Terdapat minat yang semakin meningkat dalam penggunaan nanoteknologi dan ingestibles dalam bidang perubatan. Sensor yang tidak dapat menyerang yang mengesankan yang mengukur tanda-tanda penting, serta alat yang dapat membuat prosedur lebih selesa, kini menjadi arus perdana. Satu lagi bidang penting dalam kemajuan dalam nanoteknologi adalah pembangunan nanopartikel yang boleh membawa ubat-ubatan dan sasaran sel atau tisu tertentu.
Nano biodegradable "drone" ini mempunyai potensi besar dalam bidang perubatan yang berlainan. Mereka telah diperkenalkan ke dalam onkologi dan digunakan untuk melemahkan pertahanan sel tumor dalam model tetikus. Pada tahun 2015, pakar penyakit jantung juga menggunakan nanoteknologi untuk menyampaikan ubat-ubatan dan pembaikan arteri , membuka jalan untuk merawat aterosklerosis dengan cara yang baru, mungkin menghalang serangan jantung dan strok.
Menggunakan Nanoteknologi untuk Menyelesaikan Keradangan
Satu kajian dalam model haiwan, yang diterbitkan dalam Perubatan Sains Translasional , melaporkan bahawa drone nano berukuran berkesan dalam penstrukturan semula plak aterosklerotik, menjadikan plak lebih stabil dan kurang cenderung untuk pecah dan menjadi bekuan darah yang berpotensi mematikan. Penyelidik dari Sekolah Perubatan Harvard, Brigham dan Hospital Wanita dan Universiti Columbia direka nanomedicine yang direka bentuk untuk membawa bahan-bahan anti-radang terus ke tapak sasaran.
Keradangan tidak menyelesaikan adalah faktor utama dalam perkembangan lesi aterosklerotik.
Apabila menggunakan dram nano yang mengandungi bahan-bahan terapeutik yang terbuat dari protein anti-radang sendiri, mencacatkan A1, peningkatan yang signifikan dicapai pada tikus dengan aterosklerosis lanjutan. Bukan sahaja keradangan dikurangkan, arteri tikus juga diperbaiki, komponen rawatan yang unik untuk bentuk terapi baru ini.
Membaiki arteri koronari yang rosak boleh menjadi sangat penting bagi pencegahan serangan jantung dan mungkin juga membendung jumlah kematian akibat aterosklerosis, yang kini merupakan penyebab utama penyakit dan kematian di Amerika Syarikat. Ia telah membuat spekulasi bahawa proses inovatif tidak lama lagi akan diperhalusi dan diuji pada manusia, menawarkan cara yang menarik untuk merawat keradangan dengan peptida penyebaran yang disasarkan.
Penyelidik dari Kejuruteraan Bioperubatan Sekolah Weldon, Purdue University, menerangkan satu lagi kaedah terobosan dalam rawatan keradangan menggunakan teknologi nanoteknologi. Mereka mengembangkan sistem nanopartikel kolagen yang boleh digunakan untuk merawat penyakit arteri perifer. Kaedah baru ini menggunakan nanopartikel yang terikat pada kolagen dan melepaskan peptida anti-radang. Ini nanopartikel juga boleh mengurangkan keradangan, serta menggalakkan pertumbuhan semula tisu yang tercedera.
Pembaikan luka epitel dengan nanopartikel
Pembaikan luka adalah kawasan terapeutik yang mana nanopartikel dapat digunakan dengan berkesan untuk memudahkan proses penyembuhan yang sukar. Giovanna Leoni dan rakan-rakannya di Universiti Emory menggunakan penghantaran nanopartikel sistemik yang mengandungi annexin protein semula jadi A1 ke mukosa usus yang cedera.
