Das Neueste über Nanotechnologie und nanoskalige Drohnen
Diese biologisch abbaubaren Nano-Drohnen haben in verschiedenen Bereichen der Medizin ein enormes Potenzial. Sie wurden bereits in die Onkologie eingeführt und zur Schwächung der Tumorzellabwehr in Mausmodellen eingesetzt. Im Jahr 2015 setzten Experten für Herzkrankheiten auch die Nanotechnologie ein, um Medikamente bereitzustellen und Arterien zu reparieren. Dies ebnete den Weg für eine neuartige Behandlung von Arteriosklerose und verhinderte möglicherweise Herzinfarkte und Schlaganfälle.
Einsatz von Nanotechnologie zur Lösung von Entzündungen
Eine Studie in Tiermodellen, veröffentlicht in Wissenschaftliche translationale Medizin, berichteten, dass Nano-Drohnen bei der Umstrukturierung von arteriosklerotischem Plaque wirksam sein können, wodurch der Plaque stabiler wird und weniger wahrscheinlich bricht und sich in ein potenziell tödliches Blutgerinnsel verwandelt. Forscher der Harvard Medical School, des Brigham and Women's Hospital und der Columbia University haben Nanomedizin entwickelt, die entzündungshemmende Substanzen direkt zum Zielort befördert. Eine nicht auflösende Entzündung ist ein Hauptfaktor für das Fortschreiten von atherosklerotischen Läsionen.Bei der Verwendung von Nano-Drohnen, die therapeutische Substanzen enthalten, die aus dem körpereigenen entzündungshemmenden Protein Annexin A1 hergestellt werden, wurde bei Mäusen mit fortgeschrittener Atherosklerose eine signifikante Verbesserung erzielt. Nicht nur die Entzündung wurde reduziert, auch die Arterien der Mäuse wurden repariert, ein Bestandteil der Behandlung, der für diese neue Therapieform einzigartig ist.
Die Reparatur beschädigter Herzkranzgefäße kann für die Vorbeugung von Herzinfarkten von großer Bedeutung sein und auch die Zahl der Todesfälle infolge von Arteriosklerose verringern, die derzeit eine der Hauptursachen für Krankheiten und Todesfälle in den USA darstellt. Es wurde spekuliert, dass das innovative Verfahren in Kürze an Menschen verfeinert und getestet werden sollte, um eine aufregende Möglichkeit zur Behandlung von Entzündungen durch gezielte, örtliche Zufuhr von Peptiden zu bieten.
Forscher der Weldon School of Biomedical Engineering der Purdue University haben einen weiteren Durchbruch bei der Behandlung von Entzündungen mithilfe der Nanotechnologie beschrieben. Sie entwickelten ein Kollagen-bindendes Nanopartikelsystem, das zur Behandlung von Erkrankungen der peripheren Arterien eingesetzt werden kann. Diese neue Methode verwendet Nanopartikel, die an Kollagen gebunden werden und entzündungshemmende Peptide freisetzen. Diese Nanopartikel können auch Entzündungen reduzieren und die Regeneration von verletztem Gewebe fördern.
Epitheliale Wundheilung mit Nanopartikeln
Die Wundheilung ist ein weiterer therapeutischer Bereich, in dem Nanopartikel erfolgreich eingesetzt werden können, um den oft schwierigen Heilungsprozess zu erleichtern. Giovanna Leoni und Kollegen von der Emory University nutzten die systemische Abgabe von Nanopartikeln, die das natürliche Protein Annexin A1 enthalten, an die verletzte Darmschleimhaut. Die chronische Schleimhautverletzung ist ein Merkmal vieler entzündlicher Erkrankungen des Darms, einschließlich Colitis ulcerosa und Morbus Crohn, von denen geschätzte 1,6 Millionen Amerikaner betroffen sind. Eine kürzlich durchgeführte Studie an Mäusen hat gezeigt, dass die gezielte Abgabe entzündungshemmender Substanzen den Heilungsprozess von verletztem Gewebe fördert und die epitheliale Wundheilung fördert. In ihrem Artikel, veröffentlicht in der Journal of Clinical Investigation, Die Autoren schlagen vor, dass die lokale Abgabe von Peptiden in Nanopartikeln eine neue therapeutische Strategie für Menschen mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen darstellen könnte..Es gab auch ein gewisses Interesse an der Entwicklung natürlicher Nanopartikel, die bei der Behandlung von Erkrankungen wie IBD helfen können. Ein Nanopartikel aus essbarem Ingwer wurde erfolgreich in einer Studie von MingZheng Zhang von der Georgia State University, Atlanta, eingesetzt. Natürliche Nanopartikel könnten potenziell die mit der Herstellung synthetischer Chemikalien verbundenen Schwierigkeiten minimieren.
Nanomesh-Verband für chronische Wunden
Eine weitere mögliche Anwendung der Nanotechnologie wurde von Martina Abrigo und ihrem Forscherteam an der australischen Swinburne University of Technology demonstriert. Abrigo erforscht externe Anwendungen von winzigen Partikeln zur Behandlung chronisch infizierter Wunden. Sie schuf ein Netz aus elektrogesponnenen Polystyrolfasern, die die Bakterien aus der Wunde ziehen sollen. Das Nanomesh bietet optimale Wachstumsbedingungen für Bakterien wie Staphylococcus Aureus und Escherichia Coli, so werden sie an das Netz gezogen, wodurch die Wunde sauber bleibt. Das bakterielle Ansprechen auf Maschen mit verschiedenen Faserdurchmessern wurde durch eine Kombination aus Rasterelektronenmikroskopie und konfokaler Mikroskopie getestet.Die Bakterien wurden spezifisch von Fasern angezogen, die ungefähr die gleiche Größe hatten wie sie. Ergebnisse, veröffentlicht im ACS Angewandte Materialien und Schnittstellen, legen nahe, dass das Elektrospinnen von Nanofasern eine neue Möglichkeit darstellt, Wunden zu kontrollieren, die mit gewöhnlichen Bakterien infiziert sind. Bisher haben die Wissenschaftler nur In-vitro-Experimente und Experimente mit durch Hautmodelle hergestellten Geweben durchgeführt. Es wird jedoch erwartet, dass in naher Zukunft ähnliche Tests an lebendem Gewebe durchgeführt werden, um das Potenzial dieses neuen Ansatzes zu bewerten. In-vivo-Studien wurden bereits mit einigen anderen Arten von Nanopartikel-Wundauflagen durchgeführt, beispielsweise mit Silber-Nanopartikeln, mit einigem Erfolg.
