Kolnanorör kan anta de önskade formerna tack vare en speciell kemisk behandling, kallas tvärbindning och, på samma gång, kunna fungera som substrat för tillväxt av nervceller, finjustera deras tillväxt och aktivitet. Forskningen publicerades just i ACS Nano , den prestigefyllda internationella vetenskapliga tidskriften, är ett nytt och viktigt steg mot konstruktionen av neuronala regenerativa gränssnitt för att reparera ryggradsskador. Studien är det nya resultatet av en långsiktig och, när det gäller resultat, framgångsrikt samarbete mellan forskarna Laura Ballerini från SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati), Trieste, och Maurizio Prato från Triestes universitet. Arbetslaget har också fått hjälp av CIC biomaGUNE i San Sebastián, Spanien.

Självstående nanorör

Kolnanorören som används i forskningen har modifierats genom lämpliga kemiska behandlingar:"Under många år, i våra laboratorier har vi arbetat med den kemiska reaktiviteten hos kolnanorör, ett fascinerande men mycket svårt material att bearbeta. Tack vare vår erfarenhet, vi har tvärbundet dem eller, för att säga det tydligare, vi har behandlat nanorören så att de kunde länka sig till varandra tack vare specifika kemiska reaktioner. Vi har upptäckt att denna procedur ger materialet mycket intressanta egenskaper. Till exempel, materialet organiserar sig på ett stabilt sätt enligt en exakt form, vi väljer:en vävnad där nervceller behöver planteras, till exempel. Eller runt några elektroder", förklarar professor Prato. "Vi vet från tidigare forskning att nervceller växer bra på kolnanorör så att de kan användas som en yta för att bygga hybridenheter för att regenerera nervvävnader. Det var nödvändigt att säkerställa att denna kemiska modifiering inte äventyrade denna process och studera om interaktionen med neuroner förändrades."

Mot biosyntetiska hybrider

Professor Ballerini fortsätter:"Vi har upptäckt att den kemiska processen har viktiga effekter eftersom vi genom denna behandling kan modulera aktiviteten hos neuroner, när det gäller tillväxt, vidhäftning och överlevnad. Dessa material kan också reglera kommunikationen mellan neuroner. Vi kan säga att mattan av tvärbundna kolnanorör interagerar intensivt och konstruktivt med nervcellerna." Denna interaktion beror på hur mycket de olika kolnanorören är kopplade till varandra, eller snarare tvärbunden. Ju lägre länknummer bland nanorören desto högre aktivitet hos neuroner som växer på deras yta. Genom den kemiska kontrollen av deras egenskaper, och kopplingarna mellan dem, det är möjligt att reglera neuronernas svar. Ballerini och Prato förklarar:"Detta är ett spännande resultat som kommer från det viktiga och fruktbara samarbetet mellan våra forskargrupper som involverar avancerad forskning inom kemi, nanovetenskap och neurobiologi. Denna studie ger ett ytterligare steg i designen av framtida biosyntetiska hybrider för att återställa skadade nervvävnader."