science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Reumatoïde artritis behandelen met micromotoren

Waterstofaangedreven micromotoren (afbeelding, bovenkant, en microscoopbeeld, onder) verbeterde symptomen van reumatoïde artritis bij injectie in de gewrichten van ratten. Schaalbalk, 20 m. Credit:Aangepast van Nano-letters 2021, DOI:10.1021/acs.nanolet.0c04438

Reumatoïde artritis is een chronische ontstekingsziekte die wordt gekenmerkt door gewrichtspijn, zwelling en beschadiging. Hoewel medicijnen, zoals steroïden, ontstekingsremmende medicijnen en immunosuppressiva, kan de vernietiging van gewrichten helpen vertragen en pijn verlichten, ze hebben bijwerkingen en zijn niet helemaal succesvol. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS' Nano-letters hebben micromotoren op magnesiumbasis ontwikkeld die worden aangedreven door waterstofbellen, die de symptomen van reumatoïde artritis verbeterde bij injectie in de gewrichten van ratten.

Wetenschappers hebben de ontwikkeling van reumatoïde artritis gekoppeld aan de overmatige productie van reactieve zuurstofsoorten (ROS). ROS kan kraakbeen en bot oxideren en afbreken, evenals de expressie van inflammatoire cytokinen activeren. Een nieuw soort therapie, Hydrogen gas, kan ROS neutraliseren en inflammatoire cytokineniveaus verlagen wanneer het aan patiënten wordt gegeven in het drinkwater. Echter, het gas is slecht oplosbaar in lichaamsvloeistoffen en wordt snel geëlimineerd bij orale toediening, het beperken van de therapeutische effecten. Fei Peng, Yingfeng Tu, Yingjia Li en collega's wilden een manier vinden om waterstofgas rechtstreeks in een ontstoken gewricht te produceren en af ​​te geven.

De onderzoekers baseerden hun systeem op op magnesium gebaseerde micromotoren - kleine bolletjes die reageren met water om waterstofbellen te produceren, die de motoren aandrijven. Ze bedekten de micromotoren met hyaluronzuur, een gewrichtssmeermiddel, waardoor er een kleine opening overblijft voor het magnesium om te reageren met water. Wanneer geplaatst in gesimuleerde gewrichtsvloeistof, de micromotoren vertoonden langdurig, aanhoudende afgifte van waterstofbellen en zelfstandig kunnen bewegen. Het team injecteerde vervolgens de micromotoren in de gewrichten van ratten die dienden als een diermodel van reumatoïde artritis en gebruikte echografie om ze te visualiseren. In vergelijking met niet-geïnjecteerde ratten, de behandelde ratten vertoonden minder gezwollen poten, verminderde boterosie en lagere niveaus van inflammatoire cytokines.

Hoewel de micromotoren nog op mensen moeten worden getest, ze vertonen een groot potentieel voor de behandeling van reumatoïde artritis en andere ontstekingsziekten, zeggen de onderzoekers.