A kutatók kétdimenziós ásványi nanorészecskéket hoztak létre, amelyek a porc regenerációját biztosítják a szervezetben.
osteoarthritis egy degeneratív betegség, amely 630 millió embert érint világszerte, ami a teljes lakosság közel 15 százaléka. bolygó. Az osteoarthritisben a csontunkban lévő porcok elkezdenek lebomlani, és ez károsíthatja az alatta lévő csontot, fájdalmat és merevséget okozva, különösen a térd-, csípő- és hüvelykujjízületekben. Ennek az állapotnak az előfordulása az életkor előrehaladtával növekszik. Az osteoarthritis kezelési módjai közé tartoznak a gyógyszerek, a fizioterápia és a foglalkozási terápia, amelyek elsősorban a fájdalom tüneteinek enyhítésére irányulnak. Ennek az állapotnak a teljes kezeléséhez a sérült ízületi szöveteket meg kell javítani. Ez a javítás bonyolult és kihívást jelent, mivel a csontban lévő porcszövet nehezen regenerálódik. Ahogy a világ népessége öregszik, azonnal új, hatékony kezelésekre van szükség az osteoarthritis kezelésére.
Növekedési tényezők fehérje
Az osteoarthritis lehetséges kezelése magában foglalja a tervezést és a szállítást fehérje terápiák pl fehérjék laboratóriumban terápiás használatra tervezték. Fehérje A terápiák az elmúlt évtizedekben számos betegségre nagy hatást gyakoroltak. Egy ilyen osztály fehérjék növekedési faktoroknak nevezzük, amelyek oldhatóan szekretálódnak fehérjék. Szervezetünk képes az öngyógyításra, és ezt a folyamatot fokozhatjuk növekedési faktorok mesterséges alkalmazásával az öngyógyításban résztvevő folyamatok javítására. Az ismert növekedési faktorok többsége azonban gyorsan lebomlik, ezért nagyon magas dózisra van szükség a terápiás hatás eléréséhez. Tanulmányok kimutatták a nagy dózisok káros hatásait, például gyulladást és ellenőrizetlen szövetképződést. A növekedési faktorok alkalmazása is nagyon korlátozott, főként a hatékony szállítórendszerek vagy bioanyaghordozók hiánya miatt. A növekedési faktorok és a hatékony bioanyag-bejuttató rendszerek kritikusak a regeneratív gyógyászatban, amely magában foglalja a szövetek helyreállítását és regenerációját.
Az osteoarthritis új kezelése nanoszilikátokon
A Texas A&M Egyetem (USA) kutatói egy újszerű kezelési módszer kidolgozását tűzték ki célul a porc regenerációjára kétdimenziós (2D) ásványi nanorészecskék tervezésével, amelyek növekedési faktorok szállítására használhatók. Ezek a nanorészecskék (vagy nanoszilikátok) két kulcsfontosságú jellemzővel – nagy felülettel és kettős töltéssel – rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a növekedési faktorok könnyebb megtapadását. A nanoszilikátok nagyobb kötési hatékonyságot mutatnak a növekedési faktorokhoz anélkül, hogy befolyásolnák a növekedési faktorokat fehérje 3D konformáció vagy biológiai funkciója. Lehetővé teszik a növekedési faktorok hosszabb (több mint 30 napos) szállítását a humán mesenchymális őssejtekbe, amelyeket aztán a porc regenerációjában használnak fel az őssejtek porcok felé történő fokozott differenciálódásának indukálásával. A fokozott differenciálódás megerősíti a kibocsátott nagy aktivitását fehérje és ez 10-szer alacsonyabb koncentrációban is a jelenlegi, sokkal nagyobb dózist alkalmazó terápiákhoz képest.
Ez a tanulmány ben jelent meg ACS alkalmazott anyagok és interfészek egy nanomérnöki rendszert mutat be – egy nanoagyag alapú platformot, amelyben a nanoszilikátok szállítóeszközként használhatók a tartós szállítás érdekében. fehérje terápiás szerek az osteoarthritis kezelésére. Egy ilyen bioanyag-alapú adagolórendszer biztosíthatja az osteoarthritis hatékony kezelését azáltal, hogy csökkenti az összköltséget és minimalizálja a negatív mellékhatásokat. Ez az új szállítási platform fellendítheti a jelenlegi ortopédiai regenerációs stratégiákat, és hatással lehet a regeneratív gyógyászatra.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
Cross LM et al 2019. Sustained and Prolonged Delivery of Fehérje Terápiás kétdimenziós nanoszilikátokból. ACS alkalmazott anyagok és interfészek. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
