మృదులాస్థి పునరుత్పత్తి కోసం శరీరంలో చికిత్సను అందించడానికి పరిశోధకులు 2-డైమెన్షనల్ మినరల్ నానోపార్టికల్స్‌ను సృష్టించారు
ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా 630 మిలియన్ల మంది ప్రజలను ప్రభావితం చేసే క్షీణించిన వ్యాధి, ఇది మొత్తం జనాభాలో దాదాపు 15 శాతం గ్రహం. ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్‌లో, మన ఎముకలోని మృదులాస్థి విరిగిపోవడం మొదలవుతుంది మరియు ఇది నొప్పి మరియు దృఢత్వాన్ని కలిగించే అంతర్లీన ఎముకను దెబ్బతీస్తుంది, ముఖ్యంగా మోకాలి, తుంటి మరియు బొటనవేలు కీళ్లలో. వయస్సు పెరిగేకొద్దీ ఈ పరిస్థితి సంభవం పెరుగుతుంది. ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్‌కు సంబంధించిన చికిత్సలలో మందులు, ఫిజియోథెరపీ, ఆక్యుపేషనల్ థెరపీ వంటివి ప్రధానంగా నొప్పి లక్షణాల నుంచి ఉపశమనం పొందేందుకు లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి. ఈ పరిస్థితిని పూర్తిగా నయం చేయడానికి, దెబ్బతిన్న కీళ్ల కణజాలాలను మరమ్మత్తు చేయాలి. ఎముకలోని మృదులాస్థి కణజాలం పునరుత్పత్తి చేయడం కష్టం కాబట్టి ఈ మరమ్మత్తు సంక్లిష్టంగా మరియు సవాలుగా ఉంటుంది. ప్రపంచ జనాభా వృద్ధాప్యంలో ఉన్నందున, ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్‌కు కొత్త ప్రభావవంతమైన చికిత్సలు వెంటనే అవసరం.
వృద్ధి కారకాలు ప్రోటీన్
ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్ యొక్క సాధ్యమయ్యే చికిత్సలో డిజైన్ మరియు డెలివరీ ఉంటుంది ప్రోటీన్ చికిత్సా విధానాలు అనగా ప్రోటీన్లు చికిత్సా ఉపయోగం కోసం ప్రయోగశాలలో ఇంజనీరింగ్ చేయబడింది. ప్రోటీన్ ఇటీవలి దశాబ్దాలలో అనేక వ్యాధులపై చికిత్సా విధానాలు ప్రధాన ప్రభావాన్ని చూపుతున్నాయి. అటువంటి తరగతి ఒకటి ప్రోటీన్లు కరిగే స్రవించే వృద్ధి కారకాలు అంటారు ప్రోటీన్లు. మన శరీరం స్వీయ-స్వస్థత చేయగలదు మరియు స్వీయ-స్వస్థతలో పాల్గొన్న ప్రక్రియలను మెరుగుపరచడానికి వృద్ధి కారకాల యొక్క కృత్రిమ అప్లికేషన్ ద్వారా ఈ ప్రక్రియను మెరుగుపరచవచ్చు. అయినప్పటికీ, తెలిసిన చాలా వృద్ధి కారకాలు వేగంగా విచ్ఛిన్నమవుతాయి మరియు అందువల్ల చికిత్సా ప్రభావాన్ని సాధించడానికి చాలా ఎక్కువ మోతాదు అవసరం. వాపు మరియు అనియంత్రిత కణజాల నిర్మాణం వంటి అధిక మోతాదు యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను అధ్యయనాలు చూపించాయి. ప్రధానంగా సమర్థవంతమైన డెలివరీ సిస్టమ్‌లు లేదా బయోమెటీరియల్ క్యారియర్‌లు లేకపోవడం వల్ల వృద్ధి కారకాల అప్లికేషన్ కూడా చాలా పరిమితంగా ఉంది. కణజాల మరమ్మత్తు మరియు పునరుత్పత్తితో కూడిన పునరుత్పత్తి వైద్యంలో సమర్థవంతమైన బయోమెటీరియల్ డెలివరీ సిస్టమ్‌లతో పాటు వృద్ధి కారకాలు కీలకం.
