Uusimmat nanoteknologiasta ja nanokokoisista droneista

Kiinnostus nanoteknologian ja lääkkeiden nauttimisen lisääntymisestä kasvaa. Ei-invasiiviset nielemättömät anturit, jotka mittaavat elintärkeitä merkkejä, samoin kuin nautittavat laitteet, jotka tekevät menettelyistä mukavampia, ovat nyt valtavirtaa. Toinen tärkeä edistysalue nanoteknologiassa on sellaisten nanohiukkasten kehittäminen, jotka voivat kuljettaa lääkkeitä ja kohdistaa spesifisiä soluja tai kudoksia.

Näillä biohajoavilla nano-droneilla on valtava potentiaali lääketieteen eri aloilla. Ne on jo otettu onkologiaan ja sitä käytetään heikentämään kasvainsolujen suojaa hiirimalleissa. Vuonna 2015 sydänsairauksien asiantuntijat käyttivät myös nanoteknologiaa huumeiden ja korjaavien valtimoiden toimittamiseen, mikä avasi tietä ateroskleroosin hoitoon uudella tavalla, ehkäisemällä sydänkohtauksia ja aivohalvauksia.

Nanoteknologian käyttö tulehduksen ratkaisemiseksi

Tutkimus eläinmalleissa, julkaistu vuonna 2008. T Science Translational Medicine raportoi, että nanokokoiset dronit voivat olla tehokkaita ateroskleroottisen plakin uudelleenjärjestelyssä, jolloin plakki on vakaampi ja vähemmän todennäköisesti hajoaa ja muuttuu mahdollisesti tappavaksi verihyytymäksi. Harvardin lääketieteellisen koulun, Brighamin ja naisten sairaalan ja Columbian yliopiston tutkijat suunnittelivat nanomedicinejä, jotka on suunniteltu antamaan tulehdusta ehkäiseviä aineita suoraan kohdepaikkaan. Ei-ratkaistava tulehdus on merkittävä tekijä ateroskleroottisten vaurioiden etenemisessä.

Käytettäessä nano-droneja, jotka sisälsivät terapeuttisia aineita, jotka on valmistettu kehon omasta anti-inflammatorisesta proteiinista, anneksiinista A1, saavutettiin merkittävä parannus hiirillä, joilla oli edennyt ateroskleroosi. Tulehdus ei pelkästään pienentynyt, vaan myös hiiren valtimot korjattiin, mikä on osa tätä uutta hoitomuotoa ainutlaatuista hoitoa.

Vaurioituneiden sepelvaltimoiden korjaaminen voi olla erittäin tärkeää sydänkohtausten ehkäisemiseksi ja saattaa myös hillitä ateroskleroosista johtuvien kuolemien määrää, joka on tällä hetkellä johtava sairauden ja kuoleman aiheuttaja Yhdysvalloissa. On spekuloitu, että innovatiivinen prosessi on pian hienosäädettävä ja testattava ihmisillä, ja se tarjoaa jännittävän tavan hoitaa tulehdusta kohdennetulla, paikallisella peptidien antamisella.

Tutkijat Weldonin biolääketieteellisen tekniikan koulusta, Purduen yliopisto, kuvailivat toista läpimurto- menetelmää tulehduksen hoidossa käyttäen nanoteknologiaa. Ne kehittivät kollageeniin sitoutuvan nanopartikkelijärjestelmän, jota voidaan käyttää perifeerisen valtimotaudin hoitoon. Tässä uudessa menetelmässä käytetään nanohiukkasia, jotka sitoutuvat kollageeniin ja vapauttavat anti-inflammatorisia peptidejä. Nämä nanohiukkaset voivat myös vähentää tulehdusta sekä edistää loukkaantuneen kudoksen regeneroitumista.

Epiteelin haavan korjaus nanopartikkeleilla

Haavan korjaaminen on toinen terapeuttinen alue, jossa nanohiukkasia voidaan menestyksekkäästi käyttää usein vaikean paranemisen helpottamiseksi. Giovanna Leoni ja kollegat Emoryn yliopistossa käyttivät luonnollista proteiinia anneksiinia A1 sisältävien nanohiukkasten systeemistä annostelua loukkaantuneeseen suoliston limakalvoon. Krooninen limakalvovaurio on monien suoliston tulehdusolosuhteiden piirre, mukaan lukien haavainen paksusuolitulehdus ja Crohnin tauti - olosuhteet, jotka vaikuttavat arviolta 1,6 miljoonaan amerikkalaiseen. Äskettäin tehty tutkimus hiiristä osoitti, että anti-inflammatoristen aineiden kohdennettu jakelu parantaa haavoittuneen kudoksen paranemisprosessia ja edistää epiteelin haavan korjausta. Julkaisussaan julkaistussa artikkelissaan Journal of Clinical Investigation kirjoittajat ehdottavat, että nanopartikkeleihin kapseloitujen peptidien paikallinen antaminen voisi olla uusi terapeuttinen strategia ihmisille, jotka kärsivät tulehduksellisesta suolistosairaudesta (IBD).

On myös ollut kiinnostusta luonnollisten nanohiukkasten kehittämiseen, jotka voivat auttaa hoitamaan sellaisia ​​tiloja kuin IBD. Käytettävissä olevasta inkivääristä peräisin olevaa nanopartikkeleita käytettiin menestyksekkäästi MingZheng Zhangin Atlantan yliopiston johtamassa tutkimuksessa. Luonnolliset nanohiukkaset saattavat minimoida synteettisten kemikaalien tuotantoon liittyvät vaikeudet.

Nanomesh-kastike kroonisille haavoille

Toinen mahdollinen nanoteknologian käyttö on osoitettu Martina Abrigo ja hänen tutkijaryhmänsä Australian Swinburne-teknillisessä yliopistossa. Abrigo tutkii pienten hiukkasten ulkoisia sovelluksia kroonisesti tartunnan saaneiden haavojen hoitoon. Hän loi sähkösinkittyjen polystyreenikuitujen verkoston, jotka on suunniteltu houkuttelemaan bakteereja haavasta. Nanomesh tarjoaa optimaaliset kasvuolosuhteet bakteereille, kuten Staphylococcus Aureus ja Escherichia Coli, niin ne vedetään verkkoon, jättäen haavan puhtaana. Bakteriaalinen vaste eri kuitujen halkaisijoiden silmiin testattiin skannauselektronimikroskopian ja konfokaalimikroskopian yhdistelmällä.

Bakteerit houkuttelivat spesifisesti kuituja, jotka olivat suunnilleen samankokoisia kuin ne. Tulokset, julkaistu ACS: n soveltamat materiaalit ja rajapinnat, viittaavat siihen, että elektrolyyttiset nanokuidut voivat olla uusi tapa hallita tavallisten bakteerien tartunnan saaneita haavoja. Tähän mennessä tutkijat ovat tehneet vain in vitro -kokeita ja -kokeita ihon malleissa. On kuitenkin odotettavissa, että lähitulevaisuudessa tehdään samanlaiset testit elävälle kudokselle tämän uuden lähestymistavan potentiaalin arvioimiseksi. In vivo -tutkimukset on jo tehty joillakin muilla nanohiukkasten haavasidoksilla, esimerkiksi hopean nanohiukkasilla, joilla on jonkin verran menestystä.