પ્રોટીન થેરાપ્યુટિક્સની ડિલિવરી માટે નેનો-એન્જિનીયર્ડ સિસ્ટમ દ્વારા અસ્થિવા સારવાર માટેની સંભવિત પદ્ધતિ

સંશોધકોએ કોમલાસ્થિ પુનઃજનન માટે શરીરમાં સારવાર પહોંચાડવા માટે 2-પરિમાણીય ખનિજ નેનોપાર્ટિકલ્સ બનાવ્યા છે

અસ્થિવા એક ડીજનરેટિવ રોગ છે જે વિશ્વભરમાં 630 મિલિયન લોકોને અસર કરે છે જે સમગ્ર વસ્તીના લગભગ 15 ટકા છે. ગ્રહ. ઑસ્ટિયોઆર્થરાઈટિસમાં, આપણા હાડકામાં કોમલાસ્થિ તૂટવાનું શરૂ કરે છે અને આ અંતર્ગત હાડકાને નુકસાન પહોંચાડે છે, જેના કારણે દુખાવો અને જડતા થાય છે, ખાસ કરીને ઘૂંટણ, હિપ અને અંગૂઠાના સાંધામાં. આ સ્થિતિની ઘટનાઓ જેમ જેમ આપણી ઉંમર વધે છે તેમ તેમ વધતી જાય છે. અસ્થિવા માટેની સારવારમાં દવાઓ, ફિઝીયોથેરાપી, વ્યવસાયિક ઉપચારનો સમાવેશ થાય છે જે મુખ્યત્વે પીડાના લક્ષણોને દૂર કરવા માટે લક્ષિત છે. આ સ્થિતિની સંપૂર્ણ સારવાર કરવા માટે, ક્ષતિગ્રસ્ત સંયુક્ત પેશીઓને સમારકામ કરવાની જરૂર છે. આ સમારકામ જટીલ અને પડકારજનક છે કારણ કે હાડકામાં કોમલાસ્થિ પેશી પુનઃજીવિત કરવી મુશ્કેલ છે. જેમ જેમ વિશ્વની વસ્તી વૃદ્ધ થઈ રહી છે, અસ્થિવા માટે નવી અસરકારક સારવારની તાત્કાલિક જરૂર છે.

વૃદ્ધિ પરિબળો પ્રોટીન

અસ્થિવા ની સંભવિત સારવારમાં ડિઝાઇન અને ડિલિવરીનો સમાવેશ થાય છે પ્રોટીન ઉપચારશાસ્ત્ર એટલે કે પ્રોટીન ઉપચારાત્મક ઉપયોગ માટે પ્રયોગશાળામાં એન્જિનિયર્ડ. પ્રોટીન તાજેતરના દાયકાઓમાં ઘણા રોગો પર ઉપચારની મોટી અસર પડી છે. આવો જ એક વર્ગ પ્રોટીન વૃદ્ધિ પરિબળો કહેવાય છે જે દ્રાવ્ય સ્ત્રાવ છે પ્રોટીન. આપણું શરીર સ્વ-હીલિંગ માટે સક્ષમ છે અને આ પ્રક્રિયાને સ્વ-ઉપચારમાં સામેલ પ્રક્રિયાઓને સુધારવા માટે વૃદ્ધિ પરિબળોના કૃત્રિમ ઉપયોગ દ્વારા વધારી શકાય છે. જો કે, મોટાભાગના જાણીતા વૃદ્ધિ પરિબળો ઝડપથી તૂટી જાય છે અને તેથી રોગનિવારક અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ખૂબ ઊંચા ડોઝની જરૂર છે. અભ્યાસોએ ઉચ્ચ ડોઝની પ્રતિકૂળ અસરો દર્શાવી છે જેમ કે બળતરા અને અનિયંત્રિત પેશીઓની રચના. મુખ્યત્વે કાર્યક્ષમ ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ અથવા બાયોમટીરિયલ કેરિયર્સના અભાવને કારણે વૃદ્ધિના પરિબળોનો ઉપયોગ પણ ખૂબ જ મર્યાદિત છે. કાર્યક્ષમ બાયોમટીરિયલ ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ સાથે વૃદ્ધિના પરિબળો રિજનરેટિવ મેડિસિનમાં મહત્વપૂર્ણ છે જેમાં પેશીઓની મરામત અને પુનર્જીવનનો સમાવેશ થાય છે.

