Ada minat yang berkembang dalam penggunaan nanoteknologi dan ingestibles dalam kedokteran. Sensor ingesti non-invasif yang mengukur tanda-tanda vital, serta perangkat yang dapat diserap yang membuat prosedur lebih nyaman, sekarang menjadi arus utama. Bidang penting lain dari kemajuan dalam nanoteknologi adalah pengembangan nanopartikel yang dapat membawa obat dan menargetkan sel atau jaringan tertentu.
Nano nano yang bisa hancur ini memiliki potensi besar di berbagai bidang kedokteran. Mereka telah diperkenalkan ke onkologi dan digunakan untuk melemahkan pertahanan sel tumor pada model tikus. Pada 2015, ahli penyakit jantung juga memanfaatkan nanoteknologi untuk mengirim obat dan memperbaiki arteri , membuka jalan untuk mengobati aterosklerosis dengan cara baru, mungkin mencegah serangan jantung dan stroke.
Menggunakan Nanoteknologi untuk Menyelesaikan Peradangan
Sebuah penelitian pada model binatang, yang diterbitkan dalam Science Translational Medicine , melaporkan bahwa drone berukuran nano dapat efektif dalam merestorasi plak aterosklerotik, membuat plak lebih stabil dan kurang cenderung pecah dan berubah menjadi gumpalan darah yang berpotensi mematikan. Para peneliti dari Harvard Medical School, Brigham and Women's Hospital dan Columbia University merancang nanomedicines yang direkayasa untuk membawa zat anti-radang secara langsung ke situs target.
Peradangan non-menyelesaikan merupakan faktor utama dalam perkembangan lesi aterosklerotik.
Ketika menggunakan drone nano yang mengandung zat terapeutik yang terbuat dari protein anti-inflamasi tubuh sendiri annexin A1, peningkatan yang signifikan dicapai pada tikus dengan aterosklerosis lanjut. Tidak hanya peradangan berkurang, arteri tikus juga diperbaiki, komponen perawatan yang unik untuk terapi baru ini.
Memperbaiki arteri koroner yang rusak dapat sangat penting untuk pencegahan serangan jantung dan mungkin juga membatasi jumlah kematian akibat aterosklerosis, yang saat ini merupakan penyebab utama penyakit dan kematian di Amerika Serikat. Telah dispekulasikan bahwa proses inovatif harus segera disempurnakan dan diuji pada manusia, menawarkan cara yang menyenangkan untuk mengobati peradangan dengan pengiriman peptida yang ditargetkan dan terlokalisasi.
Para peneliti dari Sekolah Teknik Biomedis Weldon, Universitas Purdue, menggambarkan metode terobosan lain dalam pengobatan peradangan menggunakan nanoteknologi. Mereka mengembangkan sistem nanopartikel pengikat kolagen yang dapat digunakan untuk mengobati penyakit arteri perifer. Metode baru ini menggunakan nanopartikel yang terikat pada kolagen dan melepaskan peptida anti-inflamasi. Nanopartikel ini juga dapat mengurangi peradangan, serta mempromosikan regenerasi jaringan yang terluka.
Perbaikan Luka Epitel Dengan Nanopartikel
Perbaikan luka adalah area terapeutik lain di mana nanopartikel dapat berhasil diterapkan untuk memfasilitasi proses penyembuhan yang sering sulit. Giovanna Leoni dan koleganya di Emory University menggunakan pengiriman nanopartikel sistemik yang mengandung annexin A1 protein alami ke mukosa usus yang terluka.
Cedera mukosa kronis merupakan ciri dari banyak kondisi peradangan pada usus, termasuk kolitis ulserativa dan penyakit Crohn — kondisi yang memengaruhi sekitar 1,6 juta orang Amerika. Sebuah studi baru-baru ini pada tikus menunjukkan bahwa pengiriman zat anti-inflamasi yang ditargetkan meningkatkan proses penyembuhan jaringan yang terluka dan meningkatkan perbaikan luka epitel. Dalam artikel mereka, yang diterbitkan dalam Journal of Clinical Investigation , penulis menyarankan bahwa pengiriman peptida lokal yang dikemas dalam nanopartikel bisa menjadi strategi terapi baru untuk orang yang menderita penyakit radang usus (IBD).
