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Le applicazioni dei nanomaterials contro la malattia virale

a terapeutica basata a nana ed i sistemi diagnostici stanno essendo sempre più applicati ai vari campi di medicina, fungenti da sensori, vettori, immunostimulants, sensibilizzatori di radiazione ed inibitori virali. In un articolo recentemente pubblicato in prodotti farmaceutici del giornale, l'applicazione dei nanomaterials nella diagnosi, la prevenzione ed il trattamento delle malattie virali è esaminata dettagliatamente, evidenzianti le aree di progresso o di ristagno significativo a partire dalle decadi ultime.

Studio: Applicazione dei Nanomaterials come strategia avanzata per la diagnosi, la prevenzione ed il trattamento delle malattie virali. Credito di immagine: Impiegato Shutterstock di amoreStudio: Applicazione dei Nanomaterials come strategia avanzata per la diagnosi, la prevenzione ed il trattamento delle malattie virali. Credito di immagine: Impiegato Shutterstock di amore

Nanomaterials nella diagnosi

I Nanomaterials comprendono tutta la struttura costruita con un'unità monomerica nell'intervallo di grandezza di 1-100 nanometro. , Quindi, comprendono i materiali macroscopici con le funzionalità della superficie del nano-disgaggio e le particelle microscopiche nella nano-dimensione variano.

I nanotubes del carbonio sono strutture cilindriche vuote con l'intrigo dei beni elettrici che facilitano l'uso in biosensori dall'incorporazione delle sonde dell'acido nucleico o di una proteina specifica. Per esempio, la coniugazione con DNA o RNA complementare al virus che è individuato crea un sensore ad alta velocità del virus con un limite di segnalazione molto basso, dove le fluttuazioni nella corrente tramite il sensore possono essere usate per arguire il caricamento virale. Le lamiere sottili piane del graphene di carbonio possono essere limitate similmente con gli anticorpi o il DNA per creare i sensori che possono interagire con le più grandi biomolecole che i nanotubes del carbonio a causa di un grado più basso di curvatura esibito.

Le nanoparticelle dell'oro esibiscono le interazioni leggere uniche che provocano l'adsorbimento intenso attraverso una gamma ristretta di lunghezze d'onda, un fenomeno conosciuto come risonanza di superficie del plasmon. La lunghezza d'onda di indicatore luminoso assorbente il più forte dalle particelle dipende da forma e dalla dimensione della particella e può essere sintonizzata dal visibile all'infrarosso vicino.

Vicino ad indicatore luminoso infrarosso è il tessuto biologico diretto al massimo penetrante e quindi i sensori che contano sulla segnalazione ottica in questo intervallo sono ideali come piattaforma diagnostica. Come con i nanotubes del carbonio, le molecole complementari pertinenti possono essere fissate alle particelle che legheranno soltanto con il virus o l'anticorpo in esame.

Similmente, la lunghezza d'onda specifica di indicatore luminoso nella risonanza con le particelle può anche essere influenzata da prossimità con altre particelle. Quindi, inducendo il legame della inter particella, la presenza di composto di interesse può essere determinata colorimetricamente dall'occhio. Molto il coronavirus laterale di sindrome respiratorio acuto severo di flusso 2 analisi di rilevazione (SARS-CoV-2) è basato sull'uso delle nanoparticelle dell'oro, dove le particelle che sopportano una sonda del reporter del DNA si combinano con RNA virale nel campione per generare una linea rossa visibile.

Nanomaterials nella prevenzione delle malattie

I Nanomaterials sono stati intrinsechi allo sviluppo dei vaccini di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19), i vaccini mRNA basati che utilizzano i liposomi o le nanoparticelle del lipido come vettore. Fuori del citoplasma, il mRNA si degrada rapidamente ed i liposomi assicurano così che il carico utile entri nella cella e sia disponibile per trascrizione. Un vaccino mRNA basato che utilizza i liposomi in primo luogo è stato sviluppato nel 1993 contro il virus dell'influenza. Da allora, i liposomi sono stati sfruttati per consegnare le biomolecole sensibili nella cella in parecchie capacità, come durante modificare del gene CRISPR-Cas9.

I Nanomaterials egualmente sono utilizzati frequentemente come adiuvanti nelle formulazioni vaccino per stimolare una risposta immunitaria intensa, in primo luogo impiegata in un vaccino antiinfluenzale stagionale nel 1997 con l'incorporazione delle goccioline dello squalene ricoperte in tensioattivi biocompatibili. Da allora, la coniugazione degli antigeni virali sulla superficie delle nanoparticelle ha indicato il grande successo nella stimolazione della risposta immunitaria in parecchie formulazioni vaccino.

Nanomaterials nel trattamento di malattia

La consegna della droga è lo scopo principale dei nanomaterials nel trattamento di malattia, nelle migliori farmacocinesi generalmente d'offerta, nel tempo di conservazione della droga e “nella droga somiglianza„ del composto che sono consegnati.

I beni fisici e chimici della nanoparticella influenzano forte la distribuzione biologica del nanomedicine nell'organismo e nell'abilità e della tendenza della particella entrare nelle cellule bersaglio.

Sintonizzando la carica superficiale, la dimensione ed esteriormente presentare il carattere chimico della particella possono incoraggiare l'assorbimento specificamente alle aree di infiammazione ed ulteriore specificità può comunicarsi incorporando i leganti dell'obiettivo sulla superficie della particella. Per esempio, fissare un anticorpo contro la proteina della punta di SARS-CoV-2 può incoraggiare la comprensione della particella nelle celle infettate che stanno presentando l'antigene pertinente.

Il grande rapporto del superficie--volume dei nanomaterials fornisce ad un'ampia piattaforma su cui entrambi i leganti e carichi utili d'ottimizzazione della droga possono essere caricati, concedendo per la consegna simultanea di un gran quantità di composti multipli gli effetti sinergici.

Oltre ad uso come vettore, le nanoparticelle stesse possono essere utilizzate come terapeutica del virus, agente per bloccare l'entrata del ciclo o delle cellule della replicazione virale. Le nanoparticelle della silice hanno progettato per legare con il virus dell'influenza hanno indicato l'efficacia nel blocco dell'entrata virale nelle celle in questo modo. Le particelle costruite da rame, da argento e da oro sono egualmente capaci della generazione delle specie reattive dell'ossigeno. Oltre direttamente al danneggiamento del materiale genetico virale può indurre il apoptosis in celle infettate, quindi impedire la propagazione virale. Tali materiali possono anche essere rivestiti sulle superfici di alto-traffico quali i corrimani distruggere tutti i virus o batteri tramite l'esposizione alle specie reattive dell'ossigeno.  

Journal reference:
Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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