آخرین فناوری نانو و هواپیماهای بدون سرنشین نانو

در حال افزایش علاقه به استفاده از فناوری نانو و واردات در پزشکی وجود دارد. سنسورهای غیر قابل جذب قابل دسترسی که نشانه های حیاتی را اندازه گیری می کنند، و نیز دستگاه های قابل دستیابی که باعث راحتی روش ها می شوند، در حال حاضر جریان اصلی را دنبال می کنند. یکی دیگر از زمینه های مهم پیشرفت در فناوری نانو، توسعه نانوذرات است که می تواند دارو و سلول های خاص یا بافت های خاص را هدف قرار دهد.

این نانو "هواپیماهای بدون سرنشین" زیست تخریب پذیر پتانسیل زیادی در زمینه های مختلف پزشکی دارد. آنها قبلا به انکولوژی معرفی شده اند و برای تضعیف دفاع از سلول های تومور در مدل های موش استفاده می شود. در سال 2015، متخصصان بیماری های قلبی نیز از فناوری نانو برای عرضه داروها و تعمیر شریان ها استفاده می کنند ، روش جدید درمان آترواسکلروز را به کار می گیرند، احتمالا جلوگیری از حملات قلبی و سکته مغزی.

با استفاده از فناوری نانو برای حل التهاب

مطالعهی مدلهای حیوانی که در Science Translational Medicine منتشر شده است، گزارش داد که هواپیماهای بدون سرنشین نانو میتوانند در بازسازی پلاک آترواسکلروتیک مؤثر باشند، پلاک را پایدارتر و احتمال شکستن و تبدیل شدن به یک لخته خون بالقوه مرگبار میگیرد. محققان دانشکده پزشکی هاروارد، بریگام و بیمارستان زنان و دانشگاه کلمبیا نانوموادی را طراحی کردند که برای حمل مواد ضد التهابی به طور مستقیم به محل هدف طراحی شده بودند.

التهاب غيرمتعارف عامل مهمی در پيشرفت ضايعات آترواسکلروز است.

هنگام استفاده از نرونهای هواپیمای بدون سرنشین که شامل مواد درمانی ساخته شده از پروکسین A1 پروتئین ضد التهابی بدن بود، بهبودی چشمگیری در موشهای مبتلا به آترواسکلروز پیشرفته به دست آمد. نه تنها التهاب کاهش یافت، بلکه شریان های موش نیز تعمیر شدند، جزء درمان است که منحصر به این فرم جدید درمان است.

تعمیرات آسیب دیده عروق کرونر می تواند بسیار مهم برای جلوگیری از حملات قلبی و همچنین ممکن است تعدادی از مرگ و میر ناشی از آترواسکلروز، که در حال حاضر عامل اصلی بیماری و مرگ در ایالات متحده است، کاهش می دهد. گمانه زده شده است که فرآیند نوآورانه باید به زودی تنظیم شود و بر روی انسان آزمایش شود، و روش هیجان انگیز برای درمان التهاب را با تحویل هدفمند و موضعی پپتیدهای ارائه دهد.

محققان دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه ولسوال دانشگاه پوردو یکی دیگر از روش های پیشرفته در درمان التهاب با استفاده از فناوری نانو را توصیف کردند. آنها یک سیستم نانوذرات کلاژن اتصال دارند که می تواند برای درمان بیماری عروق محیطی استفاده شود. این روش جدید از نانوذرات استفاده می کند که به کلاژن محدود می شود و پپتیدهای ضد التهابی را آزاد می کند. این نانوذرات همچنین می توانند التهاب را کاهش دهند و همچنین بازسازی بافت آسیب دیده را ترویج دهند.

تعمیرات زخم اپیتلیال با استفاده از نانوذرات

تعمیر زخم یکی دیگر از حوزه های درمانی است که نانوذرات را می توان با موفقیت برای تسهیل فرایند بهبودی اغلب دشوار انجام داد. جیووانا لونی و همکارانش در دانشگاه اموری از تحویل سیستماتیک نانوذرات حاوی پروتئین A1 طبیعی پروتئین به مخاط روده آسیب دیده استفاده می کنند.

