一种复合神经电极及其制备方法技术

技术编号:25023176 阅读:30 留言:0更新日期:2020-07-29 05:12
本发明专利技术提供一种复合神经电极及其制备方法。所述复合神经电极包括柔性神经电极固化物,所述柔性神经电极固化物包括聚合物固化物和通过共组装作用分散在所述聚合物固化物中的柔性神经电极阵列;所述聚合物固化物中分散有活性物质。本发明专利技术中的活性物质分散于包裹在柔性神经电极周围的聚合物固化物中,复合神经电极可植入大脑的特定脑区,并且将负载的活性物质定点输送到目的脑区,对目的脑区的细胞功能进行调控;同时柔性神经电极的电极可以记录并刺激神经元的电活动信号,并可和光遗传等技术相结合,对神经环路、神经疾病等方面的研究具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种复合神经电极及其制备方法
本专利技术属于神经科学和生物医用仪器工程
,具体涉及一种复合神经电极及其制备方法,尤其涉及一种携载治疗物的多功能复合神经电极及其制备方法。
技术介绍
二十一世纪被世界科学界公认为是生物学、脑科学的时代。神经科学是对人脑语言、记忆、思维、学习和注意等高级认知功能进行多学科、多层次的综合研究的主流方向之一。神经科学的一个核心挑战是了解由许多细胞类型组成的神经回路的组织和功能,从而对特定的由于大脑局部核团异常导致的疾病进行治疗和改善,如癫痫、帕金森症、顽固性疼痛、肌张力障碍以及精神疾病等中枢神经系统(CNS)紊乱疾病以及脑癌等。神经电极技术的发展为实现对神经元的高时空分辨和调控提供了可能。通过在神经环路中植入能够记录高时空分辨神经活动的神经电极,让神经科学家们能够了解特定神经元在神经环路中对神经信号的处理过程和作用,检测局部神经元功能的变化,同时长期稳定追踪和记录神经元的电生理活动,为研究神经网络之间的交互奠定了基础。目前,对神经系统类疾病的治疗主要分为基因疗法和药物疗法,无论采用何种治疗方法,都需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合神经电极,其特征在于,所述复合神经电极包括柔性神经电极固化物,所述柔性神经电极固化物包括聚合物固化物和通过共组装作用分散在所述聚合物固化物中的柔性神经电极阵列;/n所述聚合物固化物中分散有活性物质。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合神经电极,其特征在于,所述复合神经电极包括柔性神经电极固化物,所述柔性神经电极固化物包括聚合物固化物和通过共组装作用分散在所述聚合物固化物中的柔性神经电极阵列;
所述聚合物固化物中分散有活性物质。


2.根据权利要求1所述的复合神经电极,其特征在于,所述柔性神经电极阵列由柔性衬底层、柔性绝缘层和设置于衬底层和绝缘层之间的金属连接线层组成,所述金属连接线层由连接电极位点和焊接点的金属连接线组成;
优选地,所述复合神经电极包括依次连接的焊盘、连接区和功能区,所述焊盘上设有焊接位点,所述功能区由设置有电极位点的神经电极组成,所述电极位点和焊接点表面设有柔性绝缘层。


3.根据权利要求1或2所述的复合神经电极,其特征在于,所述复合神经电极还包括刺激元件;
优选地,所述刺激元件包括神经刺激电极、光纤或LED器件中任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1-3任一项所述的复合神经电极,其特征在于,所述聚合物固化物由聚合物或者聚合物单体固化得到,所述聚合物包括聚乙二醇、壳聚糖、蚕丝蛋白、聚丙交酯乙交酯、胶原蛋白、海藻酸钠、明胶或基底膜中的任意一种或至少两种的组合。


5.根据权利要求1-4任一项所述的复合神经电极,其特征在于,所述活性物质包括基因类药物、肽类或蛋白质类药物、化学类药物或细胞中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述基因类药物携带的基因包括光遗传基因、基因编辑工具基因、神经因子基因、巨噬细胞炎性蛋白-1基因、乙酰胆碱酶基因、多巴胺受体4基因、络氨酸羟化酶基因、芳香氨基酸脱羧酶基因、乙酰胆碱转移酶基因或神经特异性转录因子中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述基因类药物的表达载体包括病毒载体、噬菌体载体、非病毒载体、高分子载体或无机纳米粒子载体中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述化学类药物包括左旋多巴、地塞米松、胞磷胆碱、雷帕霉素、阿托品、山莨菪碱、东莨菪碱、樟柳碱、神经节苷酯、脑肽节苷脂、多奈哌齐、盐酸美金刚、5-羟色胺、左旋多巴胺、紫杉醇及其衍生物、甲氨蝶呤、替尼类、水合氯醛、咖啡因、麻黄碱、地西泮或单盐酸氟西泮中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述的肽类或蛋白质类药物包括脑源性神经营养因子、神经营养素-3、神经营养物质-4/5、神经营养素-6、睫状神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子、芳香氨基酸脱羧酶、鼠神经生长因子、多巴胺合成酶,乙酰胆碱转移酶或络氨酸羟化酶中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述的细胞包括干细胞和/或免疫细胞;
优选地,所述干细胞包括骨髓间充质干细胞、骨髓基质干细胞、神经干细胞或造血干细胞中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述免疫细胞包括NK细胞、T细胞、B细胞或巨噬细胞中的任意一种或至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:方英田慧慧邹亮
申请(专利权)人:国家纳米科学中心中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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