Los microelectrodos neuronales son dispositivos implantados que son cruciales para el intercambio de información entre los sistemas biológicos internos y los dispositivos externos. Sin embargo, su confiabilidad y funcionalidad a largo plazo dependen de diversos factores como la biocompatibilidad, la estabilidad mecánica y la estabilidad electroquímica, entre otros. Para mejorar el rendimiento de los electrodos neuronales, un equipo de investigadores ha explorado un nuevo enfoque que implica la modificación de la interfaz del electrodo con polímero conductor modificado.nanopartículas de oro. En este artículo, discutiremos cómo pudieron lograr esto y su impacto potencial en el desarrollo de electrodos neuronales de próxima generación.
Los investigadores utilizaron deposición electroquímica in situ para crear una capa de nanopartículas de oro en la interfaz del electrodo. Luego emplearon principios de autoensamblaje para introducir grupos funcionales de ácido carboxílico en la superficie de las nanopartículas. El siguiente paso implicó el uso de polimerización electroquímica para conectar firmemente el polímero conductor cargado positivamente en la superficie de las nanopartículas, formando así una capa de modificación de la interfaz neuronal PEDOT/3-MPA-Au.
Después de pruebas rigurosas, el electrodo PEDOT/3-MPA-Au mostró una baja resistencia electroquímica, incluso después de someterse a 100 ciclos de voltamperometría y pruebas de ultrasonido mecánico con 120W de potencia. Los investigadores evaluaron además la funcionalidad del electrodo modificado implantándolo en el área del hipocampo de ratones y realizando registros electrofisiológicos a largo plazo durante varios meses. Observaron que el electrodo registró una mayor actividad neuronal con una relación señal-ruido, lo que indica un mejor rendimiento en comparación con los electrodos no modificados.
En conclusión, el uso de nanopartículas de oro modificadas con polímeros conductores en electrodos neuronales presenta un enfoque prometedor para mejorar su función y confiabilidad en la implantación crónica. La capa de modificación PEDOT/3-MPA-Au ha demostrado una baja resistencia electroquímica y un registro neuronal sostenido de alta calidad in vivo. Aunque se necesitan más investigaciones y desarrollo, este avance podría allanar el camino para la creación de electrodos neuronales más robustos y duraderos para diversas aplicaciones, incluida la monitorización de la actividad cerebral, el control de prótesis y la computación neuronal.
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