外傷性の脳損傷は、軽度から生命への重症度が異なりますが、神経科医は損傷を評価するためのツールが限られています。試験や外部イメージングは役立ちますが、脳コンピューターインターフェイスを作成するニューラルプローブ（脳コンピューターインターフェイスを作成するデバイス）の方がさらに優れています。問題？それらは、脳を傷つける硬い材料で作られています。
Axoft、2021年にハーバード大学から発売されたスタートアップは、より柔らかい代替品を開発しています。これは、同社の研究者がゲルのような一貫性を乱すことなく脳に挿入できると言うものですが、正確な神経データを提供するのに十分な耐久性があります。
「脳コンピューターのインターフェースを使用すると、患者の脳で何が起こっているのか、意識がある場合、意識がない場合、栄養がない場合、回復している場合、または状態が劣化している場合、または博士号を取得したAxoftの共同設立者であるPaul Le Floch氏は述べています。ハーバード大学の材料科学。
臨床医は数十年にわたって神経プローブを使用してきました。脳に挿入すると、外部の神経イメージングよりもはるかに精度で電気的活動を測定します。しかし、伝統的に、ニューラルプローブは硬質材料で作られており、ゲルのカミソリの刃のように、周囲の非常に柔軟な脳組織に損傷を与えています、とLe Flochは言いました。脳が瘢痕組織でそれらを取り囲むことによって反応するため、脳の損傷は神経プローブの効果を低下させます。より硬い組織にカプセル化されているプローブは、周囲のニューロンと容易に通信することはできません。さらに、剛性デバイスは、脳を大幅に傷つけるまで、短時間しか埋め込みません。より多くのセンサーがニューラルプローブに追加されるにつれて、できるだけ多くの脳活動データを収集するための重要な要素であるため、プローブはさらに硬くなります。
伝統的に、ニューラルプローブは硬質材料で作られてきました。これは、ゲルのかみそりの刃のように、周囲の非常に柔軟な脳組織を損傷しています。
Le Flochと彼の協力者は、既存のニューラルプローブに代わるより柔らかい代替品が必要であることを理解していました。 「問題は、柔らかい素材はあまり高性能ではない」と彼は言った。
博士号中ハーバード大学の材料科学とポリマーに焦点を当てたLe Flochは、ラボで大学院生として働き始めました Jia Liu、ジョン・A・ポールソン・エンジニアリング・アプライド・サイエンスのバイオエンジニアリング助教授。 Le FlochとLiuは、難治性の問題に焦点を合わせました。脳にとってより良く機能するエンジニアリングニューラルプローブ。
Le FlochとLiuはTianyang Ye、Ph.D。と協力しました。 ’20、ナノエレクトロニクスを専門とするハーバード大学の大学院生、そしてポスドク学者、および 技術開発局 （OTD）、彼は学術革新のための商業化戦略に取り組んでいます。あなたがたは現在、Axoftの最高技術責任者であり、共同設立者でもあります。 Le Flochは、脳に傷を負わずに脳に挿入できるより高いパフォーマンスの柔らかい材料を設計しましたが、分析のためにデータを送信できる電子機器を設計しました。
結果として得られるニューラルプローブは、「非常に小さいだけでなく、非常に柔らかいため、非常に生体適合性があります」とLe Floch氏は述べています。 「時間の経過とともに組織内の損傷が少なくなります。」
Axoftの斬新な素材であるFleuronは、現代のニューラルプローブで使用されている素材よりも数千から数百万倍柔らかく柔軟です。同時に、フルロンはフォトレジストであり、チップ製造プロセスに適用されます。その結果、プローブは1,000を超えるセンサーを簡単に適合させ、臨床医に正確な脳信号データを提供できます。
「過去数十年で、私たちは1つのニューロンの測定から10個のニューロン、数百のニューロンに移行しました。今、私たちは数千人になりました」とLe Floch氏は言います。これらの大規模な群衆により、研究者は「脳についてもっと学び、新しい診断と治療法を開発する」ことができます。
Axoftは、テクノロジーの開発を続けているため、プローブが毎年ホストできる電極の数を2倍にするために取り組んでいます。 「これにより、Axoftのプローブが測定して刺激できるニューロンの数が大幅に増加します」とLiは述べています。
Le Floch氏によると、脳のインプラントは神経学的損傷のあるすべての患者には必要ありませんが、同社はすでに、急性および外傷性の脳損傷を伴う反応しない患者の脳活動を測定するのに苦労している神経科医から大きな関心を経験しています。
「患者の観点からは大きなニーズがあると考えています。」
Axoft CEO、Paul Le Floc
物理科学のビジネス開発ディレクターであるクリストファー・ペティによると、スタートアップの仕事の影響は最初から明らかでした。 「私たちの観点から、私たちは常に学問的に生成された知識を取り入れ、それによって世界に変化をもたらすというこの使命について話しています。これはスペードのものです」と彼は言いました。 「それが私たちがしていることすべてのポイントです。」
OTDは、コア発見の知的財産を保護し、Axoftのチームを潜在的な投資家と結び付け、スタートアップのライセンスを構成してテクノロジーをさらに開発し、創業者の研究者が現実世界のアプリケーションとテストから商業化までの旅について考えるのを支援しました。
ペティは、医療機器のスタートアップが繁栄するのを助けることは、ソフトウェアのスタートアップのプロセスとは異なります。承認に必要な臨床試験では、かなりの時間がかかり、費用がかかりますが、市場へのより明確に定義された道もあります。 「マイルストーンの明確なセットがあります」とペティは言いました。
設立以来、アクソフはこれらのマイルストーンを装着するために取り組んできました。同社はこれまでに1800万ドル以上の資金を調達しています。 2025年、パナマのパナマクリニックで最初の人間の試験を完了しました。これは、インプラントが挿入して除去するのに安全であり、その過程で脳に追加のリスクをもたらさないことを実証しました。また、チームは、患者が意識または無意識の場合（麻酔のため）、後者がcom睡状態を模倣している場合に区別できると判断しました。数分以内に、チームは機能的なMRIが数時間にわたって脳の状態を測定することができました。
現在、より前臨床データを生成するために、Axoftは外傷性脳損傷のブタモデルについてマサチューセッツ総合病院の臨床医と協力しています。 Le Flochは、Axoftが来年に病院で別の人間内研究を開始できると予想しています。
2027年、Axoftは、外傷性脳損傷のある個人に焦点を当てたFDA管理臨床試験を標的にしており、そのデバイスは回復と意識を測定できます。すべてがうまくいけば、2028年までに医師がデバイスを利用できるようになる可能性があります。LEFlochは、インプラントが数百人の患者に迅速にスケーリングできると考えています。
「患者の観点からは大きなニーズがあると考えており、病院にはすでに神経モニタリングデバイスを使用するための生態系があります」と彼は言いました。
この研究は、国立科学財団から連邦政府の資金を受け取りました。