الأحدث على تقنية النانو والطائرات بدون طيار

هناك اهتمام متزايد في استخدام تكنولوجيا النانو والمواد الغذائية في الطب. أجهزة الاستشعار غير الغازية القابلة للقياس التي تقيس العلامات الحيوية ، وكذلك الأجهزة القابلة للارتطام التي تجعل الإجراءات أكثر راحة ، هي الآن في طليعة التيار الرئيسي. ومن مجالات التقدم الهامة الأخرى في مجال تكنولوجيا النانو تطوير الجسيمات النانوية التي يمكنها حمل الأدوية واستهداف خلايا أو أنسجة محددة.

هذه النانو "طائرات بدون طيار" القابلة للتحلل الحيوي لديها إمكانات هائلة في مجالات مختلفة من الطب. وقد تم بالفعل إدخالها في علم الأورام واستخدامها لإضعاف دفاعات الخلايا الورمية في نماذج الفئران. في عام 2015 ، استخدم خبراء أمراض القلب أيضًا تقنية النانو لتوصيل الأدوية وإصلاح الشرايين ، مما مهد الطريق لعلاج تصلب الشرايين بطريقة جديدة ، وربما منع النوبات القلبية والسكتات الدماغية.

باستخدام تقنية النانو لحل التهاب

وأفادت دراسة أجريت على نماذج حيوانية ، نشرت في مجلة Science Translational Medicine ، أن طائرات بدون طيار بحجم نانو يمكن أن تكون فعالة في إعادة هيكلة لوحة تصلب الشرايين ، مما يجعل اللوح أكثر استقرارا وأقل عرضة للكسر ويتحول إلى جلطة دموية قاتلة. قام باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد ومستشفى بريغهام للنساء وجامعة كولومبيا بتصميم مستحضرات النانو التي تم تصميمها لحمل المواد المضادة للالتهاب مباشرة إلى الموقع المستهدف.

التهاب غير حل هو عامل رئيسي في تطور الآفات تصلب الشرايين.

عند استخدام طائرات بدون طيار نانو التي تحتوي على مواد علاجية مصنوعة من بروتين A1 الملحق A1 الخاص بالبروتين المضاد للالتهابات ، تم تحقيق تحسن كبير في الفئران المصابة بتصلب الشرايين المتقدم. لم يتم تقليل الالتهاب فحسب ، بل تم إصلاح شرايين الفئران أيضًا ، وهي أحد مكونات العلاج الفريد لهذا الشكل الجديد من العلاج.

إصلاح الشرايين التاجية التالفة يمكن أن يكون مهم جدا للوقاية من النوبات القلبية وربما أيضا الحد من عدد الوفيات الناجمة عن تصلب الشرايين ، والذي هو حاليا سبب رئيسي للمرض والوفاة في الولايات المتحدة. لقد تم التكهن بأن العملية المبتكرة يجب أن يتم صقلها واختبارها قريباً على البشر ، مما يوفر طريقة مثيرة لعلاج الالتهاب باستعمال الببتيدات المستهدف والمحلي.

وصف باحثون من كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، طريقة جديدة في علاج الالتهاب باستخدام تقنية النانو. طوروا نظام جزيئات النانو ملزمة الكولاجين التي يمكن استخدامها لعلاج أمراض الشرايين الطرفية. تستخدم هذه الطريقة الجديدة جسيمات نانوية تلتصق بالكولاجين وتطلق الببتيدات المضادة للالتهاب. هذه الجسيمات النانوية يمكن أن تقلل أيضا من الالتهاب ، فضلا عن تعزيز تجديد الأنسجة المصابة.

إصلاح الجرح الظهارية مع الجسيمات النانوية

إصلاح الجروح هو مجال علاجي آخر حيث يمكن تطبيق الجسيمات النانوية بنجاح لتسهيل عملية الشفاء التي غالباً ما تكون صعبة. استخدمت جيوفانا ليوني وزملاؤها في جامعة إيموري التوصيل المنهجي للجسيمات النانوية المحتوية على البروتين الطبيعي A1 ، إلى الغشاء المخاطي المعوي المصاب.