Cedera mukosa yang kronik adalah ciri banyak keadaan peradangan usus, termasuk kolitis ulseratif dan penyakit Crohn-yang mempengaruhi sekitar 1.6 juta orang Amerika. Kajian baru-baru ini pada tikus menunjukkan bahawa penyebaran sasaran bahan anti-radang meningkatkan proses penyembuhan tisu yang cedera dan menggalakkan pembaikan epitelium luka. Dalam artikel mereka, yang diterbitkan dalam Jurnal Penyelidikan Klinikal , penulis mencadangkan bahawa penghantaran peptida tempatan yang terkandung dalam nanopartikel boleh menjadi strategi terapeutik baru untuk orang yang menderita penyakit radang usus (IBD).
Terdapat juga minat dalam pembangunan nanopartikel semulajadi yang boleh membantu merawat keadaan seperti IBD. Satu nanopartikel yang diperolehi daripada halia yang boleh dimakan telah berjaya digunakan dalam kajian yang diketuai oleh MingZheng Zhang dari Georgia State University, Atlanta. Nanopartikel semulajadi berpotensi meminimumkan kesulitan yang berkaitan dengan pengeluaran bahan kimia sintetik.
Nanomesh Berpakaian untuk Luka Kronik
Satu lagi kemungkinan penggunaan teknologi nanoteknologi telah ditunjukkan oleh Martina Abrigo dan pasukan penyelidiknya di Universiti Teknologi Swinburne Australia. Abrigo sedang meneroka aplikasi luar zarah-zarah kecil untuk merawat luka-luka yang dijangkiti kronik. Dia mencipta jaringan dari gentian polystyrene elektrospun yang direka untuk menarik bakteria keluar dari luka. Nanomesh menawarkan syarat pertumbuhan yang optimum untuk bakteria seperti Staphylococcus Aureus dan Escherichia Coli , sehingga mereka ditarik ke jaringan, meninggalkan luka bersih. Maklum balas bakteria untuk meshes diameter serat yang berbeza telah diuji melalui gabungan mikroskopi pengimbasan elektron dan mikroskopi konfok.
Bakteria khusus tertarik kepada serat yang kira-kira saiz yang sama dengannya. Hasilnya, yang diterbitkan dalam ACS Applied Materials and Interfaces , menyarankan bahawa nanofibers elektrospinning mungkin cara baru untuk mengendalikan luka yang dijangkiti oleh bakteria biasa. Setakat ini, para saintis telah menjalankan eksperimen dan eksperimen secara in vitro pada tisu-kejuruteraan melalui model kulit. Walau bagaimanapun, dijangkakan bahawa dalam masa terdekat, ujian serupa akan dilakukan pada tisu hidup untuk menilai potensi pendekatan baru ini. Dalam kajian vivo telah dilakukan dengan beberapa jenis luka nanoparticle luka, contohnya, nanopartikel perak dengan beberapa kejayaan.
> Sumber:
> Abrigo M, Kingshott P, McArthur S. Elektrospun diameter gentian polistirena mempengaruhi lampiran bakteria, proliferasi, dan pertumbuhan. Bahan dan Antaramuka Applied ACS , 2015; 7 (14): 7644-7652.
> Fredman G, Spolitu S, Perretti M, et al. Nanopartikel yang disasarkan yang mengandungi pseudo-peptide Ac2-26 melindungi terhadap serangan aterosklerosis lanjutan dalam tikus hypercholesterolemic. Sains Perubatan Translational , 2015; 7 (275).
> Leoni G, Neumann P, Reutelingsperger C, et al. Annexin A1 yang mengandungi vesikel ekstraselular dan nanopartikel polimer menggalakkan pembaikan epitel luka. Jurnal Penyiasatan Klinikal , 2015; 125 (3): 1215-1227.
> McMasters J, Panitch A. Artikel panjang penuh: nanopartikel kolagen yang mengikat untuk penyerapan peptida anti-radang extracellular menurunkan pengaktifan platelet, mempromosikan penghijrahan endothelial, dan menyekat keradangan. Acta Biomaterialia , 2017; 49: 78-88.
> Zhang M, Viennois E, Merlin D, et al. Bahan nanopartikel yang boleh dimakan halia: Satu pendekatan terapi baru untuk pencegahan dan rawatan penyakit usus radang dan kanser yang berkaitan dengan kolitis. Biomaterial , 2016; 101: 321-340.