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通过用于递送蛋白质治疗剂的纳米工程系统治疗骨关节炎的潜在方法

中医药通过用于递送蛋白质治疗剂的纳米工程系统治疗骨关节炎的潜在方法

研究人员创造了二维矿物纳米粒子,以在体内进行软骨再生治疗

骨性关节炎 是一种退行性疾病,影响全球 630 亿人,几乎占地球总人口的 15%。 在骨关节炎中,我们骨骼中的软骨开始分解,这会损坏下面的骨骼,导致疼痛和僵硬,尤其是膝关节、髋关节和拇指关节。 这种情况的发生率随着年龄的增长而增加。 骨关节炎的治疗包括药物治疗、物理治疗、主要针对缓解疼痛症状的职业治疗。 要完全治疗这种情况,需要修复受损的关节组织。 由于骨骼中的软骨组织难以再生,因此这种修复既复杂又具有挑战性。 随着世界人口老龄化,迫切需要新的有效治疗骨关节炎的方法。

生长因子蛋白

骨关节炎的可能治疗涉及蛋白质治疗剂的设计和递送,即在实验室中设计用于治疗用途的蛋白质。 近几十年来,蛋白质疗法对许多疾病产生了重大影响。 一类这样的蛋白质称为生长因子,它是可溶性分泌蛋白质。 我们的身体能够自我修复,并且可以通过人工应用生长因子来改善参与自我修复的过程,从而增强这一过程。 然而,大多数已知的生长因子会迅速分解,因此需要非常高的剂量才能达到治疗效果。 研究表明,高剂量的副作用如炎症和不受控制的组织形成。 生长因子的应用也非常有限,主要是由于缺乏有效的传递系统或生物材料载体。 生长因子以及有效的生物材料输送系统在涉及组织修复和再生的再生医学中至关重要。

基于纳米硅酸盐的骨关节炎新疗法

美国德克萨斯农工大学的研究人员旨在通过设计二维 (2D) 矿物质来开发一种新的软骨再生疗法 纳米粒子 可用于提供生长因子。 这些纳米颗粒(或纳米硅酸盐)具有两个关键特性——高表面积和双电荷——这使得生长因子更容易附着。 纳米硅酸盐对生长因子显示出更高的结合效率,而不会影响蛋白质的 3D 构象或其生物学功能。 它们允许将生长因子更长时间地持续递送(超过 30 天)到人类间充质干细胞,然后通过诱导干细胞向软骨的增强分化,将其用于软骨再生。 增强的分化证实了所释放蛋白质的高活性,并且与使用更高剂量的当前疗法相比,其浓度也低 10 倍。

这项研究发表在 ACS应用材料和界面 展示了一种纳米工程系统——一种基于纳米粘土的平台,其中纳米硅酸盐可用作递送载体,从而能够持续递送用于治疗骨关节炎的蛋白质疗法。 这种基于生物材料的输送系统可以通过降低总成本和最大限度地减少负面副作用来确保有效治疗骨关节炎。 这种新颖的交付平台可以促进当前的骨科再生策略并对再生医学产生影响。

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{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

Cross LM 等人 2019。从二维纳米硅酸盐中持续和延长蛋白质治疗剂的递送。 ACS应用材料和界面。 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733

赛欧团队
赛欧团队https://www.ScientificEuropean.co.uk
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