Nanomedizin während der COVID-19-Pandemie ins Rampenlicht gerückt. Forscher verwenden diese sehr kleinen und komplizierten Materialien, um diagnostische Tests und Behandlungen zu entwickeln. Die Nanomedizin wird bereits bei verschiedenen Krankheiten eingesetzt, wie z Covid-19 Impfungen und Therapien für Herzkreislauferkrankung. Das „Nano“ bezieht sich auf die Verwendung von Partikeln, die nur wenige hundert Nanometer groß sind, das heißt deutlich kleiner als die Breite eines menschlichen Haares.
Obwohl Forscher entwickelt haben mehrere Methoden Um die Zuverlässigkeit von Nanotechnologien zu verbessern, steht das Feld noch immer vor einem großen Hindernis: dem Fehlen einer standardisierten Analysemethode biologische Identität, oder wie der Körper auf Nanomedikamente reagiert. Dies sind wesentliche Informationen, um zu beurteilen, wie wirksam und sicher neue Behandlungen sind.
Ich bin ein Forscher, der studiert übersehene Faktoren in der Entwicklung der Nanomedizin. In unserer kürzlich veröffentlichte Forschungsergebnissestellten meine Kollegen und ich fest, dass Analysen der biologischen Identität in Proteomics-Einrichtungen, die sich auf die Untersuchung von Proteinen spezialisiert haben, höchst uneinheitlich sind.
Inkonsistente Ergebnisse
Nanomedikamente sind, wie alle Medikamente, von Proteinen aus dem Körper umgeben, sobald sie mit dem Blutkreislauf in Kontakt kommen. Diese Proteinbeschichtung, bekannt als a Proteinkoronaverleiht Nanopartikeln eine biologische Identität, die bestimmt, wie der Körper sie erkennt und mit ihnen interagiert, z. B. wie das Immunsystem spezifische Reaktionen gegen bestimmte Krankheitserreger und Allergene zeigt.
Die Kenntnis der genauen Art, Menge und Konfiguration der Proteine und anderer Biomoleküle, die an der Oberfläche von Nanoarzneimitteln angebracht sind, ist entscheidend, um sichere und wirksame Dosierungen für Behandlungen zu bestimmen. Allerdings einer der wenige verfügbare Ansätze Um die Zusammensetzung von Proteinkoronas zu analysieren, sind Instrumente erforderlich, die vielen Nanomedizin-Laboren fehlen. Daher schicken diese Labore ihre Proben normalerweise an separate Proteomics-Einrichtungen, um die Analyse für sie durchzuführen. Leider nutzen viele Einrichtungen verschiedene Probenvorbereitungsmethoden und Instrumentewas zu unterschiedlichen Ergebnissen führen kann.
Gold ist eines der Materialien, die in der Nanotechnologie verwendet werden.
Wir wollten testen, wie konsequent diese Proteomik-Einrichtungen Protein-Corona-Proben analysierten. Dazu haben meine Kollegen und ich biologisch identische Proteinkoronas zur Analyse an 17 verschiedene Labore in den USA geschickt.
Wir hatten bemerkenswerte Ergebnisse: Weniger als 2 % der Proteine, die die Labore identifizierten, waren die gleichen.
Unsere Ergebnisse zeigen einen extremen Mangel an Konsistenz in den Analysen, die Forscher verwenden, um zu verstehen, wie Nanomedikamente im Körper wirken. Dies kann nicht nur eine erhebliche Herausforderung darstellen, um die Genauigkeit der Diagnostik sicherzustellen, sondern auch die Wirksamkeit und Sicherheit von Behandlungen auf der Grundlage von Nanoarzneimitteln.
Warum Nanomedizin standardisieren?
Forscher haben daran gearbeitet, die Sicherheit und Wirksamkeit der Nanomedizin durch verschiedene Ansätze zu verbessern. Dazu gehören die Änderung von Studienprotokollen, Methoden und Analysetechniken den Bereich standardisieren und die Zuverlässigkeit von Nanomedizindaten verbessern.
In Übereinstimmung mit diesen Bemühungen haben mein Team und ich mehrere kritische, aber oft übersehene Faktoren identifiziert, die die Leistung einer Nanomedizin beeinflussen können, wie z das Geschlecht einer Person, Vorerkrankungen und Krankheitstyp. Die Berücksichtigung dieser Faktoren bei der Gestaltung von Studien und der Interpretation von Ergebnissen könnte Forscher in die Lage versetzen, zuverlässigere und genauere Daten zu erstellen und zu besseren nanomedizinischen Behandlungen zu führen.
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