Cuando se piensa en cómo debería ser el marcapasos ideal, posiblemente se le exija que sea pequeño o delgado, blando y adaptable al tejido muscular cardiaco, conductor y biocompatible. El grafeno reúne todas estas características y por tanto no es de extrañar que una de las aplicaciones de este material podría ser la de fabricar un marcapasos.
Así lo ha demostrado un grupo de investigadores que han desarrollado el primer implante cardíaco de este tipo hecho de grafeno. Es el más delgado hasta la fecha y funciona como un marcapasos convencional, detectando irregularidades en los latidos del corazón y haciendo que trabaje a un ritmo más regular.
El marcapasos de grafeno este gran parte de las interfases metálicas, cables y materiales duros y rígidos de los marcapasos convencionales y los desfibriladores implantados.
Dos cualidades hacen idóneo a este material. Una es consistir en carbono, que es la base de la vida, por lo que es realmente seguro, a diferencia de algunos metales que se oxidan y pueden producir toxicidad. La otra es tener una alta conductividad. Y en el caso del estudio con roedores que se ha hecho, otra propiedad muy útil es que es ópticamente transparente, lo que ha permitido hacer experimentos complementarios con luz.
Para crear el marcapasos, los investigadores primero encapsularon el grafeno dentro de una membrana de silicona elástica y flexible. A continuación, colocaron una cinta de oro de 10 µm en el exterior para que sirviera como interconexión eléctrica entre el grafeno y la electrónica externa utilizada para monitorizar y estimular el corazón.
Una vez que se implantó el “tatuaje” de grafeno en los corazones de los roedores se pudieron detectar ritmos cardíacos irregulares y restaurar un latido cardíaco normal mediante estimulación eléctrica. Los investigadores también pudieron usar la luz para controlar el dispositivo y estimular el corazón, así como registrar lo que estaba sucediendo.
La investigación apunta, como futuros desarrollos, a hacer estos dispositivos aún más pequeños para estimular una región de menos superficie, hacer más pruebas de su seguridad y eficacia en modelos animales grandes y desarrollar mejores adhesivos para unir este tipo de dispositivos implantables al tejido vivo, ya que el músculo cardíaco presenta desafíos particulares, como estar en constante movimiento.
Más información en Z Lin et al., Adv. Mate., 2023, DOI: 10.1002/adma.202212190.
