Os pesquisadores criaram nanopartículas minerais bidimensionais para fornecer tratamento no corpo para a regeneração da cartilagem
Osteoartrite é uma doença degenerativa que afecta 630 milhões de pessoas em todo o mundo, o que representa quase 15 por cento de toda a população no mundo. avião. Na osteoartrite, a cartilagem do osso começa a quebrar e isso pode danificar o osso subjacente, causando dor e rigidez, especialmente nas articulações do joelho, quadril e polegar. A incidência desta condição aumenta à medida que envelhecemos. Os tratamentos para a osteoartrite incluem medicamentos, fisioterapia e terapia ocupacional voltada principalmente para o alívio dos sintomas de dor. Para tratar totalmente esta condição, os tecidos articulares danificados precisam ser reparados. Este reparo é complicado e desafiador, pois o tecido cartilaginoso do osso é difícil de regenerar. À medida que a população mundial envelhece, são imediatamente necessários novos tratamentos eficazes para a osteoartrite.
Fatores de crescimento proteína
Um possível tratamento da osteoartrite envolve o desenho e a entrega de proteína terapêutica, ou seja proteínas projetado em laboratório para uso terapêutico. Proteína A terapêutica teve um grande impacto em muitas doenças nas últimas décadas. Uma dessas classes de proteínas são chamados de fatores de crescimento que são secretados solúveis proteínas. Nosso corpo é capaz de se autocurar e esse processo pode ser aprimorado pela aplicação artificial de fatores de crescimento para melhorar os processos envolvidos na autocura. No entanto, a maioria dos factores de crescimento conhecidos decompõem-se rapidamente e, portanto, é necessária uma dosagem muito elevada para alcançar um efeito terapêutico. Estudos demonstraram efeitos adversos de altas dosagens, como inflamação e formação descontrolada de tecidos. A aplicação de factores de crescimento também é muito limitada, principalmente devido à falta de sistemas de distribuição eficientes ou de transportadores de biomateriais. Fatores de crescimento, juntamente com sistemas eficientes de distribuição de biomateriais, são críticos na medicina regenerativa que envolve reparação e regeneração de tecidos.
Um novo tratamento para osteoartrite baseado em nanosilicatos
Pesquisadores da Texas A&M University, EUA, pretendiam desenvolver um novo tratamento para a regeneração da cartilagem, projetando nanopartículas minerais bidimensionais (2D) que poderiam ser usadas para fornecer fatores de crescimento. Estas nanopartículas (ou nanosilicatos) possuem duas características principais – elevada área superficial e carga dupla – que permitem uma ligação mais fácil dos factores de crescimento. Os nanosilicatos apresentam maior eficácia de ligação aos fatores de crescimento sem afetar a proteína Conformação 3D ou sua função biológica. Eles permitem uma entrega sustentada mais longa (mais de 30 dias) de fatores de crescimento às células-tronco mesenquimais humanas, que são então usadas na regeneração da cartilagem, induzindo uma maior diferenciação das células-tronco em relação à cartilagem. A diferenciação aprimorada confirma a alta atividade do liberado proteína e isso também em concentração 10 vezes menor em comparação com as terapias atuais que usam doses muito mais altas.
Este estudo publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS mostra um sistema de nanoengenharia – uma plataforma baseada em nanoargila na qual nanosilicatos podem ser usados como veículo de entrega para permitir a entrega sustentada de proteína terapêutica para o tratamento da osteoartrite. Tal sistema de administração baseado em biomateriais poderia garantir o tratamento eficiente da osteoartrite, reduzindo os custos globais e minimizando os efeitos secundários negativos. Esta nova plataforma de entrega pode impulsionar as atuais estratégias de regeneração ortopédica e causar impacto na medicina regenerativa.
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Fontes)
Cross LM et al 2019. Entrega sustentada e prolongada de Proteína Terapêutica de Nanosilicatos Bidimensionais. Materiais e interfaces aplicados da ACS. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
