പ്രോട്ടീൻ തെറാപ്പിറ്റിക്‌സ് ഡെലിവറി ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നാനോ-എൻജിനീയർഡ് സിസ്റ്റം വഴി ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസ് ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാധ്യതയുള്ള രീതി

തരുണാസ്ഥി പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നതിന് ശരീരത്തിൽ ചികിത്സ നൽകുന്നതിന് ഗവേഷകർ 2-ഡൈമൻഷണൽ മിനറൽ നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ സൃഷ്ടിച്ചു.

ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസ് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള 630 ദശലക്ഷം ആളുകളെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു ഡീജനറേറ്റീവ് രോഗമാണ്, ഇത് മൊത്തം ജനസംഖ്യയുടെ 15 ശതമാനമാണ്. ഗ്രഹം. ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസിൽ, നമ്മുടെ അസ്ഥിയിലെ തരുണാസ്ഥി തകരാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഇത് അടിവയറ്റിലെ അസ്ഥിയെ തകരാറിലാക്കും, ഇത് വേദനയ്ക്കും കാഠിന്യത്തിനും കാരണമാകും, പ്രത്യേകിച്ച് കാൽമുട്ട്, ഇടുപ്പ്, തള്ളവിരൽ സന്ധികളിൽ. പ്രായമാകുന്തോറും ഈ അവസ്ഥയുടെ സാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു. ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസിനുള്ള ചികിത്സകളിൽ മരുന്നുകൾ, ഫിസിയോതെറാപ്പി, ഒക്യുപേഷണൽ തെറാപ്പി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ അവസ്ഥയെ പൂർണ്ണമായും ചികിത്സിക്കുന്നതിന്, കേടായ ജോയിൻ്റ് ടിഷ്യൂകൾ നന്നാക്കേണ്ടതുണ്ട്. അസ്ഥിയിലെ തരുണാസ്ഥി ടിഷ്യു പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളതിനാൽ ഈ അറ്റകുറ്റപ്പണി സങ്കീർണ്ണവും വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതുമാണ്. ലോകജനസംഖ്യ പ്രായമാകുമ്പോൾ, ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസിന് പുതിയ ഫലപ്രദമായ ചികിത്സകൾ ഉടനടി ആവശ്യമാണ്.

വളർച്ചാ ഘടകങ്ങൾ പ്രോട്ടീൻ

ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസിൻ്റെ സാധ്യമായ ചികിത്സയിൽ രൂപകൽപ്പനയും വിതരണവും ഉൾപ്പെടുന്നു പ്രോട്ടീൻ ചികിത്സാരീതികൾ അതായത് പ്രോട്ടീനുകൾ ചികിത്സാ ഉപയോഗത്തിനായി ലബോറട്ടറിയിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ്. പ്രോട്ടീൻ സമീപ ദശകങ്ങളിൽ ചികിത്സകൾ പല രോഗങ്ങളിലും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ട്. അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു ക്ലാസ് പ്രോട്ടീനുകൾ ലയിക്കുന്ന സ്രവിക്കുന്ന വളർച്ചാ ഘടകങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ. നമ്മുടെ ശരീരം സ്വയം സുഖപ്പെടുത്താൻ പ്രാപ്തമാണ്, സ്വയം രോഗശാന്തിയിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്രിമ പ്രയോഗത്തിലൂടെ ഈ പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, അറിയപ്പെടുന്ന വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും അതിവേഗം തകരുന്നു, അതിനാൽ ഒരു ചികിത്സാ പ്രഭാവം നേടാൻ വളരെ ഉയർന്ന ഡോസ് ആവശ്യമാണ്. വീക്കം, അനിയന്ത്രിതമായ ടിഷ്യു രൂപീകരണം തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പ്രധാനമായും കാര്യക്ഷമമായ ഡെലിവറി സംവിധാനങ്ങളുടെയോ ബയോ മെറ്റീരിയൽ കാരിയറുകളുടെയോ അഭാവം മൂലം വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളുടെ പ്രയോഗവും വളരെ പരിമിതമാണ്. ടിഷ്യു നന്നാക്കലും പുനരുജ്ജീവനവും ഉൾപ്പെടുന്ന പുനരുൽപ്പാദന വൈദ്യത്തിൽ കാര്യക്ഷമമായ ബയോ മെറ്റീരിയൽ ഡെലിവറി സംവിധാനങ്ങൾക്കൊപ്പം വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളും നിർണായകമാണ്.

