Después de lesiones cerebrales graves, las neuronas dañadas apenas se recuperan. Sin embargo, científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk han encontrado una manera de ayudar al cerebro a iniciar este proceso. Han creado un hidrogel especial con nanopartículas que, utilizando un campo magnético, estimula el crecimiento de las células nerviosas y, al mismo tiempo, reduce la inflamación.

Después de lesiones cerebrales traumáticas, las neuronas mueren y apenas se recuperan. Una de las formas prometedoras de recuperación es hacer que las células madre cerebrales se muevan al área dañada y se conviertan en nuevas neuronas allí, según informó el Russian Ministry of Education and Science.

Sin embargo, este proceso se ve obstaculizado por las consecuencias de la lesión: inflamación, estrés oxidativo y daño a los tejidos sanos. Por lo tanto, los científicos necesitan métodos que ayuden a la recuperación y protejan el cerebro de daños adicionales al mismo tiempo.

Para resolver el problema, en la Universidad Politécnica de Tomsk sintetizaron un hidrogel con la adición de nanopartículas magnetoeléctricas para restaurar la función cerebral después de lesiones. El uso de biomateriales combina dos estrategias de tratamiento: la estimulación magnética restaura las conexiones neuronales y el hidrogel tiene propiedades antiinflamatorias.

Las nanopartículas creadas por los científicos tienen una compleja estructura doble: un núcleo magnético basado en ferrita de manganeso y una capa piezoeléctrica. Bajo la influencia de un campo magnético, el núcleo cambia de forma, creando una tensión que deforma y polariza la capa.

Gracias a esto, los científicos pueden controlar la actividad eléctrica de las partículas sin contacto directo. Los investigadores colocaron el material resultante en un hidrogel a base de colágeno, ácido hialurónico y metformina.

El desarrollo de los científicos ha sido probado en condiciones de laboratorio. Las pruebas en animales mostraron la recuperación de la orientación espacial y la memoria.

En el estudio participaron científicos de TPU, el Institute of Catalysis SB RAS, Skoltech, la Tomsk State University y la Sichuan University (China). Los resultados del trabajo se publicaron en la revista Journal of Materials Chemistry B.