నానోసిలికేట్‌ల ఆధారంగా ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్‌కు కొత్త చికిత్స
టెక్సాస్ A&M యూనివర్సిటీ, USAలోని పరిశోధకులు వృద్ధి కారకాలను అందించడానికి ఉపయోగించే రెండు-డైమెన్షనల్ (2D) ఖనిజ నానోపార్టికల్స్‌ను రూపొందించడం ద్వారా మృదులాస్థి పునరుత్పత్తికి ఒక నవల చికిత్సను అభివృద్ధి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. ఈ నానోపార్టికల్స్ (లేదా నానోసిలికేట్లు) రెండు ముఖ్య లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి - అధిక ఉపరితల వైశాల్యం మరియు ద్వంద్వ ఛార్జ్ - ఇవి వృద్ధి కారకాలను సులభంగా అటాచ్‌మెంట్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి. నానోసిలికేట్లు వృద్ధి కారకాలపై ప్రభావం చూపకుండా అధిక బైండింగ్ సామర్థ్యాన్ని చూపుతాయి ప్రోటీన్ యొక్క 3D కన్ఫర్మేషన్ లేదా దాని బయోలాజికల్ ఫంక్షన్. అవి మృదులాస్థి వైపు మూలకణాల యొక్క మెరుగైన భేదాన్ని ప్రేరేపించడం ద్వారా మృదులాస్థి యొక్క పునరుత్పత్తిలో ఉపయోగించబడే మానవ మెసెన్చైమల్ మూలకణాలకు వృద్ధి కారకాలు (30 రోజుల కంటే ఎక్కువ) దీర్ఘకాలిక డెలివరీని అనుమతిస్తాయి. మెరుగైన భేదం విడుదల చేయబడిన అధిక కార్యాచరణను నిర్ధారిస్తుంది ప్రోటీన్ మరియు అది కూడా ఎక్కువ మోతాదులో ఉపయోగించే ప్రస్తుత చికిత్సలతో పోలిస్తే 10 రెట్లు తక్కువ ఏకాగ్రతతో ఉంటుంది.
లో ప్రచురించబడిన ఈ అధ్యయనం ACS అప్లైడ్ మెటీరియల్స్ & ఇంటర్ఫేస్లు నానో ఇంజినీర్డ్ సిస్టమ్‌ను చూపుతుంది - నానోక్లే-ఆధారిత ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో నానోసిలికేట్‌లను డెలివరీ వాహనంగా ఉపయోగించుకుని స్థిరమైన డెలివరీని ప్రారంభించడానికి ప్రోటీన్ ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్ చికిత్స కోసం థెరప్యూటిక్స్. ఇటువంటి బయోమెటీరియల్ ఆధారిత డెలివరీ సిస్టమ్ మొత్తం ఖర్చులను తగ్గించడం మరియు ప్రతికూల దుష్ప్రభావాలను తగ్గించడం ద్వారా ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్‌కు సమర్థవంతమైన చికిత్సను అందించగలదు. డెలివరీ యొక్క ఈ నవల ప్లాట్‌ఫారమ్ ప్రస్తుత ఆర్థోపెడిక్ పునరుత్పత్తి వ్యూహాలను పెంచుతుంది మరియు పునరుత్పత్తి ఔషధంపై ప్రభావం చూపుతుంది.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
క్రాస్ LM మరియు ఇతరులు 2019. స్థిరమైన మరియు దీర్ఘకాలిక డెలివరీ ప్రోటీన్ టూ-డైమెన్షనల్ నానోసిలికేట్స్ నుండి థెరప్యూటిక్స్. ACS అప్లైడ్ మెటీరియల్స్ & ఇంటర్ఫేస్లు. <span style="font-family: arial; ">10</span> https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