നാനോസിലിക്കേറ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസിനുള്ള ഒരു പുതിയ ചികിത്സ

വളർച്ചാ ഘടകങ്ങൾ നൽകുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ദ്വിമാന (2D) മിനറൽ നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ രൂപകല്പന ചെയ്തുകൊണ്ട് തരുണാസ്ഥി പുനരുജ്ജീവനത്തിനുള്ള ഒരു നൂതനമായ ചികിത്സ വികസിപ്പിക്കാൻ അമേരിക്കയിലെ ടെക്സസ് എ ആൻഡ് എം യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഗവേഷകർ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ഈ നാനോകണങ്ങൾക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ നാനോസിലിക്കേറ്റുകൾ) രണ്ട് പ്രധാന സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട് - ഉയർന്ന ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും ഇരട്ട ചാർജും - ഇത് വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളെ എളുപ്പത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. നാനോസിലിക്കേറ്റുകൾ വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളെ ബാധിക്കാതെ ഉയർന്ന ബൈൻഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി കാണിക്കുന്നു പ്രോട്ടീനിൻ്റെ 3D കോൺഫോർമേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ അതിൻ്റെ ജീവശാസ്ത്രപരമായ പ്രവർത്തനം. മനുഷ്യ മെസെൻചൈമൽ സ്റ്റെം സെല്ലുകളിലേക്ക് വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളുടെ ദീർഘകാല ഡെലിവറി (30 ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ) അവ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് തരുണാസ്ഥി പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മെച്ചപ്പെടുത്തിയ വ്യത്യാസം റിലീസ് ചെയ്തതിൻ്റെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു പ്രോട്ടീൻ അതും ഉയർന്ന ഡോസ് ഉപയോഗിക്കുന്ന നിലവിലുള്ള ചികിത്സാരീതികളെ അപേക്ഷിച്ച് 10 മടങ്ങ് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ.

ഈ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത് എസി‌എസ് അപ്ലൈഡ് മെറ്റീരിയലുകളും ഇന്റർഫേസുകളും ഒരു നാനോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സിസ്റ്റം കാണിക്കുന്നു - നാനോസിലിക്കേറ്റുകൾ സുസ്ഥിരമായ ഡെലിവറി പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് ഒരു ഡെലിവറി വാഹനമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു നാനോക്ലേ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്ലാറ്റ്ഫോം പ്രോട്ടീൻ ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസ് ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള ചികിത്സാരീതികൾ. അത്തരം ഒരു ബയോ മെറ്റീരിയൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡെലിവറി സിസ്റ്റം മൊത്തത്തിലുള്ള ചിലവ് കുറയ്ക്കുകയും നെഗറ്റീവ് പാർശ്വഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് ഓസ്റ്റിയോ ആർത്രൈറ്റിസിൻ്റെ കാര്യക്ഷമമായ ചികിത്സ ഉറപ്പാക്കും. ഈ നോവൽ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഡെലിവറിക്ക് നിലവിലെ ഓർത്തോപീഡിക് പുനരുജ്ജീവന തന്ത്രങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും പുനരുൽപ്പാദന വൈദ്യത്തിൽ സ്വാധീനം ചെലുത്താനും കഴിയും.

***

{ഉദ്ധരിച്ച ഉറവിടങ്ങളുടെ(കളുടെ) ലിസ്റ്റിൽ താഴെ നൽകിയിരിക്കുന്ന DOI ലിങ്കിൽ ക്ലിക്ക് ചെയ്ത് നിങ്ങൾക്ക് യഥാർത്ഥ ഗവേഷണ പ്രബന്ധം വായിക്കാവുന്നതാണ്}

ഉറവിടം (ങ്ങൾ)

ക്രോസ് LM et al 2019. സുസ്ഥിരവും നീണ്ടതുമായ ഡെലിവറി പ്രോട്ടീൻ ദ്വിമാന നാനോസിലിക്കേറ്റുകളിൽ നിന്നുള്ള ചികിത്സാരീതികൾ. ACS അപ്ലൈഡ് മെറ്റീരിയലുകളും ഇന്റർഫേസുകളും. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733