Grafeno para tratar la epilepsia y los ictus

El grafeno saltó a la fama en 2010, cuando Andre Geim y Konstantin Novoselov recibieron el Nobel de Física por haber sintetizado seis años antes este material flexible, transparente y muy delgado, pues sólo tiene un átomo de grosor. Raro era el sector en el que no se vislumbraban aplicaciones para el que muchos consideraron el material del futuro. Y sí, a lo largo de estos años, el grafeno está empezando a estar presente en campos diversos aunque en muchos de ellos, todavía desde el laboratorio.

 

Es el caso de unos microtransistores o sensores cerebrales de grafeno desarrollados en varios centros de investigación de Barcelona que esta semana presenta la revista Nature Materials y que, según esperan sus creadores, servirán para estudiar el cerebro en general y, en particular, para diagnosticar y tratar enfermedades como la epilepsia o los infartos cerebrales (ictus). 

En definitiva, estos nano-biomateriales magnéticos permitirán la regeneración cerebral y la obtención de imágenes tras un ictus.

Desde hace varias décadas, la implantación en distintas partes del cerebro de electrodos (los actuales son de platino e iridio) ha sido el modo más común para estudiar y tratar los trastornos de este órgano.

La principal ventaja de los microtransistores de grafeno respecto a los electrodos es que estos solo pueden detectar la actividad cerebral por encima de un cierto umbral de frecuencia. La señal cerebral tiene altas y bajas frecuencias, y cada una ofrece información relevante para distintos ámbitos. Las de muy baja frecuencia, por debajo de los 0,1 Hz, no se podrán medir con los electrodos.

Un proyecto liderado por la Prof. Nieves Casas del ICMAB-CSIC, ha permitido crear nuevos materiales electroactivos híbridos formados por óxido de iridio y grafeno, con 100 veces más capacidad de carga que los electrodos comunes de platino usados en el tratamiento del Parkinson, la epilepsia o el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC). Además, gracias al grafeno, estos electrodos son muy estables a lo largo del tiempo, son mucho más robustos, y permiten aplicar los campos eléctricos directamente, sin dañar los tejidos del cerebro.

¿Por qué han elegido el grafeno?  Al ser una tecnología muy invasiva se debe utilizar un material muy biocompatible y que no genere inflamación en el cerebro, y el grafeno tiene un tipo de enlace que hace que sea muy poco reactivo. Por otro lado, para monitorizar el cerebro se necesita un material flexible que se adapte bien a la superficie del córtex, que es rugosa. Y por último, con el grafeno, que es un semimetal, se puedetener una configuración de transistor que nos permita medir las bajas frecuencias.

Más información:

• Un implante de grafeno detecta actividad cerebral a frecuencias extremadamente bajas.
• Implantes de grafeno en el cerebro para tratar la epilepsia y el ictus.
• Un implante de grafeno detecta actividad cerebral a frecuencias muy bajas.