درمان پوکی استخوان با نانو حباب ها - انوار بلاگ

استادیار ایرانی دانشگاه مرکزی فلوریدا و دانشجویانش پیروز به کشف روش درمانی بیماری پوکی استخوان با استفاده از نانو حباب ها شدند.

پوکی استخوان یک چالش در حال رشد است که طی آن توده استخوانی و تراکم مواد معدنی کاهش یافته و استحکام و ساختار استخوان تغییر نموده و در نتیجه منجر به از دست رفتن تراکم استخوان و افزایش خطر شکستگی استخوان می گردد.

توسعه پوکی استخوان با میزان گیری تراکم معدنی استخوان تعیین می گردد. آغاز درمان این بیماری نیز معمولاً شامل پیشگیری از افتادن یا ضربات ناگهانی، مصرف کافی کلسیم (حداقل 1200 میلی گرم در روز)، مصرف ویتامین D (حداقل 700 تا 800 واحد در روز) و دریافت درمان پزشکی با یک بیس فسفونات مانند اسید ایباندرونیک است.

با وجود پیشرفت های قابل توجه در درمان پوکی استخوان، اما بسیاری از بیماران به علت نگرانی در خصوص عوارض جانبی غیرمعمول و فقدان شواهد معتبر برای اثربخشی طولانی مدت دارو های تجویزی (به ویژه بیس فسفونات)، از مصرف آن ها خودداری می نمایند.

بنابراین، همچنان احتیاج بالینی به کشف استراتژی هایی برای بهبود انطباق بیماران و پذیرش این دارو ها وجود دارد. اخیراً ادغام علم نانو و دارورسانی نویدبخش فرموله کردن یک درمان هدفمند و طولانی مدت برای بیماران پوکی استخوان بوده است.

یکی از استراتژی های تازه برای بهبود درمان پوکی استخوان، توسعه سیستم های دارورسانی مبتنی بر نانومواد بوده که استخوان را هدف قرار می دهند. این سیستم های نانودارویی، سمیت را کاهش داده و اثربخشی درمانی و تعیینات فارماکوکینتیک عوامل درمانی را افزایش می دهند. تا به امروز نانوپلتفرم های متعددی برای درمان پوکی استخوان معرفی شده است. به عنوان مثال، هیدروکسید های دو لایه ای (LDHs) و سیلیکات و نانوذرات گرافن به عنوان کاندیدا های قابل توجهی در حال ظهور هستند.

به نقل از ستاد نانو، مهدی رضوی، استادیار دانشگاه مرکزی فلوریدا (UCF) و دانشجویانش نیز اخیراً یک روش نانویی تازه مبتنی بر نانوحباب ها برای درمان پوکی استخوان با استفاده از کاتپسین K (CTSK) کشف کردند. CTSK نقش مهمی در فرآیند تحلیل استخوان ایفا می نماید.

نانوحباب ها سلول های استئوکلاست (سلول های استخوانی که ژن CTSK را در خود جای داده اند) را هدف قرار داده و از تماس siRNA با محیط اطراف محافظت می نمایند. در این روش، سیستم تحویل با کاهش سرعت توزیع دارو، به طولانی تر شدن اثربخشی فرآیند یاری می نماید. مزیت نانوحباب های جوابگو به اولتراسونیک این است که به عنوان یک فناوری دوگانه عمل نموده که در آن از امواج فراصوت برای مختل کردن حباب ها، انتقال ژن و حتی یاری به رشد استخوان استفاده می گردد.

از منظر قابلیت تجاری سازی فناوری های نانویی مرتبط با پوکی استخوان، باید گفت که بسیاری از شرکت های فعال در حوزه علوم نانو در حال توسعه پلتفرم های تشخیصی و درمانی برای این بیماری هستند که از آن جمله می توان به شرکت نانوکس (Nanox) اشاره نمود. این شرکت ابزار های تصویربرداری پزشکی مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) را برای غربالگری شاخص های اولیه بیماری توسعه می دهد. نانوکس در سال 2022 تأییدیه FDA را برای دستگاه HealthOST خود دریافت کرد.

این ابزار هوش مصنوعی، تراکم استخوان پایین و شکستگی های مرتبط با پوکی استخوان را میزان گیری می نماید. گزارش ها حکایت از دقت 90 درصدی این روش دارد.

پیشرفت در علم نانو باعث پیدایش تکنیک های تازهی برای بهبود ویژگی های درمانی پوکی استخوان شده است. توسعه نانوحامل ها نوید کاربرد های بالینی آن ها برای رساندن دارو به بافت های استخوانی دارند.

این نانودارو ها به توسعه فرصت های درمانی، بهبود غلظت موضعی دارو و کاهش اثرات منفی خارج از هدف یاری می نمایند. به همین دلیل، در حال حاضر تحقیقات متمرکزی بر انتشار، پایداری و ایمنی دارو با تمرکز بر بهینه سازی نانوحامل ها در حال اجرا و پشتیبانی است.