Nanobiotechnologia zostanie wykorzystana do leczenia infekcji mikrobiologicznych

Nanotechnologowie zachwycili nas kolejnym odkryciem: tym razem naukowcy wskazali na możliwość wykorzystania mikrorobotów i mikrosilników do eliminacji zakażeń bakteryjnych w przewodzie pokarmowym. Mikrosilniki nie są większe niż połowa grubości ludzkiego włosa. Są zdolne do poruszania się po powierzchni śluzówki żołądka i neutralizowania nadmiaru kwasu, po czym nanobioelektryczne urządzenie wydziela antybiotyk, który niszczy bakterię Helicobacter. Głównymi twórcami projektu są nanotechnolog dr Joseph Wang i profesor Liangfang Zhang, reprezentujący Jacobs College of Engineering (University of California - San Diego). Badaczom udało się „zmusić” mikrosilnik do poruszania się wewnątrz organizmu i, w razie potrzeby, wydzielania leków. Zdaniem naukowców, stworzona metoda stanie się podstawą najnowszej ery leczenia chorób przewodu pokarmowego.. Wcześniej większość leków podawanych do żołądka była neutralizowana w środowisku kwaśnym. Teraz zarówno antybiotyki, jak i środki enzymatyczne lub białkowe mogą być swobodnie podawane do układu pokarmowego. Aby stworzyć ochronę dla podawanego leku, lekarze wcześniej stosowali specjalną powłokę odporną na kwasy do leków. A aby osłabić działanie kwasu, stosowali inhibitory pompy protonowej (na przykład znane Omez i Omeprazol). Ale takie leczenie nie zawsze było niezawodne. Ponadto takie leczenie było długotrwałe, drogie i towarzyszyło mu wiele skutków ubocznych. Dzięki zastosowaniu nanotechnologii stało się możliwe dostarczenie leku do miejsca przeznaczenia i jednocześnie „przygotowanie gruntu” do jego skutecznego działania. Mikrosilniki penetrują jamę żołądka, stabilizują poziom kwasowości do wymaganych wartości i dopiero wtedy uwalniają lek. „Wszystko, co genialne, jest proste. Lek przeciwbakteryjny wykona swoje zadanie, nie ulegając uszkodzeniu przez agresję kwaśnego środowiska. Teraz wszystko jest rozwiązane od razu: nie ma potrzeby etapowego, długoterminowego leczenia. Lek działa prosto i niezawodnie” – wyjaśnia naukowiec Berta Esteban Fernandez de Avila. Jak wyjaśnili kierownicy projektu, każdy mikrorobot i mikrosilnik ma sferyczny rdzeń magnezowy, pokryty ochraniaczem na bazie dwutlenku tytanu. Pod ochraniaczem ukryta jest dawka leku przeciwbakteryjnego klarytromycyny, która uwalnia się dopiero po osiągnięciu określonego poziomu kwasowości środowiska. Ostatnią warstwą powierzchniową nanocząstki jest chitozan, którego funkcją jest utrzymanie mikrosilnika w pobliżu ścian żołądka. Po rozpoczęciu działania neutralizatora kwasu uwalniane są mikrogazy wodorowe: one z kolei stanowią dodatkową siłę pchającą dla mikrosilnika. Następnie kwasowość wewnątrzżołądkowa ulega normalizacji, uwalniany jest antybiotyk. Mikrosilnik ma biodegradowalną strukturę i nie stanowi zagrożenia dla pacjenta. Eksperyment na gryzoniach już wykazał doskonałe rezultaty. Prawdopodobnie, według naukowców, nanopreparaty będą mogły wkrótce całkowicie zastąpić tradycyjne leczenie farmakologiczne chorób żołądka.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]