El grafeno se trata de un material compuesto por átomos de carbono frecuentemente utilizado en diversas industrias por sus propiedades, al considerarse una sustancia muy ligera y a su vez resistente. Es 200 veces más fuerte que el acero y se ha consolidado como el material del futuro; por ello, su uso está cada vez más extendido, incluso tras dar ya sus primeros pasos en el sector de la salud.
Recientemente, el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), junto a socios nacionales e internacionales, está desarrollando actualmente aplicaciones terapéuticas a través de la spin-off INBRAIN Neuroelectronics. Esta semana han presentado concretamente, a través de la revista ‘Nature Nanotechnology', una neurotecnología innovadora basada en grafeno con potencial de tener un gran impacto transformador en la neurociencia y las aplicaciones médicas.
EGNITE (Engineered Graphene for Neural Interfaces) nace en el marco del proyecto insignia europeo Graphene, ICN2, en colaboración con la Universidad de Manchester. Una nueva clase de neurotecnología implantable basada en grafeno, flexible, de alta resolución y alta precisión que tiene como objetivo contribuir con tecnologías innovadoras al floreciente panorama de la neuroelectrónica y las interfaces cerebro-computadora.
Esta innovadora tecnología basada en grafeno nanoporoso integra procesos de fabricación estándar en la industria de los semiconductores para ensamblar microelectrodos de grafeno de apenas 25 µm de diámetro. Los microelectrodos de grafeno exhiben baja impedancia y alta inyección de carga, atributos esenciales para interfaces neuronales flexibles y eficientes.
Un avance potencialmente crítico en la terapéutica neuroelectrónica
Los estudios preclínicos realizados por varios expertos en neurociencia y biomedicina que se asociaron con ICN2, utilizando diferentes modelos para el sistema nervioso central y periférico, demostraron la capacidad de EGNITE para registrar señales neuronales de alta fidelidad con una claridad y precisión excepcionales y, lo que es más importante, permitiendo un seguimiento altamente específico: La modulación nerviosa, una combinación única de grabación de señales de alta fidelidad y estimulación nerviosa precisa que ofrece la tecnología EGNITE representa un avance potencialmente crítico en la terapéutica neuroelectrónica.
La tecnología presentada se basa en el legado de Graphene Flagship, una iniciativa europea que durante la última década se esforzó por promover el liderazgo estratégico europeo en tecnologías que dependen del grafeno y otros materiales 2D. Detrás de este avance científico hay un esfuerzo de colaboración dirigido por los investigadores del ICN2, el Dr. Damià Viana (ahora en INBRAIN Neuroelectronics), el Dr. Steven T. Walston (ahora en la Universidad del Sur de California) y el Dr. Eduard Masvidal-Codina , bajo la dirección de ICREA Prof. José A. Garrido , líder del Grupo de Dispositivos y Materiales Electrónicos Avanzados del ICN2 , y ICREA Prof. Kostas Kostarelos , líder del Laboratorio de Nanomedicina del ICN2 y de la Facultad de Biología, Medicina y Salud de la Universidad de Manchester ( REINO UNIDO).
La tecnología EGNITE ha sido patentada y licenciada a INBRAIN Neuroelectronics, una spin-off con sede en Barcelona del ICN2 y ICREA, con el apoyo del IMB-CNM (CSIC). La empresa, también socia del proyecto Graphene Flagship, lidera la traducción de la tecnología a aplicaciones y productos clínicos. Bajo la dirección de la directora ejecutiva Carolina Aguilar, INBRAIN Neuroelectronics se está preparando para los primeros ensayos clínicos en humanos de esta innovadora tecnología de grafeno.
Este enfoque innovador aborda una brecha crítica en la neurotecnología, que ha visto pocos avances en materiales en las últimas dos décadas. No obstante, el creciente desarrollo de los electrodos EGNITE tiene la capacidad de situar en un futuro próximo al grafeno a la vanguardia de los materiales neurotecnológicos.