21:14 2022-12-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii dezvoltă tehnologie bazată pe nano pentru combaterea osteoporozei
_ Cercetătorii dezvoltă tehnologie bazată pe nano pentru a lupta osteoporoza
Cercetătorii de la Universitatea din Florida Centrală au creat o tehnologie unică pentru tratarea osteoporozei, care utilizează nanobule pentru a furniza tratament în zonele vizate ale corpului unei persoane.
Noua tehnologie a fost dezvoltată de Mehdi Razavi, profesor asistent la Colegiul de Medicină al UCF și membru al Clusterului Biionix de la UCF și studentă în științe biomedicale UCF, Angela Shar, la Laboratorul de biomateriale și nanomedicină, ca parte a concentrării laboratorului pe dezvoltarea instrumentelor de diagnostic și terapie.
Osteoporoza este o boală marcată de un dezechilibru între capacitatea organismului de a forma țesut osos nou sau de osificare și de a descompune sau îndepărta osul vechi, cunoscut sub numele de resorbție.
Conform Bone Health. & Osteoporosis Foundation (BHOF), studiile sugerează că una din două femei și până la unul din patru bărbați cu vârsta de 50 de ani și mai mult w se rupe un os din cauza osteoporozei. De asemenea, experții prevăd că până în 2025, osteoporoza va fi responsabilă pentru aproximativ 3 milioane de fracturi și costuri anuale de 25,3 miliarde de dolari.
Razavi spune că un organism sănătos înlocuiește continuu țesutul osos vechi sau deteriorat într-un ritm constant pentru a se asigura calitate și masă osoasă bună.
„Dar când rata de resorbție osoasă devine mai mare decât formarea osoasă, atunci aceasta duce la osteoporoză, o boală sistemică a sistemului osos”, spune el.
p> Multe tratamente pentru osteoporoză folosesc astăzi medicamente precum bifosfonați pentru a inhiba resorbția osoasă. Efectele secundare pot include osteonecroza maxilarului (vindecarea întârziată a osului maxilarului) și probleme gastrointestinale.
Invenția UCF, totuși, folosește nanobule sensibile la ultrasunete pentru a furniza tratament în zonele vizate ale corpului unei persoane.
„Există o mulțime de nanoplatforme pentru tratamentul osteoporozei”, spune Razavi. „Dar avantajul nanobulelor sensibile la ultrasunete este că necesită ultrasunete pentru ruperea bulelor și livrarea genelor. Ultrasunetele în sine pot facilita formarea osoasă.”
O alternativă viabilă și sigură, invenția UCF tratează și previne. efectele osteoporozei.
„Este o tehnologie cu acțiune dublă”, spune Razavi. „Pe de-o parte, reduceți resorbția osoasă, iar pe de altă parte, creșteți formarea osoasă folosind ultrasunete.”
Într-un exemplu de aplicație, nanobulele poartă gena de tăcere sau knockdown legată de osteoporoză, Acid ribonucleic interferent mic catepsin K (CTSK siARN).
Razavi spune că nanobulele protejează atât siRNA de a interacționa direct cu mediul înconjurător, cât și țintește celulele osteoclaste, care sunt celulele osoase care poartă gena CTSK. CTSK este un jucător cheie în procesul de resorbție osoasă.
„Deci, reglam în jos, reducem expresia ridicată a acelor gene [de resorbție osoasă] folosind siRNA”, spune el.
El. a adăugat că sistemul de livrare ajută, de asemenea, la încetinirea eliberării tratamentului și la prelungirea eficacității mecanismului de tăcere a genelor.
Fiecare nanobulă încapsulează tratamentul într-un miez de gaz și înveliș lichid fabricat din perfluorocarbon.
p> „Miezul de gaz ne ajută să imaginăm și să urmărim nanobulele”, spune Razavi. „Este, de asemenea, încorporat cu molecule care pot viza os.”
„Bbulele intră în celulele osoase, caută și găsesc acele gene care provoacă osteoporoza și îngroapă siARN-ul CTSK care apoi creează un complex.” el spune. „Acest complex este instabil din punct de vedere termodinamic și asta va duce la un fel de reglare în jos sau tăcere a acelor gene. Când măsurați expresia catepsinei K, obțineți o expresie mai mică a acesteia.”
Pentru controlul, secvențial. eliberarea și tratamentul personalizat (de exemplu, intensitate scăzută pentru fracturile superficiale față de intensitate mare pentru leziunile profunde), parametrii ultrasunetelor pot fi modificați, inclusiv timpul de expunere, intensitatea, frecvența și forma de undă.
Razavi a citat alte utilizări pentru inventia.
„Puteți folosi acest lucru pentru cancer și alte aplicații, cum ar fi bolile neurodegenerative precum Alzheimer”, spune el.
Un avantaj al nanobulelor față de microbule este capacitatea lor de a trece prin celulă. membrana pentru a oferi medicamente.
„Ecografia poate deschide de fapt bariera hemato-encefalică pentru a facilita migrarea nanobulelor în celulele neuronale pentru livrarea genelor”, spune el.
Chimioterapie -medicamentele terapeutice pot fi încapsulate în bule și apoi injectate pentru a viza tumorile. De asemenea, deoarece aceste bule au un miez de gaz, ele pot furniza oxigen.
„O soluție aici este de a furniza oxigen în țesut pentru a facilita regenerarea”, spune el. „Încercăm să găsim abordări care ar putea fi implementate la nivel global, care sunt non-invazive, disponibile pe scară largă, portabile și ieftine.”
Cercetarea este publicată în revista Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.< /p>
Comentarii:
Adauga Comentariu