تعتبر إصابة الغشاء المخاطي المزمن إحدى سمات العديد من حالات الالتهابات في الأمعاء ، بما في ذلك التهاب القولون التقرحي ومرض كرون - وهي ظروف تؤثر على ما يقدر بـ 1.6 مليون أميركي. أثبتت دراسة حديثة أجريت على الفئران أن توصيل المواد المضادة للالتهابات المستهدفة يعزز عملية الشفاء من الأنسجة الجرحية ويعزز إصلاح الجرح الطلائي. في مقالهم ، الذي نشر في مجلة البحوث السريرية ، يقترح المؤلفون أن الولادة المحلية للببتيدات المغلفة داخل الجسيمات النانوية يمكن أن تكون استراتيجية علاجية جديدة للأشخاص الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء (IBD).

كان هناك أيضا بعض الاهتمام في تطوير الجسيمات النانوية الطبيعية التي يمكن أن تساعد في علاج ظروف مثل IBD. تم استخدام جسيمات نانوية مشتقة من الزنجبيل الصالحة للأكل بنجاح في دراسة قادها MingZheng Zhang من جامعة ولاية جورجيا ، أتلانتا. يمكن أن تقلل الجزيئات النانوية الطبيعية من الصعوبات المرتبطة بإنتاج المواد الكيميائية الاصطناعية.

نانوميش خلع الملابس للجروح المزمنة

وقد أظهرت مارتينا أبريغو وفريقها من الباحثين في جامعة سوينبيرن للتكنولوجيا في أستراليا استخدامًا محتملاً آخر للتكنولوجيا النانوية. يستكشف Abrigo التطبيقات الخارجية للجسيمات الدقيقة لعلاج الجروح المصابة بشكل مزمن. هي خلقت شبكة من ألياف البوليسترين الكهربائيه التي صممت لجذب البكتيريا من الجرح. توفر nanomesh ظروف نمو مثالية للبكتيريا مثل Staphylococcus Aureus و Escherichia Coli ، لذلك يتم سحبها إلى الشبكة ، تاركًا الجرح نظيفًا. تم اختبار الاستجابة البكتيرية لشبكات من أقطار مختلفة من الألياف من خلال مزيج من المجهر الإلكتروني المجهري والمجهر مبائر.

انجذبت البكتيريا خصيصًا للألياف التي كانت بنفس حجمها تقريبًا. وتشير النتائج التي نشرت في ACS Applied Materials and Interfaces إلى أن ألياف النانو يمكن أن تكون طريقة جديدة للتحكم في الجروح التي تصاب بالبكتيريا الشائعة. وحتى الآن ، أجرى العلماء تجارب وتجارب في المختبر على النسج المهندسة عبر نماذج الجلد. ومع ذلك ، فمن المتوقع أنه في المستقبل القريب ، سيتم إجراء اختبارات مماثلة على الأنسجة الحية لتقييم إمكانات هذا النهج الجديد. وقد أجريت بالفعل في الدراسات المجراة مع بعض الأنواع الأخرى من ضمادات الجروح جسيمات متناهية الصغر ، على سبيل المثال ، الفضة النانوية مع بعض النجاح.

> المصادر:

> Abrigo M، Kingshott P، McArthur S. Electrospun polystyrene fibre fiber impact perterer attachment، proliferation، and growth. ACS Applied Materials and Interfaces ، 2015؛ 7 (14): 7644-7652.

> Fredman G، Spolitu S، Perretti M، et al. الجسيمات النانوية المستهدفة التي تحتوي على الببتيد proresolving Ac2-26 حماية ضد تصلب الشرايين المتقدم في الفئران hypercholesterolemic. علوم الطب الانتقالي ، 2015 ؛ 7 (275).

> Leoni G، Neumann P، Reutelingsperger C، et al. Annexen A1 "إن الحويصلات خارج الخلوية والجسيمات النانوية البوليمرية تعزز ترميم الجرح الظهاري. Journal of Clinical Investigation ، 2015؛ 125 (3): 1215-1227.

> McMasters J، Panitch A. Full length article: الجسيمات النانوية الملزمة الكولاجين لتوصيل الببتيد خارج الخلوية المضادة للالتهاب يقلل من تنشيط الصفائح الدموية ، وتعزيز الهجرة البطانية ، وقمع الالتهاب. Acta Biomaterialia ، 2017؛ 49: 78-88.

> Zhang M، Viennois E، Merlin D، et al. جزيئات النانو مشتقة من الزنجبيل الصالحة للأكل: نهج علاجي جديد للوقاية والعلاج من مرض التهاب الأمعاء والسرطان المرتبطة التهاب القولون. المواد الحيوية ، 2016 ؛ 101: 321-340.