Pētnieki ir izveidojuši 2-dimensiju minerālu nanodaļiņas, lai nodrošinātu ārstēšanu organismā skrimšļa atjaunošanai
Osteoartrīts ir deģeneratīva slimība, ar kuru slimo 630 miljoni cilvēku visā pasaulē, kas ir gandrīz 15 procenti no visiem pasaules iedzīvotājiem. planēta. Osteoartrīta gadījumā mūsu kaula skrimšļi sāk sadalīties, un tas var sabojāt pamatā esošo kaulu, izraisot sāpes un stīvumu, īpaši ceļa, gūžas un īkšķa locītavās. Šīs slimības biežums pieaug līdz ar vecumu. Osteoartrīta ārstēšana ietver medikamentus, fizioterapiju, darba terapiju, kuras mērķis galvenokārt ir sāpju simptomu mazināšana. Lai pilnībā ārstētu šo stāvokli, ir jālabo bojātie locītavu audi. Šis remonts ir sarežģīts un izaicinošs, jo skrimšļa audus kaulā ir grūti atjaunot. Tā kā pasaules iedzīvotāji noveco, nekavējoties ir nepieciešamas jaunas efektīvas osteoartrīta ārstēšanas metodes.
Izaugsmes faktori proteīns
Iespējamā osteoartrīta ārstēšana ietver izstrādi un piegādi proteīns terapeitiskie līdzekļi, ti proteīni izstrādāts laboratorijā terapeitiskai lietošanai. proteīns Terapijai pēdējās desmitgadēs ir bijusi liela ietekme uz daudzām slimībām. Viena šāda klase no proteīni sauc par augšanas faktoriem, kas izdalās šķīstoši proteīni. Mūsu ķermenis ir spējīgs pašatveseļoties, un šo procesu var uzlabot, mākslīgi pielietojot augšanas faktorus, lai uzlabotu pašizdziedināšanā iesaistītos procesus. Tomēr lielākā daļa zināmo augšanas faktoru ātri noārdās, tāpēc terapeitiskā efekta sasniegšanai ir nepieciešamas ļoti lielas devas. Pētījumi ir parādījuši lielu devu nelabvēlīgu ietekmi, piemēram, iekaisumu un nekontrolētu audu veidošanos. Arī augšanas faktoru pielietojums ir ļoti ierobežots galvenokārt efektīvu piegādes sistēmu vai biomateriālu nesēju trūkuma dēļ. Augšanas faktoriem kopā ar efektīvām biomateriālu piegādes sistēmām ir izšķiroša nozīme reģeneratīvajā medicīnā, kas ietver audu remontu un reģenerāciju.
Jauna osteoartrīta ārstēšana, kuras pamatā ir nanosilikāti
Teksasas A&M universitātes (ASV) pētnieki centās izstrādāt jaunu ārstēšanu skrimšļa reģenerācijai, izstrādājot divdimensiju (2D) minerālu nanodaļiņas, kuras varētu izmantot augšanas faktoru nodrošināšanai. Šīm nanodaļiņām (vai nanosilikātiem) ir divas galvenās īpašības – liels virsmas laukums un dubultais lādiņš –, kas ļauj vieglāk piesaistīt augšanas faktorus. Nanosilikāti uzrāda augstāku saistīšanās efektivitāti ar augšanas faktoriem, neietekmējot olbaltumvielas 3D konformācija vai tās bioloģiskā funkcija. Tie nodrošina ilgāku (vairāk nekā 30 dienas) augšanas faktoru piegādi cilvēka mezenhimālajām cilmes šūnām, kuras pēc tam izmanto skrimšļa reģenerācijai, izraisot pastiprinātu cilmes šūnu diferenciāciju pret skrimšļiem. Uzlabota diferenciācija apstiprina atbrīvoto augstu aktivitāti proteīns un arī 10 reizes zemākā koncentrācijā, salīdzinot ar pašreizējām terapijām, kurās tiek izmantota daudz lielāka deva.
Šis pētījums tika publicēts ACS lietišķie materiāli un saskarnes parāda nanoinženierijas sistēmu – uz nanomālu balstītu platformu, kurā nanosilikātus var izmantot kā piegādes līdzekli, lai nodrošinātu ilgstošu piegādi proteīns terapeitiskie līdzekļi osteoartrīta ārstēšanai. Šāda uz biomateriālu balstīta piegādes sistēma varētu nodrošināt efektīvu osteoartrīta ārstēšanu, samazinot kopējās izmaksas un samazinot negatīvās blakusparādības. Šī jaunā piegādes platforma var veicināt pašreizējās ortopēdiskās reģenerācijas stratēģijas un ietekmēt reģeneratīvo medicīnu.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Cross LM et al 2019. Sustained and Prolonged Delivery of proteīns Terapeitiskie līdzekļi no divdimensiju nanosilikātiem. ACS lietišķie materiāli un saskarnes. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
