Nanoporöse Platinbeschichtung von Elektrodenoberflächen für die lokale Freisetzung von neuroprotektiven Substanzen

Einleitung: Zur Optimierung von neuronalen Elektroden, wie der Cochlea-Implantat (CI) Elektrode, soll die Langzeitbiointegration und der Kontakt zwischen Elektrode und Nervenfasern verbessert werden. Dies kann durch die chemische Modifizierung oder durch Integration eines Drug-Delivery Systems auf der Elektrodenoberfläche erreicht werden.Methoden: Durch Variation der templatbasierten Synthese können unterschiedliche nanoporöse Platinbeschichtungen hergestellt werden. Zum einen wird nanoporöses Platin elektrochemisch unter Verwendung einer wässrigen Pluronic® F127/Platin(IV)-Lösung auf Metalloberflächen abgeschieden. Zum anderen konnten durch Ablagerung von Polystyrol-Latexkugeln (PLBs) auf den Metalloberflächen, Beschichtung mit größerem Porendurchmesser erzeugt werden.Ergebnisse: Beide Methoden führten zu Beschichtungen mit Nanoporen unterschiedlicher Größe. Durch die Nutzung von Pluronic® F127 sind Poren mit einer Größe von 10 nm entstanden, welche für die Beladung mit kleinen Medikamenten wie Rolipram genutzt werden können. Durch PLBs wurde der Porendurchmesser deutlich vergrößert (50 nm) und diese können mit größeren Substanzen, wie BDNF (brain-derived neurotrophic factor) beladen werden. Durch die nanoporösen Platinbeschichtungen konnte die Impedanz im unteren Frequenzbereichen verbessert werden. Zellkulturuntersuchungen zeigten eine gute Zellkompatibilität.Schlussfolgerungen: Die entwickelten nanoporösen Platinbeschichtungen können als erfolgsversprechendes Material für neuronale Elektroden, wie zum Beispiel des CIs, erachtet werden, da sie sowohl zellfreundliche Oberflächen generieren als auch die Freisetzung von neuroprotektiven Faktoren ermöglichen. Außerdem kann die Verringerung der Impedanz im niederfrequenten Bereich das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern.Unterstützt durch: Das Projekt wurde durch das Exzellenzcluster Hearing4all (EXC 1077/1) unterstützt.Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an