Ada juga beberapa minat dalam pengembangan nanopartikel alami yang dapat membantu mengobati kondisi seperti IBD. Sebuah nanopartikel yang berasal dari jahe yang dapat dimakan berhasil digunakan dalam penelitian yang dipimpin oleh MingZheng Zhang dari Georgia State University, Atlanta. Nanopartikel alami berpotensi meminimalkan kesulitan yang terkait dengan produksi bahan kimia sintetis.
Nanomesh Dressing untuk Luka Kronis
Penggunaan lain nanoteknologi telah ditunjukkan oleh Martina Abrigo dan tim peneliti di Universitas Teknologi Swinburne Australia. Abrigo mengeksplorasi aplikasi eksternal partikel kecil untuk mengobati luka yang terinfeksi kronis. Dia menciptakan mesh dari serat polystyrene electrospun yang dirancang untuk menarik bakteri keluar dari luka. Nanomesh menawarkan kondisi pertumbuhan yang optimal untuk bakteri seperti Staphylococcus Aureus dan Escherichia Coli , sehingga mereka tertarik pada mesh, meninggalkan luka bersih. Respons bakteri terhadap mesh dengan diameter serat yang berbeda diuji melalui kombinasi scanning electron microscopy dan confocal microscopy.
Bakteri secara khusus tertarik pada serat yang kira-kira ukurannya sama dengan mereka. Hasilnya, yang diterbitkan dalam Bahan Terapan ACS dan Antarmuka , menunjukkan bahwa nanofibers electrospinning mungkin menjadi cara baru untuk mengendalikan luka yang terinfeksi oleh bakteri umum. Sejauh ini, para ilmuwan hanya melakukan percobaan in vitro dan percobaan pada rekayasa jaringan melalui model kulit. Namun, diharapkan bahwa dalam waktu dekat, tes serupa akan dilakukan pada jaringan hidup untuk menilai potensi pendekatan baru ini. Dalam penelitian in vivo telah dilakukan dengan beberapa jenis dressing luka nanopartikel lainnya, misalnya, nanopartikel perak dengan beberapa keberhasilan.
> Sumber:
> Abrigo M, Kingshott P, McArthur S. Electrospun diameter serat polystyrene mempengaruhi lampiran bakteri, proliferasi, dan pertumbuhan. Bahan dan Antarmuka Terapan ACS , 2015; 7 (14): 7644-7652.
> Fredman G, Spolitu S, Perretti M, dkk. Sasaran nanopartikel yang mengandung prekonseptif peptida Ac2-26 melindungi terhadap aterosklerosis lanjut pada tikus hiperkolesterolemia. Science Translational Medicine , 2015; 7 (275).
> Leoni G, Neumann P, Reutelingsperger C, et al. Annexin A1'containing vesikula ekstraseluler dan nanopartikel polimer mempromosikan perbaikan luka epitel. Journal of Clinical Investigation , 2015; 125 (3): 1215-1227.
> McMasters J, Panitch A. Artikel panjang penuh: nanopartikel pengikat kolagen untuk pemberian peptida anti-inflamasi ekstraseluler menurunkan aktivasi trombosit, mempromosikan migrasi endotel, dan menekan peradangan. Acta Biomaterialia , 2017; 49: 78-88.
> Zhang M, Viennois E, Merlin D, dkk. Nanopartikel jahe yang dapat dimakan: Pendekatan terapeutik baru untuk pencegahan dan pengobatan penyakit radang usus dan kanker terkait kolitis. Biomaterial , 2016; 101: 321-340.