Hai un crecente interese polo uso da nanotecnoloxía e as inxerencias na medicina. Os sensores inerteiros non invasivos que miden os sinais vitais, así como os dispositivos inestábeis que fan que os procedementos sexan máis cómodos, están agora a ser mainstream. Outra área importante de progreso na nanotecnoloxía é o desenvolvemento de nanopartículas que poden transportar medicamentos e centrar células ou tecidos específicos.
Estes "drones" nano biodegradables teñen un enorme potencial en diferentes áreas da medicina. Xa foron introducidos na oncoloxía e usados para debilitar as defensas das células tumorais en modelos de rato. En 2015, os especialistas en enfermidades cardíacas tamén utilizaron a nanotecnoloxía para entregar drogas e arterias de reparación , pavimentando o camiño para tratar a aterosclerose dun xeito novedoso, posiblemente evitando ataques cardíacos e derrames cerebrais.
Usando a nanotecnoloxía para resolver a inflamación
Un estudo en modelos animais, publicado en Science Translational Medicine , informou de que os drones nanométricos poden ser efectivos na reestruturación da placa aterosclerótica, facendo que a placa sexa máis estable e menos probable que se rompa e se converte nun coágulo sanguíneo potencialmente mortal. Investigadores da Facultade de Medicina de Harvard, Brigham e Women's Hospital e Columbia University deseñaron nanomedicinas que foron deseñadas para transportar substancias antiinflamatorias directamente ao sitio obxectivo.
A inflamación non resolta é un factor importante na progresión das lesións ateroscleróticas.
Ao usar drones nano que contiñan substancias terapéuticas feitas a proteína antiinflamatoria propia do anexo A1 do corpo, logrouse unha mellora significativa nos ratos con aterosclerose avanzada. Non só se reduciu a inflamación, as arterias dos ratos tamén se repararon, un compoñente do tratamento único para esta nova forma de terapia.
A reparación das arterias coronarias danadas pode ser moi importante para a prevención de ataques cardíacos e tamén pode frear o número de mortes resultantes da aterosclerose, que é actualmente unha das principais causas de enfermidade e morte nos Estados Unidos. Especúlase que o proceso innovador debería ser pronto sintonizado e probado en seres humanos, ofrecendo unha forma emocionante de tratar a inflamación coa entrega de péptidos dirixida e localizada.
Os investigadores da Escola de Enxeñaría Biomédica de Weldon, Universidade de Purdue, describiron outro método avanzado no tratamento da inflamación mediante a nanotecnoloxía. Eles desenvolveron un sistema de nanopartículas de unión ao coláxeno que pode ser usado para tratar a enfermidade arterial periférica. Este novo método usa nanopartículas que se unen ao coláxeno e liberan péptidos antiinflamatorios. Estas nanopartículas tamén poden reducir a inflamación, así como promover a rexeneración do tecido lesionado.
Reparación de feridas epiteliales con nanopartículas
A reparación da ferida é outra área terapéutica onde as nanopartículas poden ser aplicadas con éxito para facilitar o proceso de curación a miúdo difícil. Giovanna Leoni e colegas da Universidade de Emory usaron a entrega sistémica de nanopartículas que conteñen proteína natural anexa A1 á mucosa intestinal lesionada.
A lesión mucosa crónica é unha característica de moitas enfermidades inflamatorias nas entrañas, incluíndo a colite ulcerativa e as enfermidades de Crohn, que afectan a un estimado de 1,6 millóns de estadounidenses. Un estudo recente sobre os ratos demostrou que a entrega específica de substancias antiinflamatorias mellora o proceso de curación do tecido ferido e promove a reparación da ferida epitelial. No seu artigo, publicado no Journal of Clinical Investigation , os autores suxiren que a entrega local de péptidos encapsulados dentro das nanopartículas podería ser unha nova estratexia terapéutica para as persoas que padecen enfermidades intestinais inflamatorias (IBD).
Tamén houbo algún interese no desenvolvemento de nanopartículas naturais que poden axudar a tratar enfermidades como o IBD. Unha nanopartícula derivada de xenxibre comestible foi utilizada con éxito nun estudo liderado por Ming Zhang Zhang da Georgia State University, Atlanta. As nanopartículas naturais poderían minimizar as dificultades asociadas á produción de produtos químicos sintéticos.
Vestimenta de Nanomesh para feridas crónicas
Outro posible uso da nanotecnoloxía foi demostrado por Martina Abrigo eo seu equipo de investigadores na Swinburne University of Technology de Australia. Abrigo está a explorar aplicacións externas de pequenas partículas para tratar feridas infectadas crónicamente. Ela creou unha malla a partir de fibras de poliestireno electrospun que están deseñadas para atraer as bacterias da ferida. Os nanomesh ofrecen condicións de crecemento óptimas para bacterias como Staphylococcus Aureus e Escherichia Coli , polo que están atraídas á malla, deixando a ferida limpa. A resposta bacteriana a mallas de diferentes diámetros de fibras foi probada a través dunha combinación de microscopía electrónica de barrido e microscopía confocal.
As bacterias foron especialmente atraídas por fibras que tiñan aproximadamente o mesmo tamaño que elas. Os resultados, publicados nas Materias e Interfaces Aplicadas da ACS , suxiren que as nanofibras electromagnéticas poden ser unha nova forma de controlar as feridas infectadas por bacterias comúns. Ata o de agora, os científicos realizaron só experimentos in vitro e experimentos en modelos de pel deseñados por tecidos. Non obstante, espérase que no futuro próximo se realicen probas similares sobre o tecido vivo para avaliar o potencial desta nova visión. Estudos in vivo xa se realizaron con outros tipos de apósitos de feridas de nanopartículas, por exemplo, nanopartículas de prata con certo éxito.
> Fontes:
> Abrigo M, Kingshott P, McArthur S. Electrospun, diámetro de fibra de poliestireno que inflúe na unión bacteriana, proliferación e crecemento. ACS Materials and Interfaces Aplicados , 2015; 7 (14): 7644-7652.
> Fredman G, Spolitu S, Perretti M, et al. As nanopartículas dirixidas que conteñen o péptido proresolve Ac2-26 protexen contra a aterosclerose avanzada nos ratos hipercolesterolémicos. Science Translational Medicine , 2015; 7 (275).
> Leoni G, Neumann P, Reutelingsperger C, et al. O anexo A1 'que contén vesículas extracelulares e nanopartículas poliméricas promove a reparación da ferida epitelial. Revista de Investigación Clínica , 2015; 125 (3): 1215-1227.
> McMasters J, Panitch A. Artigo de plena duración: as nanopartículas de unión ao coláxeno para a liberación do péptido antiinflamatorio extracelular reducen a activación plaquetaria, promoven a migración endotelial e suprimen a inflamación. Acta Biomaterialia , 2017; 49: 78-88.
> Zhang M, Viennois E, Merlin D, et al. Nanopartículas derivadas de xenxibre comestibles: un novo enfoque terapéutico para a prevención e tratamento da enfermidade inflamatoria intestinal e do cancro asociado a colite. Biomateriais , 2016; 101: 321-340.