Мягкий беспроводной биоэлектронный имплантат воздействует на селезеночный нерв, уменьшая воспаление.
Для миллионов людей, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями, такими как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), лечение обострений часто требует применения мощных лекарств со значительными побочными эффектами. Новое исследование, опубликованное в National Science Review, раскрывает новаторскую альтернативу: мягкий беспроводной имплант, который лечит болезни, модулируя определенные нервы, контролирующие иммунитет.
Исследовательская группа из Хуачжунского университета науки и технологий и больницы Тунцзи разработала «беспроводной стимулятор селезеночного нерва» (SpNWS). Ключевым нововведением является то, что все устройство – его электроды, межсоединения и беспроводные приемники энергии – построено из специально разработанного проводящего гидрогеля. Этот материал такой же мягкий, как биологические ткани, хорошо растягивается и может эффективно проводить электричество.
Самыми большими проблемами для долговременных нейронных интерфейсов являются механическое несоответствие и фиброз, вызванный жесткими имплантатами. Наше гидрогелевое устройство легко адаптируется к деликатным нервам, работает без батареек и осуществляет беспроводную связь через кожу, что сводит к минимуму долгосрочное повреждение и отторжение».
Чжицян Луо, автор исследования
Имплантат предназначен для модуляции селезеночного нерва, ключевого пути воспалительного рефлекса в организме. В крысиной модели хронического колита устройство SpNWS было имплантировано и активировано по беспроводной сети в течение 20 минут. ежедневное лечение приводило к значительному выздоровлению: уменьшалось повреждение толстой кишки, уменьшалась потеря веса и восстанавливалась структура кишечника.
Механистические исследования показали, что электрическая стимуляция сбалансировала иммунную среду кишечника. Она подавляла провоспалительные Т-клетки (TH1/TH17), одновременно стимулируя противовоспалительные и регуляторные Т-клетки (TH2/Treg). Важно отметить, что через пять недель устройство продемонстрировало превосходную биосовместимость без значительной инкапсуляции рубцовой ткани, что является распространенной проблемой, которая приводит к неудаче. обычных имплантатов.
Эта работа создает универсальную платформу для «электротерапевтической» терапии. Мягкая беспроводная конструкция может быть адаптирована для взаимодействия с различными нервами для лечения целого ряда заболеваний, от ревматоидного артрита и диабета до метаболических нарушений, открывая новую эру биоэлектронной медицины.
