全球数字健康观察 | 获得5000万美元B轮融资的INBRAIN如何基于石墨烯开发神经接口和智能神经调控系统
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财经
2024-11-06 09:00
北京
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10月29日，神经治疗设备研发商INBRAIN Neuroelectronics获得5000万美元B轮融资，由imec.xpand领投，新投资者EIC Fund、Fond ICO Next Tech、CDTI-Innvierte和Avançsa加入。现有投资者Asabys Partners、Aliath Bioventures和 Vsquared也参与其中。本轮融资资金将用于推进BCI疗法的临床试验，并支持团队扩张以加速开发和商业化。INBRAIN Neuroelectronics成立于2019年，总部位于西班牙巴塞罗那，是一家专注于开发基于石墨烯的神经接口和智能神经调节系统的医疗设备公司。公司开发基于石墨烯技术的脑植入物，用于癫痫、帕金森氏症及其他神经元疾病患者。根据世卫组织2022年的数据，30%的世界人口受到神经疾病的影响，神经疾病是全球残疾的主要原因和第二大死亡原因，每年产生的社会成本超过癌症和心血管疾病的总和。目前的神经电子疗法是侵入性的、低分辨率的和通用的，INBRAIN Neuroelectronics的愿景是点亮通往更好神经未来的道路，通过发明突破性的神经电子疗法，解决全球神经疾病带来的挑战。公司开发的石墨烯材料的脑机接口产品，因为石墨烯的物理特性，可以做到微米级别的电极，对大脑进行精准的信号采集和电刺激。极小的电极尺寸，能够让信号采集更加的密集，从而能够达到非常高的信号分辨率，对于大脑功能识别的准确度有极大的提高。大脑的信号是多频段的，不同频段的信号是在不同区域发射出来的，石墨烯材料的高密度能够让更广频段的信号被接收到，更好的解码大脑。在解码信号的基础上，更高的分辨率也能更准确的找到生物标志物，在此基础上能准确的实现闭环式的神经调控。公司在灵长类动物（猴）试验中使用石墨烯材料制作的140个接触点的微型电极，证明可以用不到一半的时间&电能就达到对病理性震颤的精准闭环控制。公司的端到端神经平台结合了硬件和数据分析来解码和调节神经网络，最大限度地延长治疗时间，并有效地恢复患者的功能或活动能力。平台拥有类皮肤、双向、高分辨率（最多1024个触点）的脑机接口（BCI），可以实现闭环实时智能神经解码和调制。平台的植入式紧凑型神经处理器，带无线可充电电池，可以为信号处理供电。此外，人工智能平台使患者和临床医生能够通过治疗个性化来利用自己的数据，专注于改善对患者重要的结果。平台已获得FDA突破性设备认证，可用于帕金森病。神经信号改变和失调发生在许多严重的慢性疾病中。生物电子疗法旨在解决各种慢性疾病，使用小型植入式设备来调节沿体内神经传递的电信号。此外，由于连续读数、数据分析和数据传输等附加功能，预计神经刺激设备将变得越来越智能，这将增加设备的能源使用。但与此同时，这些设备有望进一步小型化。这些趋势为这些设备的电源供应带来了重大挑战。此外，由于特定的疾病特征，某些适应症具有特别高的持续功率要求。以目前的技术，为这些适应症开发可行的神经刺激疗法是极其困难的。提高这些设备的能源效率将在克服这种电源困境方面发挥重要作用，因为能量收集等替代方案仍处于起步阶段，远未实际的临床应用。还原氧化石墨烯（rGO）提供了理想的材料特性，可在保持刺激效果的同时显著降低功耗。这是通过高电荷注入限制和与所有其他可用电极材料相比非常低的阻抗来实现的。石墨烯是一种二维材料，于2004年首次分离出来，由只有一个原子厚的碳原子晶格制成，是有史以来测试过的最坚固的材料，强度大约是同等厚度钢的100倍。石墨烯实现了一种新型的灵活、高分辨率、高精度的基于石墨烯的可植入神经技术，提高了治疗效率。石墨烯具有高电荷注入能力和低电阻抗，显著降低了功率要求，推动了小型化，提高了患者的舒适度。基于半导体，专利石墨烯技术为大规模部署安全和可持续的神经疗法带来了潜力。![]()
2021年7月，Inbrain Neuroelectronics宣布与领先的科技公司默克公司合作。合作的目的是通过Inbrain Neuroelectronics的子公司Innervia Bioelectronics共同开发针对默克KGaA治疗领域的严重慢性病的下一代石墨烯生物电子迷走神经疗法。“我们的目标是通过促进选择性神经刺激的新型模式来加速新兴生物电子领域的发展，”默克公司首席科学和技术官 Laura Matz 说。“今天与Innervia Bioelectronics的协议使默克能够获得一种独特的技术，该技术可以提高神经刺激器的能源效率，因此可以成为对患有严重和慢性疾病（如炎症性疾病）的患者进行数字个性化治疗的真正推动者。”双方将在未来几年内密切合作，积极推动这一潜在的范式变革，以治疗医疗需求未得到满足的疾病。凭借其生物电子研究设施，Merck KGaA设备齐全，可以利用其数据科学、临床、监管和质量专业知识，在不久的将来为患者带来新型设备。Innervia 将发挥其在石墨烯接口开发、设备开发和临床应用信号处理方面的技术专长。初步工作将集中在炎症、代谢和内分泌疾病上，利用石墨烯的能力在迷走神经中实现小型化、精确和高调节效率。
