Постоји све већи интерес за коришћење нанотехнологије и гнојива у медицини. Неинвазивни густи сензори који меру виталне знакове, као и запаљиви уређаји који чине поступке угоднијим, сада иду у главном току. Још једна важна област напретка у нанотехнологији је развој наноделаца који могу носити лекове и циљати специфичне ћелије или ткива.
Ови биоразградиви нано "беспилотни" имају велики потенцијал у различитим областима медицине. Они су већ уведени у онкологију и користе се за слабљење одбране туморских ћелија у моделима миша. У 2015. години стручњаци за срчану болест такође су искористили нанотехнологију за испоруку лекова и поправку артерија , чиме је отворио пут за лечење атеросклерозе на нови начин, евентуално спречавајући срчане нападе и мождане ударце.
Коришћење нанотехнологије за решавање инфламације
Студија на моделима животиња, објављена у Сциенце Транслатионал Медицине , је објавила да нано величине беспилотних летелица могу бити ефикасне у реструктурирању атеросклеротичне плаке, чинећи плак стабилнијим и мање вероватним да ће се пробити и претворити у потенцијално смртоносни крвни зглоб. Истраживачи са Харвардове медицинске школе, Бригхам и Женска болница и Универзитет Цолумбиа дизајнирали су наномедицине који су пројектовани да носе анти-инфламаторне супстанце директно на циљну локацију.
Нестабилно запаљење је главни фактор у прогресији атеросклеротских лезија.
Приликом употребе нано беспилотних летелица које су садржавале терапеутске супстанце из анексин А1 А1 анти-инфламаторног протеина тела, значајно побољшање је постигнуто код мишева са напредном атеросклерозом. Не само да је запаљење смањено, артерије мишева су такође поправљене, компонента лечења која је јединствена за овај нови облик терапије.
Поправљање оштећених коронарних артерија може бити веома важно за спречавање срчаних напада и такође може ограничити број смртних случајева насталих због атеросклерозе, која је тренутно водећи узрок болести и смрти у Сједињеним Државама. Шпекулирано је да иновативни процес ускоро треба да буде фино подешен и тестиран на људима, нудећи узбудљив начин за лечење упале циљаном, локализованом испоруком пептида.
Истраживачи из Велдон школе биомедицинског инжењерства, Универзитет Пурдуе, описали су још један напредни метод у лечењу упале коришћењем нанотехнологије. Они су развили систем за нанопартикле који се везују за колагене који се могу користити за лијечење обољења периферне артерије. Ова нова метода користи наночестице који се везују за колаген и ослобађају антиинфламаторне пептиде. Ови наночестице такође могу смањити запаљење, као и промовисати регенерацију повређеног ткива.
Поправљање епитела са наноделцима
Ремонт ране је још једна терапијска област на којој се наноделци могу успешно применити како би се олакшао често тешки процес лечења. Гиованна Леони и колеге на Универзитету Емори су користили системску испоруку нанопартула који садрже природни протеински анексин А1 до повређене цревне слузокоже.
Хронична повреда слузокоже је карактеристика многих запаљенских услова цријева, укључујући улцерозни колитис и кронове болести - услове који утјечу на процјену 1,6 милиона Американаца. Недавна студија о мишевима показала је да циљана испорука антиинфламаторних супстанци побољшава процес зарастања рањеног ткива и промовише епително поправљање ране. У свом чланку, објављеном у Јоурнал оф Цлиницал Инвестигатион , аутори сугеришу да је локална испорука пептида затворених унутар наноделаца могла бити нова терапеутска стратегија за људе који пате од инфламаторне болести црева (ИБД).
Такође постоји интересовање за развој природних наночестица који могу помоћи у лечењу услова као што је ИБД. Наноделци добијени од јестивог ђумбира успешно су коришћени у студији коју је водио МингЗхенг Зханг из Државног универзитета у Џорџији, Атланта. Природни наночестици могу потенцијално смањити потешкоће везане за производњу синтетичких хемикалија.
Наномеш се облачи за хроничне ране
Још једна могућа употреба нанотехнологије показала је Мартина Абриго и њен тим истраживача на Аустралијском Технолошком универзитету Свинбурне. Абриго истражује спољне примене ситних честица за лечење хронично заражених рана. Створила је мрежу из полипропиленских електроспунских влакана која су дизајнирана да привуку бактерије из ране. Наномесх нуди оптималне услове за раст бактерија као што су Стапхилоцоццус Ауреус и Есцхерицхиа Цоли , тако да су привучени у мрежу, чиме се рана чисти. Бактеријски одговор на мрежу различитих пречника влакана тестиран је кроз комбинацију скенерске електронске микроскопије и конфокалне микроскопије.
Бактерије су посебно привлачиле влакна која су приближно исте величине као и они. Резултати, објављени у АЦС примењеним материјалима и интерфејсима , сугеришу да електроспиннинг нанофибрише могу бити нови начин контроле рана које су заражене заједничким бактеријама. До сада су научници спровели само ин витро експерименте и експерименте на ткивним инжењерским моделима коже. Међутим, очекује се да ће се у блиској будућности слично тестирати на живом ткиву како би се процијенио потенцијал овог новог приступа. Ин виво студије су већ изведене са неким другим врстама наноделичких рана, на примјер, сребрових наночестица са неким успјехом.
> Извори:
> Абриго М, Кингсхотт П, МцАртхур С. Диаметар полистирена влакана Елецтроспун који утиче на бактеријски прикључак, пролиферацију и раст. АЦС примењени материјали и интерфејси , 2015; 7 (14): 7644-7652.
> Фредман Г, Сполиту С, Перретти М, и др. Циљани нанопартици који садрже прорезолвинг пептид Ац2-26 штите од напредне атеросклерозе код хиперхолестеролемичних мишева. Сциенце Транслатионал Медицине , 2015; 7 (275).
> Леони Г, Неуманн П, Реутелингспергер Ц, и др. Анексин А1 садржи контра-ћелијске везикуле и полимерне наночестице који промовишу епително поправљање ране. Јоурнал оф Цлиницал Инвестигатион , 2015; 125 (3): 1215-1227.
> МцМастерс Ј, Панитцх А. Детаљан чланак: Наноделци везујући колагене за екстрацелуларне антиинфламаторне пептидне испоруке смањују активацију тромбоцита, промовишу миграцију ендотела и потискују запаљење. Ацта Биоматериалиа , 2017; 49: 78-88.
> Зханг М, Виенноис Е, Мерлин Д, и др. Јестиви наноцелици из ингверја: нови терапеутски приступ за превенцију и лијечење инфламаторне болести црева и карцинома повезаних са колитисом. Биоматериалс , 2016; 101: 321-340.