Nanobiotechnologie zal worden gebruikt om microbiële infecties te behandelen

Nanotechnologen hebben ons verrukt met een nieuwe ontdekking: dit keer hebben wetenschappers de mogelijkheid aangetoond om microrobots en micromotoren te gebruiken om microbiële infecties in het spijsverteringskanaal te elimineren. Micromotoren zijn niet groter dan de helft van de dikte van een mensenhaar. Ze kunnen zich over het slijmvlies van de maag bewegen en overtollig maagzuur neutraliseren, waarna het nanobio-elektrische apparaat een antibioticum afscheidt dat de Helicobacter-bacterie vernietigt. De hoofdontwikkelaars van het project zijn nanotechnoloog Dr. Joseph Wang en professor Liangfang Zhang, namens het Jacobs College of Engineering (University of California - San Diego). De onderzoekers waren in staat om de micromotor te "dwingen" om in het lichaam te bewegen en, indien nodig, medicijnen af te scheiden. Volgens wetenschappers zal de ontwikkelde methode de basis vormen voor de nieuwste generatie behandelingen voor gastro-intestinale aandoeningen.Vroeger werden de meeste medicijnen die in de maag werden toegediend, geneutraliseerd in een zure omgeving. Nu kunnen zowel antibiotica als enzym- of eiwitmiddelen vrijelijk in het spijsverteringsstelsel worden toegediend. Om het toegediende medicijn te beschermen, gebruikten artsen voorheen een specifieke zuurbestendige coating voor medicijnen. En om de werking van zuur te verminderen, gebruikten ze protonpompremmers (bijvoorbeeld de bekende Omez en Omeprazol). Maar dergelijke behandelingen waren niet altijd betrouwbaar. Bovendien waren ze langdurig, duur en gingen ze gepaard met een groot aantal bijwerkingen. Met behulp van nanotechnologie werd het mogelijk om het medicijn op de juiste plaats af te leveren en tegelijkertijd de grond "voor te bereiden" op de effectieve werking. Micromotoren dringen de maagholte binnen, stabiliseren de zuurgraad tot de gewenste waarden en geven pas daarna het medicijn af. "Alles wat ingenieus is, is eenvoudig. Het antimicrobiële medicijn doet zijn werk zonder te worden aangetast door de agressieve zure omgeving. Nu is alles in één keer opgelost: er is geen gefaseerde, langdurige behandeling nodig. Het medicijn werkt eenvoudig en betrouwbaar", legt wetenschapper Berta Esteban Fernandez de Avila uit. Zoals de projectmanagers uitlegden, heeft elke microrobot en micromotor een bolvormige magnesiumkern, bedekt met een beschermlaag op basis van titaniumdioxide. Onder de beschermlaag bevindt zich een dosis van het antibacteriële medicijn claritromycine, dat alleen vrijkomt wanneer een bepaalde zuurtegraad van de omgeving is bereikt. De laatste oppervlaktelaag van het nanodeeltje is chitosan, dat de micromotor dicht bij de maagwand houdt. Nadat de zuurneutralisator is begonnen te werken, komen er waterstofmicrogassen vrij: deze vormen op hun beurt een extra stuwkracht voor de micromotor. Vervolgens wordt de zuurtegraad in de maag genormaliseerd en komt het antibioticum vrij. De micromotor heeft een biologisch afbreekbare structuur en vormt geen gevaar voor de patiënt. Het experiment met knaagdieren heeft al uitstekende resultaten opgeleverd. Volgens wetenschappers zullen nanopreparaten de traditionele medicamenteuze behandeling van maagziekten binnenkort waarschijnlijk volledig kunnen vervangen.

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