Nanotecnologia nella Medicina A Ricupero

Dalla Volontà Soutter

Argomenti Coperti

Introduzione
Nanofibres per Medicina A Ricupero
Electrospun Nanofibres
Peptide diMontaggio Nanofibres
Assistenza Tecnica del Tessuto
Tessuto Cardiaco
Generazione dell'Osso
Ricostruzione Corneale
Assistenza Tecnica Neurale del Tessuto
Contrassegni di Nanoparticella nella Terapia di Cellula Staminale
Conclusione
Riferimenti ed Ulteriore Lettura

Introduzione

La medicina A Ricupero tenta di ripristinare il tessuto vivente che è stato perso o danneggiato stato. È un campo altamente interdisciplinare che soltanto è stato permesso tramite l'intersezione degli sviluppi recenti della terapia di cellula staminale, della bioingegneria e della nanotecnologia.

Le tecniche di Nanofabbricazione ora permettono che i ricercatori crino le impalcature del nanofibre per le terapie a ricupero. Il modo che esatto questo funziona dipende dalla natura del tessuto, ma in generale le impalcature sono usate per guidare la crescita di nuovo tessuto, seminata facendo uso delle cellule staminali.


La Figura 1. Cellule staminali può essere usata per ricrescere il tessuto nocivo in molte aree dell'organismo. Le impalcature di Nanoscale possono migliorare i risultati della terapia di cellula staminale guidando questa crescita nella giusta direzione. Credito di Immagine: Istituto Nazionale dell'Occhio.

Nanofibres per Medicina A Ricupero

Electrospun Nanofibres

La Maggior Parte dei nanofibres che sono stati utilizzati nella ricerca a ricupero della medicina sono prodotti facendo uso del metodo electrospinning. Ciò è una tecnica affermata, che permette un grado di controllo sopra i beni delle lamiere sottili o delle maglie risultanti del nanofibre ed è adatta a una vasta gamma di materiali della fibra naturale e sintetica.

Mentre i nanofibres sono ben adattati usare come impalcature biologiche, sono soltanto utili nel loro stato non trattato poichè un 2D supporto - i pori all'interno della maglia del nanofibre 3D sono troppo piccoli per sostenere la crescita delle cellule. Una Certa ricerca ha studiato l'uso dei porogens nel trattamento electrospinning - i dopant che avviano la formazione di più grande, pori del micron-disgaggio all'interno della maglia del nanopore.

Peptide diMontaggio Nanofibres

Un Altro tipo di nanofibre che ha provato efficace nella medicina a ricupero è fatto dai peptidi i quali formano spontaneamente le reti stabili dei nanofibres. Ciò è guidata dalle interazioni fra le regioni idrofobe ed idrofile della catena del peptide.

Questi nanofibres del peptide possono essere functionalized con i terminali specifici per aggiungere le capacità supplementari, quali i siti dell'ricevitore-associazione o le ormoni della crescita.


Nel 2012, i ricercatori dalla Johns Hopkins University hanno riferito che il successo nel usando le cellule staminali e le impalcature del nanofibre per ricrescere ha danneggiato la cartilagine. Le impalcature del nanofibre hanno consistito delle fibre del polimero del electrospun, con il solfato aggiunto della condroitina per aiutare la crescita di grilletto.

Assistenza Tecnica del Tessuto

I requisiti precisi dell'impalcatura del nanofibre dipendono dal tipo di tessuto che sta ricrescendo. Sotto, alcuni dei tipi di tessuti cui i ricercatori hanno lavorato con sono riassunti.

Tessuto Cardiaco

I nanofibres del peptide di Functionalized sono stati indicati per assistere il trattamento della malattia di cuore ischemica, che è causata dai depositi grassi nelle arterie coronarie. I trattamenti della Cellula staminale precedentemente erano stati tentati, ma i vantaggi erano poco chiari. Facendo Uso del peptide auto-montato i nanofibres functionalized con il fattore di crescita dell'insulina mentre un metodo della consegna è stato indicato per migliorare la funzione cardiaca.

