- kufuatilia au kusafirisha
- utoaji
- scaffold / majukwaa
Vipindi vingine vya nanoparticles vilikuwa vinatumika tangu miaka ya 1990, kwa ajili ya matumizi kama vile utoaji wa huduma ya vipodozi / ngozi, utoaji wa madawa na lebo. Majaribio na aina tofauti za nanoparticles kama vile dots quantum, nanotubes kaboni na nanoparticles magnetic, juu ya seli somatic au microorganisms, imetoa background ambayo utafiti shina kiini imezinduliwa. Ni kweli inayojulikana kuwa patent ya kwanza ya maandalizi ya nanofibers ilirekebishwa mwaka wa 1934. Fiber hizi hatimaye zitawa msingi wa utamaduni wa utamaduni wa shina na kupandikizwa-zaidi ya miaka 70 baadaye.
Kuangalia seli za shina Kutumia MRI na SPIO Particles
Utafiti juu ya matumizi ya nanoparticles kwa imaging resonance magnetic (MRI) imekuwa kusukumwa na haja ya kufuatilia matibabu ya shinikizo shinikizo. Chaguo la kawaida kwa maombi haya ni superparamagnetic chuma oxide (SPIO) nanoparticles, ambayo huongeza tofauti ya picha za MRI.
Baadhi ya oksidi za chuma tayari zimeidhinishwa na FDA. Aina tofauti za chembe zimefunikwa na polima tofauti nje, kwa kawaida kabohydrate. Uandikishaji wa MRI unaweza kufanywa kwa kuunganisha nanoparticles kwenye uso wa seli ya shina au kusababisha uchezaji wa chembe kwa seli ya shina kupitia endocytosis au phagocytosis.
Nanoparticles imesaidia kuongeza ujuzi wetu kuhusu jinsi seli za shina zinahamia katika mfumo wa neva.
Kuashiria kwa kutumia Dots ya Quantum
Dutu za quantum (Qdots) ni fuwele za nano ambazo zinatoa mwanga na zinajumuisha atomi kutoka kwa vikundi II-VI vya meza ya mara kwa mara, mara nyingi hujumuisha cadmium. Wao ni bora kwa seli za kutazama kuliko mbinu nyingine zingine kama vile rangi, kwa sababu ya picha na picha ya muda mrefu. Hii pia inaruhusu matumizi yao kwa kujifunza mienendo ya simu wakati tofauti za seli za shina zikiendelea.
Vidokezo vina rekodi ndogo ya kufuatilia kwa matumizi na seli za shina kuliko SPIO / MRI na imetumika tu katika vitro hadi sasa, kwa sababu ya mahitaji ya vifaa maalum kufuatilia yao katika wanyama wote.
Utoaji wa Nucleotide kwa Udhibiti wa Maumbile
Udhibiti wa maumbile, kwa kutumia DNA au siRNA , unajitokeza kama chombo muhimu cha kudhibiti kazi za seli katika seli za shina, hasa kwa kuongoza tofauti zao. Nanoparticles inaweza kutumika kuchukua nafasi ya vectors virusi vya kawaida kutumika, kama vile retrovirus, ambazo zimehusishwa na kusababisha matatizo katika viumbe vyote kama vile inducing mutations kusababisha saratani. Nanoparticles hutoa vector ya chini ya gharama kubwa, kwa urahisi zaidi kwa ajili ya uhamisho wa seli za shina, na hatari ya chini ya kutokuwepo kwa damu, mutagenicity au sumu.
Njia maarufu ni kutumia polima za cationic zinazoingiliana na molekuli za DNA na RNA. Kuna nafasi pia kwa ajili ya maendeleo ya polima smart , pamoja na vipengele kama utoaji uliopangwa au kutolewa kufanyika . Nanotubes za kaboni na makundi mbalimbali ya kazi pia wamejaribiwa kwa utoaji wa madawa ya kulevya na nucleic katika seli za mamalia, lakini matumizi yao katika seli za shina haijafuatiwa kwa kiasi kikubwa.
Kuboresha Mazingira ya Kiini cha Stem
Eneo kubwa la utafiti katika utafiti wa seli za shina ni ile ya mazingira ya ziada na jinsi hali ya nje ya seli hupeleka ishara kwa udhibiti wa tofauti, uhamiaji, kujitolea na shughuli nyingine. Matrix extracellular (ECM) , ina molekuli iliyofichwa na seli kama vile collagen, elastin, na proteoglycan. Vipengele vya excretions hizi na kemia ya mazingira wanayounda, hutoa mwelekeo wa shughuli za seli za shina.
