Püskürtülebilir Nanotıp, Faredeki Kardiyak Nöbetlerden Sonra Tekrar Çalışır
Fotoğraf-1 : Yeni püskürtülebilir ilaç, altın nanoparçacıkların ve katyonik peptidlerin terapötik etkilerini bir araya getirir (sağda) ve kalp krizinden sonra kalbin yüzeyine uygulanır.
Altın nanoparçacıklar ve peptitler, hasarlı kalp dokusunun kan pompalamasını sağlar.
Kalp, güçlü ancak hassas bir organdır: Bir kalp krizinden sonra hasar gören doku, etkili bir şekilde büzülebilme ve çalışmasına yardımcı olan elektrik impulslarını gerçekleştirme yeteneğini kaybeder, bu da potansiyel olarak kalp yetmezliğine yol açar. Yeni bir çalışmada, altın nanoparçacık ve sentezlenmiş peptitler içeren bir sprey tedavisi hayvanlarda bu kayıp kalp fonksiyonunun geri kazanmasına yardımcı olabilir.,
Çalışmaya liderlik eden Ottawa Kalp Enstitüsü’nde biyokimyager olan Marcelo Muñoz, “kalbin işlevselliğini geri kazanmak için şu anda hiçbir tedavi yok,” diyor.
Fotoğraf-2 : Püskürtme işleminden dört hafta sonra, tedavi uygulanan farelerin kalp duvarları tedavi edilmemiş olanların kalbinden yaklaşık 1.5 kat daha kalındı.
Pek çok çalışma, altın nanoparçacıkların kalp dokusunun iyileşme sürecini destekleyebileceğini öne sürdü. Muñoz, metalik oldukları için organ iletkenliğini artırırlar ve aynı zamanda doku yaralanmasından sonra bağışıklık tepkisini de yıkmış gibi görünürler. Ancak kan dolaşımına enjekte edildiğinde, birbirlerine çarparak kalp dokusuna yayılmalarını önler ve terapötik etkilerini kapatır. Yüksek konsantrasyonlarda toksiktir.
Muñoz ve ekibi, nanoparçacıkların kalp hücrelerine yerleşmesine yardımcı olmak için bunları özel olarak tasarlanmış, pozitif yüklü peptitlerle karıştırdı. Tasarladıkları peptitlerin nanopartiküllerin yüzeyini çevreleyen birden fazla “bacağı” olan örümcek benzeri bir yapısı vardır.
Geçmiş çalışmalarda, bu peptitler kalp krizinden sonra işlevsel iyileşmeyi teşvik eder ancak normalde hasarlı kalp dokusunu basan enflamatuvar enzimler tarafından hızla azalarak bozulur. Araştırmacılar burada nanoparçacıkların peptitlerin bozulmasını önlemeye yardımcı olduğunu gözlemlerken, peptitler de nanoparçacıkları birikmesini önleyerek dengeler. Bu sinerji, tedavide parçacıkların toksisite maddelerine karşı koruma sağlayan düşük konsantrasyonda parçacıkların kullanılmasını mümkün kılar.
Araştırmacılar, altın nanoparçacıkları kalp yüzeyine serbest bırakan yamalar gibi kalp dokusuna sokmaya yönelik yaklaşımları denediler, ancak organların birey genelindeki şekli ve boyutu arasındaki farklılıklar yamaların iyi yapışmasını engeller. Bunun yerine, Muñoz ve ekibi tedaviyi kalbe iletebilecek bir mikropüskürtme başlığı geliştirdiler.
Araştırmacılar püskürtme tedavisini farelerde uyguladı ve kalp krizinden 1 hafta sonra sundular. Hasarlı dokudaki kontraktilite ve iletkenlik sağlıklı düzeylere getirilip kalbin tedavi edilmemiş kalpten 2.4 katı kadar daha fazla kan pompalamasına olanak sağladı.
“Fare kalpleri çok küçük” diyor Muñoz, bu yüzden onlara maddeyi püskürtmek için araştırmacıların açık kalp ameliyatı yapması gerekti. Yine de, insanlar için, bir kateter aracılığıyla verilen bir mikropüskürtme başlığı kullanarak maddeyi kalbe püskürtmek mümkün olmalıdır, diyor. Ancak bundan önce, kendisi ve ekibi sistemi daha büyük hayvanlarda test etmeyi ve tedavinin nanoparçacık konsantrasyonunu daha da azaltacak daha iyi peptitler belirmeyi planlıyorlar.
Victoria Üniversitesi’nde çalışmaya dahil olmayan Biyomedikal Mühendisi Stephanie Willerth, tedavinin faredeki etkililiği umut vaat ediyor, ancak daha fazla çalışmanın insan dokusuyla uyumlu olduğunu göstermesi gerektiğini söylüyor. “Biyomalzeme bazlı bir püskürtücünün kullanımı kalp tamiri için kardiyak yamaların kullanımının bazı önemli sınırlamalarının etrafında yer almaktadır.”
Kaynak : acs.org
