Τα "διαλυόμενα" ηλεκτρονικά ή electroceuticals είναι συσκευές οι οποίες αποτελούνται από βιοσυμβατά ηλεκτρονικά μέρη τα οποία διαλύονται μέσα στο σώμα όταν ολοκληρώσουν το θεραπευτικό τους ρόλο. Ο ρόλος αυτός μπορεί να περιλαμβάνει τη διέγερση νευρικών κυττάρων και οστών, την επούλωση πληγών, την χορήγηση φαρμάκων ή μία αντιβιοτική δράση. Για παράδειγμα, μία τέτοια ασύρματη συσκευή μπορεί, αφού ενσωματωθεί σε μία πληγή, να εκπέμπει θερμότητα εξαφανίζοντας ακόμα και τους πιο ανθεκτικούς μικροοργανισμούς (θερμική θεραπεία) και μετά να διαλυθεί χάρη στα βιοσυμβατά μέρη της.

Σύμφωνα με τον John Rogers, ερευνητή στο Πανεπιστήμιο του Ιλλινόις, και την ομάδα του, σε κάθε περίπτωση, η συσκευή θα πρέπει να λειτουργεί εντός συγκεκριμένου χρονικού πλαισίου που τίθεται από μία θεραπευτική διαδικασία και ιδανικά μετά να εξαφανίζεται εντελώς. Φέτος, η ομάδα του Rogers ανέπτυξε ένα υδατοδιαλυτό κύκλωμα βασισμένο σε σιλικόνη και επίσης, πολύ μικρά LEDs τα οποία μπορούν να εγχυθούν στον εγκέφαλο. Τα ασυρμάτως ελεγχόμενα κυκλώματα αυτά κατασκευάζονται από υπέρλεπτο μετάξι και αντιδρούν σε ραδιοσυχνότητες. Η ομάδα κατασκευάζει τους πυκνωτές και τις αντιστάσεις με υδατοδιαλυτά και βιοσυμβατά υλικά όπως νανομεμβράνες σιλικόνης (ως ημιαγωγοί), μαγνήσιο, διοξείδιο του πυριτίου ή του μαγνησίου (ως μονωτές) και μετάξι, το οποίο αποτελεί και το υπόστρωμα των κυκλωμάτων. Η κεραία του συστήματος η οποία λαμβάνει τα ραδιοκύματα τα οποία δίνουν ενέργεια στη συσκευή κατασκευάζεται από ένα στρώμα μαγνησίου επάνω στο μετάξι. Μία υπέρλεπτη έκδοση με μία κεραία πάχους 500nm, διαλύεται εντελώς σε απιονισμένο νερό μετά από δύο ώρες σε θερμοκρασία δωματίου. Μία έκδοση 6 φορές παχύτερη χρειάζεται μερικές μέρες για να διαλυθεί.

Παρουσιάζοντας τη λειτουργικότητα της συσκευής αυτής, ο Rogers και οι συνεργάτες του κατασκεύασαν ένα κύκλωμα συλλογής ενέργειας το οποίο ένωνε την κεραία μεταξιού-μαγνησίου σε ένα LED. Όταν άναψαν το ραδιοπομπό που ήταν τοποθετημένος μέχρι και 1,83 μέτρα (6 πόδια) μακριά, η συσκευή μετέτρεψε περίπου το 15% των ραδιοκυμάτων που δέχτηκε σε ηλεκτρική ενέργεια κάνοντας το φως LED να ανάψει. Όταν μετά το κύκλωμα τοποθετήθηκε σε απιονισμένο νερό, διαλύθηκε.


Τώρα, η ερευνητική ομάδα του Rogers ελέγχουν μία συσκευή που μπορεί να προσφέρει θερμική θεραπεία σε τρωκτικά. Εμφύτευσαν υποδορίως τα εφημερα ηλεκτρονικά σε περίπου 100 ποντίκια και με μία κάμερα υπερύθρων ελέγχουν τη λειτουργία των συσκευών. Όταν οι συσκευές βρίσκονται σε λειτουργία, αυξάνουν τη θερμοκρασία του σημείου εμφύτευσης κατά μερικούς βαθμούς. Σύμφωνα με τον Rogers, μέχρι τώρα δεν φάνηκαν σημεία φλεγμονής, ίνωσης ή άλλης μορφής ανεπιθύμητων ενεργειών για όλο το διάστημα της εμφύτευσης και της επαναρρόφησης της συσκευής.

Πηγή
1. Drake N. "New Wireless Electronics Could Heal Wounds and Then Dissolve", Wired. 24/5/2013


E. Γεωργιάδης
Μοριακός Βιολόγος
www.myoskeletiko.com