腫瘍再発の術後予防のためのハイドロゲル・ナノ粒子バイオアクティブプラットフォーム

外傷性骨欠損は、骨欠損が大きいこと、血管新生が損なわれていること、軟部組織損傷が重度であること、高い機械的負荷、汚染やバイオフィルム関連感染のリスクが高いことなどが組み合わさるため、再建形成整形外科における大きな課題となっている。本レビューは、外傷性骨欠損修復のための生体材料に関する、臨床的アプローチとメカニズムに基づいた概観を提供する。生体材料の使用を、損傷制御、創傷処置、確実な再建、長期的なリモデリングといった段階的な臨床経路の中に位置づけ、主要な材料介入点を定義する。外傷に対応した生体材料の主要な設計要件、すなわち、構造レベルでの機械的信頼性、再生に合わせた分解性、血管新生と骨形成のサ…

レスシノール-ホルムアルデヒド樹脂をテンプレートとしてStöber法により合成された中空メソポーラスシリカナノ粒子(HSNs)は、相乗的な化学・光熱療法のための多機能ナノキャリアとして開発された。ドセタキセル(DTX)とインドシアニングリーン(ICG)をHSNsに共装荷し、DTXを前装荷しICGを後から取り込むことで、DTXの負荷率38.65%を達成し、ICGの光活性も維持した。得られたICG&DTX@NH2-HSNsは、強力で安定した近赤外光熱変換能、およびpHとレーザーに応答する薬物放出挙動を示した。in vitro試験では4T1腫瘍細胞による効率的な細胞取り込みと、単一治療と比較して増…

高リスク型ヒトパピローマウイルス(HPV)、特にHPV16による咽頭感染は、Waldeyer's ringの特殊なリンパ上皮環境で発生するため、子宮頸部感染とは生物学的に異なる。本レビューは、構造・特性・機能の関係、粘膜性能、トランスレーショナル実現可能性に焦点を当て、咽頭HPVの予防、検出、治療のためのナノ粒子材料を評価する。脂質ナノ粒子プラットフォーム、ポリマーナノ粒子プラットフォーム、無機システム、ハイブリッドプラットフォームを、組成、粒子サイズ分布、表面電荷、コロイド安定性、生分解性、ペイロード適合性、放出挙動、製造の複雑さの観点から比較する。脂質およびポリマーシステムは、制御可能な…

• マトリゲルは40年間、幹細胞増殖・オルガノイド生成・疾患モデリングの標準的なエンジニアリングインターフェースだったが、組成の不明瞭さによりロット間変動、異種由来、力学特性の独立調整不能という欠点を抱える。
• 過去10年で、経験的な生物由来インターフェースから、合成ポリエチレングリコールネットワーク、化学的に定義された組換えタンパク質基質、調整可能な天然生体高分子、脱細胞化ECM、階層的マルチスケール制御を可能にする機能性ナノマテリアルへ移行した。
• 設計変数として物理化学的特性、リガンドの同一性と密度、分解性、弾性率、粘弾性、ナノスケールトポロジーを意図的に特定し、細胞運命・組織形態形成・臓器レベル機能への変換メカニズムを整理した。

DNAナノテクノロジーの進歩により、DNAは遺伝物質としての従来の機能を超え、分子認識と自己組織化を特徴とするプログラム可能な材料として利用されている。複雑化する環境汚染物質に対し、従来の修復技術は選択性や適応性の低さから限界に直面しており、DNAナノテクノロジーがインテリジェントな修復の代替手段として期待されている。アプタマー、DNAザイム、ハイドロゲル、ハイブリッドナノコンポジットなどの機能性ナノ構造は、汚染物質の高選択的な隔離、分解、除去のための革新的なプラットフォームとなる。本レビューは、環境修復に関連するDNAの基本的特性(分子認識、触媒活性)を要約し、酵素フリー増幅や刺激応答性構…