Nanoparticles wamekuwa akitumia mchanganyiko tofauti za rangi za rangi zinazofanana na ECM, kwa kujifunza madhara yao kwenye seli za shina.
Tatizo kubwa lililokutana na matibabu ya seli za shina imekuwa kushindwa kwa seli zilizojitokeza kuingiza kwenye tishu. Vipande vya nanoscale huboresha maisha ya kiini kwa kusaidia mchakato wa engrafting. Nanofibers hupatikana kutoka kwa polima ya maandishi kama vile poly (asidi lactic) (PLA), au polima za asili za protini, protini ya hariri au chitosan, hutoa njia za kuunganishwa kwa shina na seli za asili. Lengo kuu ni kuamua nini muundo uliofaa unapendekeza kuzingatia sahihi na kuenea kwa seli za shina na kutumia mbinu hii kwa ajili ya kupandikiza seli za shina. Hata hivyo, inaonekana morpholojia ya seli zilizopandwa kwenye nanofibers zinaweza kutofautiana na seli zilizopandwa kwenye vyombo vingine vya habari, na masomo machache katika masomo ya vivo yamesabiwa.
Nanoparticle Toxicity kwa seli za Stem
Kama ilivyo kwa uvumbuzi wote wa biomedical, matumizi ya nanoparticles ya maombi haya katika vivo (kwa binadamu) inahitaji idhini ya FDA. Kwa ugunduzi wa uwezo wa nanoparticles kwa matumizi ya seli za shina, imekuja mahitaji ya kuongezeka ya majaribio ya kliniki ili kupima uvumbuzi mpya na kuongezeka kwa riba katika sumu ya nanoparticle .
Sumu ya SPO nanoparticles imekuwa alisoma kwa kiasi kikubwa. Kwa sehemu kubwa, hawajaonekana kuwa sumu, lakini utafiti mmoja umeonyesha athari ya kutofautisha kwa seli za shina. Hata hivyo, kuna bado kutokuwa na uhakika kuhusu ikiwa sumu husababishwa na nanoparticles au wakala wa transfection / kiwanja.
Data ya sumu ya Qdots haipungukani, lakini ni data gani kuna wote hawakubaliana. Baadhi ya tafiti hazipoti madhara mabaya kwenye morphologi ya seli ya shina, uenezi, na kutofautisha, wakati wengine huripoti hali isiyo ya kawaida. Tofauti katika matokeo ya mtihani inaweza kuhusishwa na nyimbo tofauti za nanoparticles au seli za lengo, kwa hiyo utafiti zaidi unahitajika ili kuanzisha nini kilicho salama na ambacho sio, na kwa aina gani za seli. Nini kinachojulikana ni kwamba cadmium iliyooksidishwa (Cd2 +) inaweza kuwa na sumu kwa sababu ya athari zake kwenye mitochondria ya seli. Hii ni ngumu zaidi kwa kutolewa kwa aina za oksijeni zilizoathirika wakati wa uharibifu wa Qdot.
Nanotubes za kaboni huonekana kama kawaida ya genotoxic, kulingana na sura zao, ukubwa, mkusanyiko na utungaji wa uso, na inaweza kuchangia kuzalisha aina za oksijeni zilizoathirika katika seli.
Nanoparticles ni zana za kuahidi kwa mbinu mpya za biomedical, kwa sababu ya kawaida yao ndogo na uwezo wa kupenya seli. Kama maendeleo ya utafiti yanaendelea kuongeza ujuzi wetu juu ya mambo ya kudhibiti kazi za seli za shina, inawezekana kwamba maombi mapya ya nanoparticles, katika sambamba na seli za shina, yatapatikana. Wakati ushahidi unaonyesha kwamba baadhi ya programu zitakuwa muhimu, au salama zaidi kuliko wengine, kuna uwezekano mkubwa wa kutumia nanoparticles ili kuongeza na kuboresha teknolojia za seli za shina.
> Chanzo:
> Ferreira, L. et al. 2008. fursa mpya: matumizi ya nanotechnologies kuendesha na kufuatilia seli za shina. Cell Cell Stem 3: 136-146. toleo: 10.1016 / j.stem.2008.07.020.