Исследователи создали двумерные минеральные наночастицы, которые помогают организму лечить регенерацию хряща.
остеоартрит Это дегенеративное заболевание, от которого страдают 630 миллионов человек во всем мире, что составляет почти 15 процентов всего населения планеты. планета. При остеоартрите хрящ в нашей кости начинает разрушаться, что может привести к повреждению подлежащей кости, вызывая боль и скованность, особенно в коленных, тазобедренных суставах и суставах большого пальца. Частота этого состояния увеличивается с возрастом. Лечение остеоартрита включает медикаментозное лечение, физиотерапию, трудотерапию, направленную главным образом на облегчение болевых симптомов. Чтобы полностью вылечить это состояние, необходимо восстановить поврежденные ткани сустава. Этот ремонт сложен и трудоемок, поскольку хрящевая ткань в кости трудно регенерируется. Поскольку население мира стареет, срочно необходимы новые эффективные методы лечения остеоартрита.
Факторы роста белок
A possible treatment of osteoarthritis involves design and delivery of белок therapeutics i.e. белки engineered in laboratory for therapeutic use. Белкове продукты therapeutics have had a major impact on many diseases in recent decades. One such class of белки is called growth factors which are soluble secreted белки. Our body is capable of self-healing and this process can be enhanced by artificial application of growth factors to improve processes involved in self-healing. However, most of the known growth factors break down rapidly and thus very high dosage is needed to achieve a therapeutic effect. Studies have shown adverse effects of high dosage like inflammation and uncontrolled tissue formation. The application of growth factors is also very limited mainly due to lack of efficient delivery systems or biomaterial carriers. Growth factors along with efficient biomaterial delivery systems are critical in regenerative medicine involving tissue repair and regeneration.
Новое средство от остеоартроза на основе наносиликатов
Researchers at Texas A&M University, USA aimed to develop a novel treatment for cartilage regeneration by designing two-dimensional (2D) mineral nanoparticles which could be used to deliver growth factors. These nanoparticles (or nanosilicates) possess two key characteristics – high surface area and dual charge – which allow easier attachment of growth factors. Nanosilicates show higher binding efficacy to growth factors without affecting the белок 3D conformation or its biological function. They allow longer sustained delivery (more than 30 days) of growth factors to human mesenchymal stem cells which are then used in regeneration of cartilage by inducing enhanced differentiation of stem cells towards cartilage. Enhanced differentiation confirms high activity of the released белок and that also at 10-fold lower concentration compared to current therapies which use much higher dose.
Это исследование опубликовано в Прикладные материалы и интерфейсы ACS shows a nanoengineered system – a nanoclay-based platform in which nanosilicates can be used as a delivery vehicle to enable sustained delivery of белок therapeutics for treating osteoarthritis. Such a biomaterial-based delivery system could ensure efficient treatment of osteoarthritis by reducing overall costs and minimizing negative side effects. This novel platform of delivery can boost current orthopaedic regeneration strategies and make an impact on regenerative medicine.
{Вы можете прочитать исходную исследовательскую работу, щелкнув ссылку DOI, приведенную ниже в списке цитируемых источников}
Источник (ы)
Cross LM et al 2019. Sustained and Prolonged Delivery of Белкове продукты Therapeutics from Two-Dimensional Nanosilicates. Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
