研究者は、軟骨再生のための治療を体内で提供するために、2次元のミネラルナノ粒子を作成しました
変形性関節症 世界中で630億15万人が罹患している変性疾患であり、これは地球上の全人口のほぼXNUMXパーセントに相当します。 惑星。変形性関節症では、骨の軟骨が破壊され始め、これにより基礎となる骨が損傷し、特に膝関節、股関節、親指の関節に痛みやこわばりを引き起こす可能性があります。この状態の発生率は年齢が上がるにつれて増加します。変形性関節症の治療には、主に痛みの症状を軽減することを目的とした薬物療法、理学療法、作業療法が含まれます。この状態を完全に治療するには、損傷した関節組織を修復する必要があります。骨内の軟骨組織は再生するのが難しいため、この修復は複雑で困難です。世界人口の高齢化が進む中、変形性関節症に対する新たな効果的な治療法が直ちに必要とされています。
成長因子 タンパク質
変形性関節症の可能な治療法には、次のようなものの設計と提供が含まれます。 タンパク質 治療法、つまり タンパク質 治療用に研究室で設計されています。 タンパク質 ここ数十年、治療法は多くの病気に大きな影響を与えてきました。そのようなクラスの 1 つは、 タンパク質 成長因子と呼ばれる可溶性分泌物です タンパク質。私たちの体には自己治癒能力があり、成長因子を人工的に適用して自己治癒に関わるプロセスを改善することで、このプロセスを強化することができます。しかし、既知の成長因子のほとんどは急速に分解するため、治療効果を達成するには非常に高用量が必要です。研究では、高用量による炎症や組織形成の制御不能などの悪影響が示されています。成長因子の応用もまた、主に効率的な送達システムまたは生体材料担体の欠如により非常に制限されている。成長因子と効率的な生体材料送達システムは、組織の修復と再生を含む再生医療において重要です。
ナノシリケートに基づく変形性関節症の新しい治療法
米国テキサス A&M 大学の研究者らは、成長因子の送達に使用できる二次元 (2D) ミネラル ナノ粒子を設計することにより、軟骨再生のための新しい治療法の開発を目指しました。これらのナノ粒子（またはナノシリケート）は、高い表面積と二重電荷という XNUMX つの重要な特性を備えており、成長因子の付着を容易にします。ナノシリケートは、成長因子に影響を与えることなく、より高い結合効率を示します。 プロテインの 3D 構造またはその生物学的機能。これらは、ヒト間葉系幹細胞への成長因子のより長期間の持続的送達（30日以上）を可能にし、その後、軟骨への幹細胞の分化促進を誘導することにより、軟骨の再生に使用されます。分化の強化により、放出された物質の高い活性が確認される タンパク質 そしてそれは、はるかに高用量を使用する現在の治療法と比較して10倍低い濃度でも可能です。
この研究はで公開されました ACS Applied Materials＆Interfaces は、ナノエンジニアリングシステムを示しています。これは、ナノケイ酸塩を送達媒体として使用して、持続的な送達を可能にするナノクレイベースのプラットフォームです。 タンパク質 変形性関節症を治療するための治療薬。このような生体材料ベースの送達システムは、全体的なコストを削減し、マイナスの副作用を最小限に抑えることで、変形性関節症の効率的な治療を確実にすることができます。この新しい送達プラットフォームは、現在の整形外科の再生戦略を推進し、再生医療に影響を与えることができます。
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ソース
Cross LM 他 2019. 持続的かつ長期的な提供 タンパク質 二次元ナノシリケートからの治療薬。 ACS Applied Materials＆Interfaces。 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