નેનોસિલિકેટ્સ પર આધારિત અસ્થિવા માટે નવી સારવાર

ટેક્સાસ એ એન્ડ એમ યુનિવર્સિટી, યુએસએના સંશોધકોનો ઉદ્દેશ્ય દ્વિ-પરિમાણીય (2ડી) ખનિજ નેનોપાર્ટિકલ્સ ડિઝાઇન કરીને કોમલાસ્થિના પુનર્જીવન માટે નવી સારવાર વિકસાવવાનો છે જેનો ઉપયોગ વૃદ્ધિના પરિબળોને પહોંચાડવા માટે થઈ શકે છે. આ નેનોપાર્ટિકલ્સ (અથવા નેનોસિલિકેટ્સ) બે મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે - ઉચ્ચ સપાટી વિસ્તાર અને ડ્યુઅલ ચાર્જ - જે વૃદ્ધિના પરિબળોને સરળ રીતે જોડવાની મંજૂરી આપે છે. નેનોસિલિકેટ્સ વૃદ્ધિના પરિબળોને અસર કર્યા વિના ઉચ્ચ બંધનકર્તા અસરકારકતા દર્શાવે છે પ્રોટીનનું 3D રચના અથવા તેના જૈવિક કાર્ય. તેઓ માનવ મેસેનચીમલ સ્ટેમ કોશિકાઓમાં વૃદ્ધિના પરિબળોની લાંબા સમય સુધી સતત ડિલિવરી (30 દિવસથી વધુ) માટે પરવાનગી આપે છે જેનો ઉપયોગ પછી કોમલાસ્થિ તરફ સ્ટેમ કોશિકાઓના ઉન્નત તફાવતને પ્રેરિત કરીને કોમલાસ્થિના પુનર્જીવનમાં થાય છે. ઉન્નત ભિન્નતા પ્રકાશિતની ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિની પુષ્ટિ કરે છે પ્રોટીન અને તે પણ વર્તમાન ઉપચારની તુલનામાં 10-ગણી ઓછી સાંદ્રતા પર જે ઘણી વધારે માત્રાનો ઉપયોગ કરે છે.

આ અભ્યાસમાં પ્રકાશિત થયો હતો એસીએસ એપ્લાઇડ મટિરીયલ્સ અને ઇન્ટરફેસો નેનોએન્જિનિયર સિસ્ટમ બતાવે છે - નેનોક્લે-આધારિત પ્લેટફોર્મ જેમાં નેનોસિલિકેટ્સનો સતત ડિલિવરી સક્ષમ કરવા માટે ડિલિવરી વાહન તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રોટીન અસ્થિવા સારવાર માટે ઉપચાર. આવી જૈવ સામગ્રી-આધારિત ડિલિવરી સિસ્ટમ એકંદર ખર્ચ ઘટાડીને અને નકારાત્મક આડઅસરોને ઘટાડી ઓસ્ટિઓઆર્થરાઈટિસની અસરકારક સારવારની ખાતરી કરી શકે છે. ડિલિવરીનું આ નવતર પ્લેટફોર્મ વર્તમાન ઓર્થોપેડિક પુનર્જીવન વ્યૂહરચનાને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને પુનર્જીવિત દવાઓ પર અસર કરી શકે છે.

***

{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}

સ્રોત (ઓ)

ક્રોસ એલએમ એટ અલ 2019. સતત અને લાંબા સમય સુધી ડિલિવરી પ્રોટીન દ્વિ-પરિમાણીય નેનોસિલિકેટ્સમાંથી ઉપચારશાસ્ત્ર. ACS એપ્લાઇડ મટિરિયલ્સ અને ઇન્ટરફેસ. 11. https://doi.org/10.1021/acsami.8b17733