İlaçta nanoteknoloji ve tüketilenlerin kullanımına ilgi artmaktadır. Hayati belirtileri ölçen, invaziv olmayan yutulabilir sensörler, ayrıca prosedürleri daha rahat hale getiren yenilebilir cihazlar, artık ana yoldan gidiyor. Nanoteknolojideki bir başka önemli gelişme alanı da ilacı taşıyabilen ve spesifik hücreleri veya dokuları hedefleyebilen nanopartiküllerin geliştirilmesidir.
Bu biyolojik olarak parçalanabilen nano “dronlar”, farklı tıp alanlarında büyük bir potansiyele sahiptir. Onlar zaten onkolojiye dahil edilmiş ve fare modellerinde tümör hücresi savunmasını zayıflatmak için kullanılmıştır. 2015 yılında, kalp hastalıkları uzmanları ayrıca yeni bir yolla aterosklerozu tedavi etmenin yolunu açan ve muhtemelen kalp krizlerini ve felçlerini önleyen ilaç ve onarım arterleri için nanoteknolojiyi kullanmışlardır.
Enflamasyonu Çözmek İçin Nanoteknolojiyi Kullanma
Science Translational Medicine'de yayınlanan hayvan modellerinde yapılan bir çalışmada, nano boyutlu dronların aterosklerotik plağın yeniden yapılandırılmasında etkili olabileceği, plağın daha stabil ve daha az olası bir şekilde ölümcül bir kan pıhtılaşmasına ve kırılmasına neden olduğu bildirilmiştir. Harvard Tıp Okulu, Brigham ve Kadın Hastanesi ve Columbia Üniversitesi'nden araştırmacılar, antiinflamatuar maddeleri doğrudan hedef bölgeye taşıyacak şekilde tasarlanmış nanotipler tasarladılar.
Çözülmeyen inflamasyon aterosklerotik lezyonların ilerlemesinde önemli bir faktördür.
Vücudun kendi anti-enflamatuar protein annexin Al'den yapılan terapötik maddeleri içeren nano dronlar kullanıldığında, ilerlemiş aterosklerozlu farelerde önemli bir iyileşme sağlanmıştır. Sadece inflamasyon azalmakla kalmadı, farelerin arterleri de onarıldı, bu yeni tedavi şekline özgü bir tedavi bileşeni.
Hasarlı koroner arterlerin tamiri, kalp krizlerinin önlenmesi için çok önemli olabilir ve aynı zamanda ABD'de şu anda hastalık ve ölümlerin önde gelen bir nedeni olan aterosklerozdan kaynaklanan ölümlerin sayısını azaltabilir. İnovatif sürecin kısa sürede ince ayar yapılması ve insanlarda test edilmesi gerektiği ve bu da enflamasyonun hedeflenen, lokalize peptit verme ile tedavi edilmesi için heyecan verici bir yol sunması gerektiği yönünde speküle edilmiştir.
Weldon Biyomedikal Mühendisliği Okulu'ndan Purdue Üniversitesi'nden araştırmacılar, nanoteknoloji kullanarak inflamasyon tedavisinde yeni bir çığır açıcı yöntem tarif ettiler. Periferik arter hastalığını tedavi etmek için kullanılabilecek bir kolajen bağlayıcı nanopartikül sistemi geliştirdiler. Bu yeni yöntem, kolajene bağlı ve anti-inflamatuar peptitleri serbest bırakan nanopartiküller kullanır. Bu nanopartiküller aynı zamanda iltihaplanmayı da azaltır, ayrıca yaralanmış dokunun rejenerasyonunu da teşvik edebilir.
Nanopartiküller ile Epitel Yara Onarımı
Yara onarımı, çoğu zaman zor iyileşme sürecini kolaylaştırmak için nanopartiküllerin başarıyla uygulanabileceği bir başka tedavi alanıdır. Giovanna Leoni ve Emory Üniversitesi'ndeki meslektaşları, doğal protein annexin A1 içeren nanopartiküllerin yaralanmış bağırsak mukozasına sistemik olarak verilmesini kullandılar.
Kronik mukozal hasar, ülseratif kolit ve Crohn hastalığı dahil olmak üzere bağırsakların birçok enflamatuar durumunun bir özelliğidir - tahmini 1,6 milyon Amerikalıyı etkileyen durumlar. Fareler üzerinde yapılan yeni bir çalışma, anti-enflamatuar maddelerin hedefli olarak verilmesinin, yaralanmış dokunun iyileşme sürecini arttırdığını ve epitel yara onarımını desteklediğini göstermiştir. Klinik Araştırmalar Dergisi'nde yayınlanan makalelerinde, yazarlar, nanopartiküller içinde kapsüllenmiş peptitlerin lokal olarak verilmesinin, enflamatuar bağırsak hastalığından (IBD) muzdarip insanlar için yeni bir terapötik strateji olabileceğini ileri sürmektedir.
Ayrıca, IBD gibi durumların iyileştirilmesine yardımcı olabilecek doğal nanopartiküllerin geliştirilmesine ilgi duyulmaktadır. Yenilenebilir zencefilden elde edilen bir nanoparçacık, Georgia State University Atlanta'daki MingZheng Zhang tarafından yürütülen bir çalışmada başarıyla kullanılmıştır. Doğal nanopartiküller potansiyel olarak sentetik kimyasalların üretimi ile ilgili zorlukları en aza indirebilir.
Kronik Yaralar için Nanomesh Giyinme
Nanoteknolojinin bir başka olası kullanımı, Martina Abrigo ve Avustralya'nın Swinburne Teknoloji Üniversitesi'ndeki araştırmacılar ekibi tarafından kanıtlandı. Abrigo, kronik olarak enfekte olmuş yaraları tedavi etmek için küçük parçacıkların dış uygulamalarını araştırıyor. Elektrospun polistiren liflerinden, yaraları bakterileri çekmek için tasarlanmış bir ağ oluşturdu. Nanomesh, Staphylococcus Aureus ve Escherichia Coli gibi bakteriler için en uygun büyüme koşullarını sunar, böylece bunlar ağa çekilir ve yara temizlenir. Farklı fiber çaplarında ağlara bakteri tepkisi, taramalı elektron mikroskobu ve konfokal mikroskopi kombinasyonu ile test edildi.
Bakteriler, kendileriyle yaklaşık olarak aynı büyüklükteki liflere özel olarak çekildi. ACS Uygulamalı Materyaller ve Arayüzlerde yayınlanan sonuçlar, elektrospinning nanofiberlerin ortak bakteriler tarafından enfekte olmuş yaraları kontrol etmenin yeni bir yolu olabileceğini göstermektedir. Şimdiye kadar, bilim adamları sadece in vitro deneyler ve deri modelleri ile doku mühendisliği üzerinde deneyler yapmıştır. Ancak, yakın gelecekte bu yeni yaklaşımın potansiyelini değerlendirmek için canlı doku üzerinde benzer testlerin yapılması beklenmektedir. In vivo çalışmalar zaten bazı diğer nanoparçacık yara pansuman türleri, örneğin, bazı başarı ile gümüş nanopartiküller ile gerçekleştirilmiştir.
> Kaynaklar:
> Abrigo M, Kingshott P, McArthur S. Elektrospun polistiren lif çapı, bakteriyel bağlanmayı, proliferasyonu ve büyümeyi etkiler. ACS Uygulamalı Malzemeler ve Arayüzler , 2015; 7 (14): 7644-7652.
> Fredman G, Spolitu S, Perretti M, ve diğ. Önleyici peptit Ac2-26 içeren hedeflenen nanopartiküller hiperkolesterolemik farelerde gelişmiş ateroskleroza karşı koruma sağlar. Bilim Çeviri Tıbbı , 2015; 7 (275).
> Leoni G, Neumann P, Reutelingsperger C, ve diğ. Ekstrasellüler vesiküller ve polimerik nanopartiküller içeren Annexin A1 'e epitel yara onarımını teşvik eder. Klinik İnceleme Dergisi , 2015; 125 (3): 1215-1227.
> McMasters J, Panitch A. Tam uzunluktaki makale: Ekstrasellüler antienflamatuvar peptit uygulaması için kolajen bağlayıcı nanopartiküller trombosit aktivasyonunu azaltır, endotel göçünü destekler ve inflamasyonu bastırır. Açta Biomaterialia , 2017; 49: 78-88.
> Zhang M, Viennois E, Merlin D, ve diğ. Yenilebilir zencefil türevi nanopartiküller: İnflamatuar bağırsak hastalığı ve kolit ile ilişkili kanserin önlenmesi ve tedavisi için yeni bir terapötik yaklaşım. Biyomateryaller , 2016; 101: 321-340.