Изследователите са създали 2-измерни минерални наночастици, за да доставят лечение в тялото за регенерация на хрущяла
Остеоартритът е дегенеративно заболяване, което засяга 630 милиона души по света, което е почти 15% от цялото население на планетата . При остеоартрит, хрущялът в костите ни започва да се разпада и това може да увреди подлежащата кост, причинявайки болка и скованост, особено в колянните, тазобедрените и ставите на палеца. Честотата на това състояние се увеличава с напредване на възрастта. Лечението на остеоартрита включва медикаменти, физиотерапия, трудова терапия, насочени главно към облекчаване на симптомите на болка. За да се лекува това състояние изцяло, увредените ставни тъкани трябва да бъдат възстановени. Това възстановяване е сложно и предизвикателно, тъй като хрущялната тъкан в костите е трудна за регенерация. Тъй като населението на света застарява, незабавно са необходими нови ефективни лечения за остеоартрит.
Протеин на растежни фактори
Едно възможно лечение на остеоартрит включва проектиране и доставяне на протеинови терапевтични средства, т.е. протеини , разработени в лаборатория за терапевтична употреба. Протеиновите терапии са оказали голямо влияние върху много заболявания през последните десетилетия. Един такъв клас протеини се наричат растежни фактори, които са разтворими секретирани протеини . Нашето тяло е способно на самолечение и този процес може да бъде засилен чрез изкуствено приложение на растежни фактори, за да се подобрят процесите, участващи в самолечението. Повечето от известните растежни фактори обаче се разграждат бързо и следователно е необходима много висока доза, за да се постигне терапевтичен ефект. Проучванията показват нежелани реакции от високата доза, като възпаление и неконтролирано образуване на тъкани. Приложението на растежни фактори също е много ограничено, главно поради липсата на ефективни системи за доставяне или носители на биоматериали. Растежните фактори, заедно с ефикасните системи за доставяне на биоматериали, са от решаващо значение в регенеративната медицина, включваща възстановяване и регенерация на тъкани.
Ново лечение за остеоартрит на базата на наносиликати
Изследователи от Тексаския университет A&M, САЩ, са се стремили да разработят ново лечение за регенерация на хрущял чрез проектиране на двуизмерни (2D) минерални наночастици, които биха могли да се използват за доставяне на растежни фактори. Тези наночастици (или наносиликати) притежават две ключови характеристики – голяма повърхност и двоен заряд – които позволяват по-лесно прикрепване на растежни фактори. Наносиликатите показват по-висока ефикасност на свързване с растежни фактори, без да засягат 3D конформацията на протеина или неговата биологична функция. Те позволяват по-дълго доставяне (повече от 30 дни) на растежни фактори до човешки мезенхимни стволови клетки, които след това се използват за регенерация на хрущяла чрез индуциране на засилена диференциация на стволовите клетки към хрущяла. Засилената диференциация потвърждава висока активност на освободения протеин , и то при 10 пъти по-ниска концентрация в сравнение със съвременните терапии, които използват много по-високи дози.
Това проучване, публикувано в ACS Applied Materials & Interfaces, показва наноинженерна система – платформа на базата на наноглина, в която наносиликатите могат да се използват като средство за доставяне, за да се осигури продължително доставяне на протеинови терапевтични средства за лечение на остеоартрит. Такава система за доставяне, базирана на биоматериали, би могла да осигури ефективно лечение на остеоартрит чрез намаляване на общите разходи и минимизиране на отрицателните странични ефекти. Тази нова платформа за доставяне може да подобри настоящите стратегии за ортопедична регенерация и да окаже влияние върху регенеративната медицина.
***
Източник (и)
Cross LM et al 2019. Удължено и продължително доставяне на протеинови терапевтични средства от двуизмерни наносиликати. ACS Applied Materials & Interfaces. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
***
Коментарите са забранени.