最新のナノテクノロジーとナノサイズドローン

医学におけるナノテクノロジーおよび摂取物の使用に関心が高まっています。 生体兆候を測定する非侵襲的な摂取可能なセンサ、および手順をより快適にする摂取可能なデバイスが現在主流になっている。 ナノテクノロジーの進歩のもう一つの重要な分野は、投薬を行い、特定の細胞または組織を標的とすることができるナノ粒子の開発である。

これらの生分解性ナノ「ドローン」は、様々な医療分野で大きな可能性を秘めています。 彼らはすでに腫瘍学に導入され、マウスモデルで腫瘍細胞防御を弱めるために使用されています。 2015年に心臓病の専門家はナノテクを利用して薬物や動脈修復を行い、アテローム性動脈硬化症の治療法を拓き、おそらく心臓発作や脳卒中を予防しました

ナノテクノロジーを利用した炎症の解明

Science Translational Medicineに掲載された動物モデルの研究では、ナノサイズのドローンがアテローム性動脈硬化プラークの再構成に有効であり、プラークをより安定にし、壊れて潜在的に致命的な血栓に変わる可能性があると報告している。 ハーバード大学医学部、ブリガムアンドウィメンズ病院、およびコロンビア大学の研究者らは、抗炎症物質を標的部位に直接運ぶように設計されたナノメディシンを設計した。

非解離性炎症は、アテローム硬化性病変の進行における主要な要因である。

身体自身の抗炎症性タンパク質アネキシンA1から作られた治療物質を含むナノドローンを使用すると、進行したアテローム性動脈硬化症のマウスにおいて有意な改善が達成された。 炎症が軽減されただけでなく、マウスの動脈も修復されました。これは治療のこの新しい形態に特有の治療の成分です。

損傷した冠状動脈を修復することは、心臓発作の予防に非常に重要であり、現在、米国における病気および死亡の主要な原因であるアテローム性動脈硬化症に起因する死亡数を抑制する可能性がある。 まもなく、革新的なプロセスがヒトで精密に調整され、試験され、標的化された局所的なペプチド送達による炎症を治療する刺激的な方法が提供されると推測されている。

Purdue大学のWeldon生命工学部の研究者らは、ナノテクノロジーを用いた炎症の治療におけるもう一つの画期的な方法を説明しました。 彼らは末梢動脈疾患の治療に使用できるコラーゲン結合ナノ粒子システムを開発しました。 この新しい方法は、コラーゲンに結合し、抗炎症性ペプチドを放出するナノ粒子を使用する。 これらのナノ粒子はまた、損傷組織の再生を促進するだけでなく、炎症を減少させることができる。

ナノ粒子による上皮創傷修復

創傷修復は、しばしば困難な治癒プロセスを促進するためにナノ粒子を首尾よく適用することができる別の治療領域である。 エモリー大学のGiovanna Leoniらは、損傷した腸粘膜に天然タンパク質アネキシンA1を含むナノ粒子の全身送達を使用した。

慢性粘膜傷害は、推定160万人のアメリカ人に影響を与える潰瘍性大腸炎およびクローン病を含む腸の多くの炎症状態の特徴である。 最近のマウスの研究は、抗炎症性物質のターゲティングされた送達が、創傷組織の治癒プロセスを高め、上皮創傷修復を促進することを実証した。 著者らは、 Journal of Clinical Investigationに掲載された論文では、ナノ粒子内に封入されたペプチドの局所送達が、炎症性腸疾患(IBD)に罹患している人々にとって新たな治療戦略であり得ることを示唆している。

IBDのような状態を治療するのに役立つ天然のナノ粒子の開発にもいくつかの関心が寄せられている。 食用ショウガ由来のナノ粒子は、アトランタのジョージア州立大学のMingZheng Zhangが率いる研究でうまく使用されました。 天然ナノ粒子は、合成化学物質の製造に伴う困難を潜在的に最小限に抑えることができる。

慢性創傷用ナノメッシュドレッシング

ナノテクノロジーのもう一つの可能​​性は、オーストラリアのSwinburne University of Technologyの研究者Martina Abrigoと彼女のチームによって実証されました。 Abrigoは、慢性的に感染した創傷を治療するために、小さな粒子の外部適用を検討しています。 彼女は細菌を傷口から引き付けるために設計されたエレクトロスピンポリスチレン繊維からメッシュを作りました。 ナノメッシュは、 黄色ブドウ球菌(Staphylococcus Aureus)や大腸菌(Escherichia Coli )などの細菌にとって最適な生育条件を提供するため、メッシュに引き寄せられて創傷をきれいにします。 走査型電子顕微鏡法と共焦点顕微鏡法の組み合わせにより、異なる繊維径のメッシュに対する細菌反応を試験した。

細菌は、それらとほぼ同じ大きさの繊維に特異的に引き付けられた。 ACS Applied Materials and Interfacesに掲載された結果は、ナノ繊維が静電紡糸されたことが、一般的な細菌に感染した創傷を制御する新しい方法である可能性があることを示唆しています。 これまでのところ、科学者は、皮膚モデルを介して組織工学的に実験と実験を行っただけです。 しかし、近い将来、この新しいアプローチの可能性を評価するために、同様の試験を生体組織に対して行うことが期待される。 インビボ研究は、いくつかの他のタイプのナノ粒子創傷被覆材、例えば、いくつかの成功を収めた銀ナノ粒子で既に行われている。

>出典:

> Abrigo M、Kingshott P、McArthur S. Electrospunポリスチレン繊維の直径は、細菌の付着、増殖および増殖に影響を与える。 ACS Applied Materials and Interfaces 、2015; 7(14):7644-7652に記載されている。

> Fredman G、Spolitu S、Perretti M、et al。 プロレルビングペプチドAc2-26を含む標的ナノ粒子は、高コレステロール血症マウスにおける進行したアテローム性動脈硬化症に対して保護する。 Science Translational Medicine 、2015; 7(275)。

> Leoni G、Neumann P、Reutelingsperger C、et al。 細胞外小胞およびポリマー性ナノ粒子を含有するアネキシンA1 'は、上皮創傷修復を促進する。 Journal of Clinical Investigation 、2015; 125(3):1215-1227に記載されている。

> McMasters J、Panitch A.全長記事:細胞外抗炎症性ペプチド送達のためのコラーゲン結合ナノ粒子は、血小板活性化を減少させ、内皮遊走を促進し、炎症を抑制する。 Acta Biomaterialia 、2017; 49:78-88。

> Zhang M、Viennois E、Merlin D、et al。 食用ショウガ由来ナノ粒子:炎症性腸疾患および大腸炎関連癌の予防および治療のための新規治療アプローチ。 Biomaterials 、2016; 101:321-340。