Nos últimos anos, vários dispositivos médicos implantáveis ​​humanos usados ​​no campo clínico foram desenvolvidos. Esses dispositivos incluem interfaces cérebro-máquina, onde um chip é implantado no cérebro para que as pessoas possam mover máquinas apenas com seus pensamentos, e estimuladores cerebrais profundos, usados ​​para tratar a doença de Parkinson e outros distúrbios cerebrais. No entanto, os dispositivos implantados no corpo humano podem desencadear uma resposta imunológica dos tecidos circundantes, e a deterioração resultante no desempenho torna esses dispositivos difíceis de usar por longos períodos de tempo. Se um estimulador cerebral profundo ou chip for implantado no cérebro, o dispositivo pode não funcionar de forma estável e sua vida útil pode ser reduzida devido à ação das células imunológicas do cérebro, como a microglia. Isso exigiria cirurgia adicional para substituir o dispositivo.

O Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) anunciou um esforço conjunto de pesquisa pela equipe de pesquisa do Brain Science Institute, liderada pelo Dr. Il-Joo Cho e a equipe de pesquisa da Universidade Yonsei liderada pelo Dr. Jung-Mok Seo. desenvolver uma tecnologia de revestimento para dispositivos médicos que serão implantados no corpo humano, incluindo o cérebro. Essa tecnologia foi capaz de minimizar os danos aos tecidos durante o processo de implantação e inibir a resposta inflamatória. Além disso, a vida útil dos dispositivos revestidos era quatro vezes maior que a dos dispositivos existentes.

A tecnologia desenvolvida inclui um método de criação de um revestimento fino e uniforme de uma monocamada e óleo lubrificante na superfície dos dispositivos implantáveis. Esse revestimento minimiza os danos ao tecido, reduzindo a fricção entre um dispositivo e o tecido que é criado quando o dispositivo é implantado no corpo humano. Além disso, os dispositivos revestidos têm a propriedade de anti-bioadesão, ou seja, a prevenção da adesão de células do sistema imunológico que são ativadas pela reação de rejeição imunológica na superfície do dispositivo.

A equipe de pesquisa desenvolveu uma sonda neural revestida com lubrificante com 32 eletrodos para medir os sinais do cérebro e demonstrou a redução das reações imunológicas em experimentos in vivo. Esta sonda foi revestida com a tecnologia desenvolvida e implantada no cérebro de roedores. Sinais cerebrais foram observados com sucesso em mais de 90% dos eletrodos imediatamente após a implantação. O número de sinais foi o dobro do obtido com sondas neurais não revestidas. Além disso, a observação do tecido cerebral confirmou que o dano ao tecido que geralmente ocorre durante a implantação foi minimizado. A amplitude do sinal das sondas não revestidas diminuiu com o tempo devido à adesão das células do sistema imunológico à superfície da sonda. Em contraste, a sonda revestida mostrou a propriedade anti-bioadesão. Ele mediu os sinais cerebrais de maneira estável por quatro meses, o que era quatro vezes a vida útil das sondas não revestidas.

Dr. Cho e Dr. Seo afirmou que “a tecnologia de revestimento desenvolvida em dispositivos implantáveis ​​humanos pode ser aplicada não apenas ao cérebro, mas também a outras partes do corpo, e a tecnologia pode estender significativamente a vida útil de tais dispositivos.” Além disso, eles disseram que “esta tecnologia também deve contribuir para uma comercialização mais rápida, aumentando significativamente o ciclo de substituição de dispositivos médicos implantáveis ​​para humanos”.