Материалы портала «Научная Россия»

Сломанные кости притягивают заживляющие наночастицы

Сломанные кости притягивают заживляющие наночастицы
Американские ученые использовали несущие лекарство наночастицы для распознавания и заживления микротрещин в костях человека.

Американские ученые использовали несущие лекарство наночастицы для распознавания и заживления микротрещин в костях человека, сообщает  chemport.ru.

Разработанная система основана на использовании ионов, просачивающихся из трещин в кости, что позволяет подтянуть частицы к поврежденным областям. 

Новая система может обеспечить лучшее адресное лечение таких состояний организма, как, остеопороз и, возможно, найдет применение в разработке самозаживляющих материалов.

Закономерности, лежащие в основе разработанной методики, хорошо известны. Аусман Сен (Ayusman Sen), один из задействованных в этом проекте ученых из Университета штата Пенсильвания в США, объясняет, что если свежая невыветренная поверхность минерала подвергается воздействию воды, она будет до некоторой степени растворяться, что приведет к образованию ионов. Если имеются анион и катион и один из них диффундирует быстрее, чем другой, то создается электрическое поле. Тогда становится возможным использовать это поле для движения заряженных частиц в определенном направлении.

Сен с коллегами изучил эффект диффузии ионов в различных тканях и обнаружил, что они особенно сильны в костной ткани. Трещина в кости создает местное электрическое поле, потому что гидроксид-ионы, заряженные отрицательно, покидают ее быстрее, чем более крупные, положительно заряженные ионы кальция. Заряженные отрицательно наночастицы движутся в направлении трещины.

Группа Сена показала, что наблюдаемое явление можно использовать для обнаружения и заживления поврежденных участков кости. Для воссоздания этих заживляющих кость наночастиц они приготовили заряженный отрицательно алендронат натрия (sodium alendronate), который биологически совместим с пероральным лекарством, обычно использующимся для лечения остеопороза. Образцы человеческой кости со свежим переломом подвергали воздействию наночастиц in vitro, и флуоресцентное изображение показало, что частицы сконцентрировались в местах переломов кости.

Стефэн Эббенс (Stephen Ebbens) из Университета Шеффилд в Великобритании, также работающий над перемещающимися автономно наноустройствами считает, что до практического применения в медицине исследователям еще предстоит пройти долгий путь, однако,  этот метод по управлению наночастицами мог бы использоваться для создания самозаживляющих тканей или для управления компонентами микрокапиллярных устройств. Эббенс считает, что области применения, использующие схожие механизмы вне организма, могли бы быть намного более легкой стартовой площадкой для их претворения в жизнь.

микротрещины наночастицы самозаживляющие материалы

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий