Små silicapartikler:Kraftige midler, der kan udslette knoglesygdomme

Nanopartikler udgør hovedsøjlen i nanomedicin:De bliver nu løbende udforsket for deres brug til målrettet medicinafgivelse eller reparation af beskadiget væv såsom knogler og muskler.

Inspireret af deres potentiale, videnskabsmænd initierede VERDI-projektet finansieret af EU's forskningsråd (ERC). Kernen i projektets vision var at skabe et bibliotek af aktive ingredienser og målretningsmekanismer i forhold til den sygdom, der behandles. Dette bibliotek kunne tjene som det ideelle udgangspunkt for at designe tilpassede nanopartikler afhængigt af knoglepatologien.

Ved at bruge denne multifunktionelle nanoplatform, videnskabsmænd kan udstyre "hemmelige kraftfulde midler" - mesoporøse silicananopartikler - med sofistikerede våben til at bekæmpe forskellige, men ofte associerede knoglesygdomme. Disse omfatter kræftsvulster, der vokser inde i knoglevæv forklædt som sunde celler, osteoporose, der svækker knoglerekonstruktion, og bakterier, der inficerer sunde knogler og modstår kroppens forsvar.

De alsidige superagenter kan effektivt genkende enhver af disse trusler. For at undgå at frigive medicin, før de når målstedet, de er klædt i "særligt tøj, " nemlig polymerbelægninger, der hjælper dem med at genkende, hvor de skal levere deres last. F.eks. anticancer-midler kan mærke kontakt med slyngelstaterne kræftcellereceptorer og, med hjælp fra klinikere, der bruger ultralyd, ultraviolet lys eller magnetiske signaler, de ved, hvornår de skal frigive toksinet inde i tumorcellerne.

Ved osteoporosebehandling, nanopartiklerne kunne levere molekyler, der er i stand til at dæmpe visse gener forbundet med sygdommen, at begrænse knogletab og fremme knogledannelse. Ultimativt, de små midler, der bekæmper infektioner, kunne frigive deres antibiotika for at dræbe bakterier.

Projektet løber frem til 2021. Mere end tre år siden det startede, projektgruppen har allerede indgivet to patenter på deres teknologi. De forbereder sig også på at udføre kliniske undersøgelser af nanoplatformen i løbet af de kommende år. Anvendelsen af ​​en enkelt teknologi til behandling af tre forskellige knoglesygdomme - knoglekræft, knogleinfektion og osteoporose - begunstiger den industrielle opskaleringsprocessen. Ultimativt, det kunne lette overgangen af ​​nanoteknologibaserede behandlinger (nanomedicin) fra forskning til sundhedspleje.