آسیب های مخاطی مزمن از ویژگی های بسیاری از بیماری های التهابی روده است، از جمله کولیت اولسراتیو و بیماری بیماری کرون است که حدود 1.6 میلیون آمریکایی را تحت تاثیر قرار می دهد. یک مطالعه اخیر در مورد موش نشان داد که تحویل هدفمند از مواد ضد التهابی، روند بهبودی بافت زخمی را بهبود می بخشد و باعث بهبودی زخم های اپیتلیال می شود. در مقاله ای که در مجله تحقیقات بالینی منتشر شده، نویسندگان نشان می دهند که تحویل موضعی پپتیدها در داخل نانوذرات ممکن است یک راهبرد درمان جدید برای افراد مبتلا به بیماری التهابی روده (IBD) باشد.

همچنین علاقه ای به توسعه نانوذرات طبیعی وجود دارد که می تواند به درمان بیماری هایی مانند IBD کمک کند. یک نانوذره حاصل از زنجبیل خوراکی با موفقیت در مطالعه ای به رهبری مینگ ژنگ ژانگ از دانشگاه ایالتی گرجستان، آتلانتا مورد استفاده قرار گرفت. نانوذرات طبیعی به طور بالقوه می تواند مشکلات مربوط به تولید مواد شیمیایی مصنوعی را به حداقل برساند.

پانسمان نانومش برای زخم های مزمن

یکی دیگر از امکان استفاده از فناوری نانو توسط مارتینا آریگوو و تیم او از محققان دانشگاه تکنولوژی Swinburne استرالیا نشان داده شده است. Abrigo در حال بررسی کاربرد های خارجی ذرات کوچک برای درمان زخم های آلوده به زود هنگام است. او یک مش از فیبرهای الکترو اسپن پلی استایرن ایجاد کرد که برای جذب باکتری از زخم طراحی شده اند. نانومش شرایط بهینه ای برای رشد باکتری ها مانند استافیلوکوک اورئوس و اشریشیا کولی ارائه می دهد ، به طوری که آنها به مش متصل می شوند و زخم را تمیز می کنند. پاسخ باکتریایی به شبکه های مختلف قطر فیبر از طریق ترکیبی از میکروسکوپ الکترونی اسکن و میکروسکوپ پاپوکال مورد آزمایش قرار گرفت.

باکتری ها به طور خاص به الیاف جذب شده بودند که تقریبا به همان اندازه آنها بود. نتایج منتشر شده در مواد کاربردی ACS و Interfaces نشان می دهد nanobibers electrospinning ممکن است یک راه جدید برای کنترل زخم هایی است که توسط باکتری های رایج آلوده می شوند. تا کنون، دانشمندان تنها با آزمایش های آزمایشگاهی و آزمایش های بافتی از طریق مدل های پوست انجام شده اند. با این حال، انتظار می رود که در آینده نزدیک آزمایش های مشابه بر روی بافت زنده برای ارزیابی پتانسیل این رویکرد جدید انجام شود. مطالعات in vivo با برخی از انواع دیگر پوشش های زخم نانوذرات انجام شده است، به عنوان مثال، نانوذرات نقره ای با برخی از موفقیت ها.

> منابع:

> Abrigo M، Kingshott P، McArthur S. قطر فیبر پلی استایرن Electrospun تاثیر متقابل، گسترش و رشد باکتری ها. مواد و رابط کاربر ACS ، 2015؛ 7 (14): 7644-7652.

> Fredman G، Spolitu S، Perretti M، و همکاران. نانوذرات هدفمند حاوی پپتید proresolving Ac2-26 در برابر آترواسکلروز پیشرفته در موش های هیپوکلسترولمی محافظت می کند. علوم پزشکی ترجمه ، 2015؛ 7 (275).

> Leoni G، Neumann P، Reutelingsperger C، و همکاران. Anexin A1 حاوی vesicles خارج سلولی و نانوذرات پلیمری باعث بهبودی زخم اپیتلیال می شود. مجله تحقیقات بالینی ، 2015؛ 125 (3): 1215-1227.

> McMasters J، Panitch A. مقاله طول کامل: نانو ذرات کلاژن اتصال برای تحویل پپتید ضد التهابی خارج سلولی، کاهش فعالیت پلاکت، ترویج اندوتلیال مهاجرت، و سرکوب التهاب. Acta Biomaterialia ، 2017؛ 49: 78-88.

> ژانگ M، Viennois E، Merlin D، و غیره. نانوذرات حاصل از زنجبیل خوراکی: روش جدید درمان برای پیشگیری و درمان بیماری التهابی روده و سرطان مرتبط با کولیت. Biomaterials ، 2016؛ 101: 321-340.