Rigenerazione dell'Osso

L'Osso consiste o una matrice minerale, inclusa con un'ampia varietà di strutture biologiche. Le Cellule staminali sviluppate su un'impalcatura del nanofibre possono essere usate per rigenerare con successo questa struttura complessa. I materiali dell'impalcatura che forniscono migliori risultati sono fatti da una miscela del collageno, titanio nano-strutturato, fibre di seta elettrotipia-filate e hydroxyapatite nanostructured (al il minerale basato a fosfato del calcio che compone molta della struttura solida dell'osso).

Ricostruzione Corneale

La Carenza delle cellule staminali limbal, il bacino idrico delle cellule staminali usate per le riparazioni naturali alla cornea, corrente è trattata con un trapianto delle cellule staminali coltivate alle sulle impalcature di seta o basate a collageno amniotiche umane della membrana - sono stati diventati come alternative potenziali.

Questo metodo ora egualmente sta mostrando la promessa come metodo di trattamento delle lesioni corneali, facendo uso dei nanofibres del electrospun come il media dei portafili per le cellule staminali. Sia le cellule staminali limbal che mesenchymal sono state indicate per migliorare la guarigione corneale e diminuiscono la reazione infiammatoria locale.

Assistenza Tecnica Neurale del Tessuto

La Ricostruzione del tessuto neurale è una di più grandi sfide a medicina a ricupero. Ha una struttura molto complessa e l'ambiente tende ad inibire la capacità naturale del tessuto per rigenerare.

Le Impalcature dei nanofibres del polimero con le cellule staminali sono state indicate per impedire la formazione di tessuto della cicatrice nelle lesioni spinali, impedente “il blocchetto di comunicazione„ che può accadere quando il midollo spinale è danneggiato.


Laboratori di Sblocco, il programma di finanziamento della ricerca delle Fondamenta di Thiel, i supporti una serie di società di Biotech che lavorano nel campo di ricerca della cellula staminale e medicina a ricupero.

La più nuova aggiunta al ruolo, Biosistemi di Bell, sta sviluppando una tecnologia per contribuire a tenere la carreggiata le cellule staminali terapeutiche nell'organismo che usando MRI.

Contrassegni di Nanoparticella nella Terapia di Cellula Staminale

La Nanotecnologia egualmente ha fornito gli strumenti apprezzati per la ricerca della cellula staminale. Le nanoparticelle Magnetiche possono essere fissate alle celle prima che siano trapiantate nell'organismo nelle prove di terapia cellulare. Possono poi fungere da agenti di contrasto, contribuenti a tenere la carreggiata le celle nell'organismo via le scansioni di MRI.

Gli agenti di contrasto di nanoparticella più comuni sono nanoparticelle superparamagnetiche dell'ossido di ferro. Questi consistono tipicamente di una memoria cristallina dell'ossido di ferro, con uno shell inerte del polimero che impedisce l'agglomerazione delle particelle e minimizza le interazioni con le celle. Questi agenti nani di contrasto sono stati approvati da FDA e sono disponibili nel commercio da una serie di fornitori.

Le nanoparticelle Superparamagnetiche sono state usate con successo per tenere la carreggiata il destino della cellula staminale nel sistema nervoso centrale, nel cuore, nel fegato e nei reni.

Conclusioni

Il progresso Recente nel campo di nanotecnologia ha permesso il progresso rapido corrispondente nella medicina a ricupero, specialmente nei nanoscaffolds e nell'assistenza tecnica biocompatibili del tessuto.

Moltissima ricerca in corso è principale verso ricostruzione completa del tessuto nocivo, compreso il sistema nervoso, l'osso, i vasi sanguigni e gli organi potenzialmente interi, utilizzando gli strumenti ed i materiali forniti da nanotecnologia insieme con la terapia di cellula staminale. Ciò è appena un nuovo modo in cui la nanotecnologia sta trasformando gradualmente il mondo di medicina.

Clicchi qui per più su medicina a ricupero da AZoNano.

Riferimenti ed Ulteriore Lettura


Date Added: Sep 7, 2012 | Updated: Sep 27, 2012

Last Update: 27. September 2012 01:52

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit