Последние новости о нанотехнологиях и наноразмерных дронах

Растет интерес к использованию нанотехнологий и пищевых ингредиентов в медицине. Неинвазивные глотательные сенсоры, которые измеряют показатели жизненно важных функций, а также глотательные устройства, которые делают процедуры более удобными, в настоящее время становятся мейнстримом. Еще одной важной областью прогресса в нанотехнологиях является разработка наночастиц, которые могут нести лекарственные средства и нацелены на конкретные клетки или ткани.

Эти биоразлагаемые нано-дроны имеют огромный потенциал в различных областях медицины. Они уже внедрены в онкологию и используются для ослабления защиты опухолевых клеток на мышиной модели. В 2015 году эксперты по сердечным заболеваниям также использовали нанотехнологии для доставки лекарств и восстановления артерий, прокладывая путь для лечения атеросклероза новым способом, возможно предотвращая сердечные приступы и инсульты.

Использование нанотехнологий для устранения воспаления

Исследование на животных моделях, опубликованных в Наука Трансляционная Медицина сообщили, что наноразмерные беспилотники могут быть эффективными в реструктуризации атеросклеротической бляшки, делая бляшку более стабильной и менее подверженной разрушению и превращению в потенциально смертельный сгусток крови. Исследователи из Гарвардской медицинской школы, Бригама и Женской больницы и Колумбийского университета разработали наномедицины, разработанные для доставки противовоспалительных веществ непосредственно к месту назначения. Неразрешимое воспаление является основным фактором в развитии атеросклеротических поражений.

При использовании нанодронов, которые содержали терапевтические вещества, изготовленные из собственного противовоспалительного белка аннексина А1, существенное улучшение было достигнуто у мышей с прогрессирующим атеросклерозом. Мало того, что воспаление было уменьшено, артерии мышей также были восстановлены, компонент лечения, который является уникальным для этой новой формы терапии.

Восстановление поврежденных коронарных артерий может быть очень важным для предотвращения сердечных приступов и может также снизить количество смертей в результате атеросклероза, который в настоящее время является основной причиной заболеваний и смерти в Соединенных Штатах. Было высказано предположение, что инновационный процесс должен быть в скором времени отлажен и протестирован на людях, предлагая захватывающий способ лечения воспаления с помощью целенаправленной, локальной доставки пептидов.

Исследователи из Школы биомедицинской инженерии им. Уэлдона Университета Пердью описали еще один прорывной метод лечения воспаления с использованием нанотехнологий. Они разработали коллаген-связывающую систему наночастиц, которую можно использовать для лечения заболеваний периферических артерий. Этот новый метод использует наночастицы, которые связываются с коллагеном и высвобождают противовоспалительные пептиды. Эти наночастицы могут также уменьшить воспаление, а также способствовать регенерации поврежденной ткани.

Эпителиальное восстановление раны с наночастицами

Восстановление раны является еще одной терапевтической областью, где наночастицы могут быть успешно применены для облегчения часто трудного процесса заживления. Джованна Леони и его коллеги из Университета Эмори использовали системную доставку наночастиц, содержащих природный белок аннексин А1, в поврежденную слизистую оболочку кишечника. Хроническое повреждение слизистой оболочки является характерной чертой многих воспалительных заболеваний кишечника, включая язвенный колит и болезнь Крона, которые поражают около 1,6 млн. Американцев. Недавнее исследование на мышах показало, что целенаправленная доставка противовоспалительных веществ усиливает процесс заживления раненой ткани и способствует восстановлению эпителиальной раны. В своей статье, опубликованной в Журнал клинических исследований Авторы предполагают, что локальная доставка пептидов, инкапсулированных в наночастицах, может стать новой терапевтической стратегией для людей, страдающих воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК).

Был также некоторый интерес к разработке природных наночастиц, которые могут помочь в лечении таких состояний, как ВЗК. Наночастица, полученная из съедобного имбиря, была успешно использована в исследовании под руководством Мин Чжэн Чжана из Университета штата Джорджия, Атланта. Природные наночастицы могут потенциально минимизировать трудности, связанные с производством синтетических химикатов.

Наномеш Повязка для хронических ран

Еще одно возможное использование нанотехнологий было продемонстрировано Мартиной Абриго и ее командой исследователей из Австралийского технологического университета в Суинберне. Абриго исследует внешние применения крошечных частиц для лечения хронически инфицированных ран. Она создала сетку из электроформованных полистирольных волокон, которые предназначены для привлечения бактерий из раны. Наномеш предлагает оптимальные условия для роста бактерий, таких как Золотистый стафилококк и кишечная палочка, поэтому они притягиваются к сетке, оставляя рану чистой. Бактериальный ответ на сетки различных диаметров волокон был проверен с помощью комбинации сканирующей электронной микроскопии и конфокальной микроскопии.

Бактерии были специально привлечены к волокнам, которые были примерно того же размера, что и они. Результаты, опубликованные в ACS прикладные материалы и интерфейсы Предполагают, что электропрядение нановолокон может быть новым способом борьбы с ранами, зараженными обычными бактериями. До сих пор ученые проводили только эксперименты in vitro и эксперименты на тканевой инженерии с помощью моделей кожи. Тем не менее, ожидается, что в ближайшем будущем аналогичные тесты будут проведены на живых тканях, чтобы оценить потенциал этого нового подхода. Исследования in vivo уже проводились с некоторыми другими типами перевязочных материалов для наночастиц, например с наночастицами серебра, с некоторым успехом.