शोधकर्ताओं ने उपास्थि पुनर्जनन के लिए शरीर में उपचार देने के लिए 2-आयामी खनिज नैनोकणों का निर्माण किया है
पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस एक अपक्षयी बीमारी है जो दुनिया भर में 630 मिलियन लोगों को प्रभावित करती है जो कि पूरी आबादी का लगभग 15 प्रतिशत है ग्रह. ऑस्टियोआर्थराइटिस में, हमारी हड्डी में उपास्थि टूटने लगती है और यह अंतर्निहित हड्डी को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे दर्द और कठोरता हो सकती है, खासकर घुटने, कूल्हे और अंगूठे के जोड़ों में। जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, इस स्थिति की घटनाएँ बढ़ती जाती हैं। ऑस्टियोआर्थराइटिस के उपचार में दवाएं, फिजियोथेरेपी, व्यावसायिक थेरेपी शामिल हैं जो मुख्य रूप से दर्द के लक्षणों से राहत दिलाने के लिए लक्षित हैं। इस स्थिति का पूरी तरह से इलाज करने के लिए, क्षतिग्रस्त संयुक्त ऊतकों की मरम्मत की आवश्यकता होती है। यह मरम्मत जटिल और चुनौतीपूर्ण है क्योंकि हड्डी में उपास्थि ऊतक को पुनर्जीवित करना मुश्किल है। जैसे-जैसे दुनिया की आबादी उम्रदराज़ हो रही है, ऑस्टियोआर्थराइटिस के लिए नए प्रभावी उपचारों की तुरंत आवश्यकता है।
वृद्धि कारक प्रोटीन
A possible treatment of osteoarthritis involves design and delivery of प्रोटीन therapeutics i.e. प्रोटीन engineered in laboratory for therapeutic use. प्रोटीन therapeutics have had a major impact on many diseases in recent decades. One such class of प्रोटीन is called growth factors which are soluble secreted प्रोटीन. Our body is capable of self-healing and this process can be enhanced by artificial application of growth factors to improve processes involved in self-healing. However, most of the known growth factors break down rapidly and thus very high dosage is needed to achieve a therapeutic effect. Studies have shown adverse effects of high dosage like inflammation and uncontrolled tissue formation. The application of growth factors is also very limited mainly due to lack of efficient delivery systems or biomaterial carriers. Growth factors along with efficient biomaterial delivery systems are critical in regenerative medicine involving tissue repair and regeneration.
नैनोसिलिकेट्स पर आधारित ऑस्टियोआर्थराइटिस के लिए एक नया उपचार
Researchers at Texas A&M University, USA aimed to develop a novel treatment for cartilage regeneration by designing two-dimensional (2D) mineral nanoparticles which could be used to deliver growth factors. These nanoparticles (or nanosilicates) possess two key characteristics – high surface area and dual charge – which allow easier attachment of growth factors. Nanosilicates show higher binding efficacy to growth factors without affecting the प्रोटीन का 3D conformation or its biological function. They allow longer sustained delivery (more than 30 days) of growth factors to human mesenchymal stem cells which are then used in regeneration of cartilage by inducing enhanced differentiation of stem cells towards cartilage. Enhanced differentiation confirms high activity of the released प्रोटीन and that also at 10-fold lower concentration compared to current therapies which use much higher dose.
में प्रकाशित यह अध्ययन एसीएस लागू सामग्री और इंटरफेस shows a nanoengineered system – a nanoclay-based platform in which nanosilicates can be used as a delivery vehicle to enable sustained delivery of प्रोटीन therapeutics for treating osteoarthritis. Such a biomaterial-based delivery system could ensure efficient treatment of osteoarthritis by reducing overall costs and minimizing negative side effects. This novel platform of delivery can boost current orthopaedic regeneration strategies and make an impact on regenerative medicine.
***
{आप उद्धृत स्रोतों की सूची में नीचे दिए गए डीओआई लिंक पर क्लिक करके मूल शोध पत्र पढ़ सकते हैं}
स्रोत (रों)
Cross LM et al 2019. Sustained and Prolonged Delivery of प्रोटीन Therapeutics from Two-Dimensional Nanosilicates. एसीएस एप्लाइड मैटेरियल्स और इंटरफेस। 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733
