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Un método potencial para tratar la osteoartritis mediante un sistema de nanoingeniería para la administración de terapias proteicas

Los investigadores han creado nanopartículas minerales bidimensionales para brindar un tratamiento en el cuerpo para la regeneración del cartílago.

Osteoartritis Es una enfermedad degenerativa que afecta a 630 millones de personas en todo el mundo, lo que representa casi el 15 por ciento de toda la población del planeta. avión. En la osteoartritis, el cartílago de nuestro hueso comienza a romperse y esto puede dañar el hueso subyacente causando dolor y rigidez, especialmente en las articulaciones de la rodilla, la cadera y el pulgar. La incidencia de esta afección aumenta a medida que envejecemos. Los tratamientos para la osteoartritis incluyen medicamentos, fisioterapia y terapia ocupacional dirigidas principalmente a aliviar los síntomas del dolor. Para tratar esta afección por completo, es necesario reparar los tejidos articulares dañados. Esta reparación es complicada y desafiante ya que el tejido cartilaginoso del hueso es difícil de regenerar. A medida que la población mundial envejece, se necesitan de inmediato nuevos tratamientos eficaces para la osteoartritis.

Factores de crecimiento proteína

Un posible tratamiento de la osteoartritis implica el diseño y la entrega de proteína terapéutica es decir proteínas Diseñado en laboratorio para uso terapéutico. Proteínas La terapéutica ha tenido un gran impacto en muchas enfermedades en las últimas décadas. Una de esas clases de proteínas Se llama factores de crecimiento que son solubles y secretados. proteínas. Nuestro cuerpo es capaz de autocurarse y este proceso puede mejorarse mediante la aplicación artificial de factores de crecimiento para mejorar los procesos implicados en la autocuración. Sin embargo, la mayoría de los factores de crecimiento conocidos se descomponen rápidamente y, por tanto, se necesitan dosis muy altas para lograr un efecto terapéutico. Los estudios han demostrado efectos adversos de dosis altas, como inflamación y formación descontrolada de tejido. La aplicación de factores de crecimiento también es muy limitada debido principalmente a la falta de sistemas de administración o portadores de biomateriales eficientes. Los factores de crecimiento junto con sistemas eficientes de administración de biomateriales son fundamentales en la medicina regenerativa que implica la reparación y regeneración de tejidos.

Un nuevo tratamiento para la osteoartritis basado en nanosilicatos

Investigadores de la Universidad Texas A&M (EE. UU.) se propusieron desarrollar un tratamiento novedoso para la regeneración del cartílago mediante el diseño de nanopartículas minerales bidimensionales (2D) que podrían usarse para administrar factores de crecimiento. Estas nanopartículas (o nanosilicatos) poseen dos características clave (alta superficie y carga dual) que permiten una unión más fácil de los factores de crecimiento. Los nanosilicatos muestran una mayor eficacia de unión a los factores de crecimiento sin afectar la proteínas Conformación 3D o su función biológica. Permiten una entrega sostenida más prolongada (más de 30 días) de factores de crecimiento a células madre mesenquimales humanas que luego se utilizan en la regeneración del cartílago al inducir una mayor diferenciación de las células madre hacia el cartílago. La diferenciación mejorada confirma la alta actividad de los liberados. proteína y eso también a una concentración 10 veces menor en comparación con las terapias actuales que utilizan dosis mucho más altas.

Este estudio publicado en Materiales e interfaces aplicados ACS muestra un sistema de nanoingeniería: una plataforma basada en nanoarcilla en la que los nanosilicatos se pueden utilizar como vehículo de entrega para permitir la entrega sostenida de proteína Terapéutica para el tratamiento de la osteoartritis. Un sistema de administración basado en biomateriales de este tipo podría garantizar un tratamiento eficiente de la osteoartritis al reducir los costos generales y minimizar los efectos secundarios negativos. Esta novedosa plataforma de entrega puede impulsar las estrategias actuales de regeneración ortopédica y tener un impacto en la medicina regenerativa.

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{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}

Fuentes)

Cross LM et al 2019. Entrega sostenida y prolongada de Proteínas Terapéutica a partir de nanosilicatos bidimensionales. Materiales e interfaces aplicados ACS. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733

Equipo SCIEU
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