АНУ-ын Пенсильваны Их Сургуулийн судлаачид шүдний өнгөр тогтолтыг арилгаж, цоорлоос сэргийлэх нано бичил биет гарган авсанаа зарлалаа
24-Sep-2016 2078 3.0 0

Шүдний өнгөрт амьдарч шүд цоорох өвчний шалтгаан болдог нян бактериуд нь уламжлалт нянгийн эсрэг эм бэлдмэлүүдийн үйлчлэлээс тэсвэрлэн үлдэж чаддаг нь шүдний өнгөрийн наалдамхай матрикс ба бохь хэлбэрийн нийлэг торлог байгууламж нь тэдгээрийг эмийн үйлчилэлээс  хамгаалж өгдөгтэй холбоотой.

 

АНУ-ын University of Pennsylvania-ын судлаачид саяхан шүдний цооролд нөлөөлөх нян бактеритай тэмцэх хамгийн сүүлийн үеийн арга замыг нээж илрүүлсэнээ зарлалаа. Тэд шүдэнд ердийн байдлаар антибиоток хэрэглэхийн оронд  орчины pH-д мэдрэг фермент маягийн шинж чанартай төмрийн нэгдэл агуулсан нанобичил биетийг  ашигласан байна. Энэхүү нанобичил биет нь устөрөгчийн хэт ислийг идэвхжүүлэх үйлчилгээтэй бөгөөд идэвхжсэн хэт исэл нь  чөлөөт радикал ялгаруулж тэр нь өнгөрийн доторх нян бактерийг устгаснаар шүдний цоорлоос сэргийлэх боломжтой болохыг  амьтан дээр хийгдсэн туршилт судалгаа батлаж байна.

“Хэдийгээр маш бага тунгаар устөрөгчийн хэт исэл ашигласан ч нянгийн биофильмийг устгах чадвар маш өндөр” гэж University of Pennsylvania-ы Шүдний сургуулийн, Шүдний гажиг засал, Хүүхдийн шүдний тусламж үйчилгээний салбарын профессор, судалгааны багийн ахлагч Hyun (Michel) Koo хэлж байна. Тэрээр  мөн “Халдваргүйжүүлэх уусмалд нанобичил биетийг нэмж өгсөнөөр нян бактерийг устгах хүчин чадал бараг 5000 дахин нэмэгдэж байна” гэж нэмж хэллээ.

Нанобичил биетийн үйлчлэлийн чиглэлээр гаргасан шинжлэх ухааны өгүүллийн ерөнхий автор нь Hyun Koo-ын лабораторид докторын дараах сургалтанд  суралцаж буй Lizeng Gao бөгөөд туслах авторуудад Yuan Liu, Dongyeop Kim, Yong Li ба Geelsu Hwang төдийгүй University of Pennsylvania-н Анагаах ухааны салбарын биоинженерчилэлийн тэнхмийн дэд профессор David Cormode ба Cormode-н лабораторид доктрын дараах сургалтанд хамрагдаж буй   Pratap C. Naha нар багтаж байна.

Энэхүү томоохон судалгааны ажлын эх суурийг 2007 онд Lizeng Gao ба түүний хамтрагчид тавьж тодорхой нөхцөлд хими, биологийн хувьд идэвхгүй, фермент төст нанобичил биетийн тухай өгүүллийг Nature Nanotechnology сэтгүүлд хэвлүүлж байсан байна. Энэ судалгаандаа Lizeng Gao төмрийн исэл агуулсан нанобичил биет нь исэлдэх урвалд катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг  peroxidase ферменттэй төстэй  шинж чанартай болохыг дурдсан байдаг.

2013 онд Lizeng Gao АНУ-д ирж Hyun Koo-н лабораторитой холбоо тогтоож энэхүү нано бичил биетийг амны хөндийн орчинд ашиглаж устөрөгчийн хэт ислийг идэвхжүүлэх замаар гарган авсан чөлөөт радикалаар нян бактерийг устгах судалгааны ажлыг эхлүүлсэн байна.

“Анх энэ нанобичил биетийн үйлчилэлийн талаар ярихад би их эргэлзэж байсан” гэж Hyun Koo профессор хэллээ. “Учир нь энэ чөлөөт радикал эрүүл эд эсийг ч устгаж болно шүү дээ гэж бодож байв. Гэвч удалгүй энэхүү нанобичил биет нь тухайн орчины Ph-ээс хамаарч идэвхждэг болохыг мэдэж авсан юм” гэлээ.

Lizeng Gao болон судлаачид нанобичил биетийн үйлчилэл Ph 6,5-7 бүхий цус болон амны хөндийн орчинд идэвхгүй байснаа Ph 5 болон түүнээс доош орж хүчиллэг болоход маш хүчтэй идэвхжиж чөлөөт радикал үүсгэдэг болохыг олж тогтоосон байна. Иймд хүчиллэг орчин бүхий өнгөрт маш сайн үйлчилдэг байна. Lizeng Gao ба Hyun Koo нарын баг David Cormode-ын багтай холбоо тогтоосноор төмрийн оксид агуулсан нанобичил биетийн рентген зургийн туршилт шинжилгээг гүйцэтгүүлсэн байна.

In vitro орчинд хийгдсэн анхны туршилтаар судлаачид шүдний паалан төст бүтэц дээр шүдний цоорлын гол шалтгаан болдог Streptococcus mutans нян агуулсан биофильм ургуулж түүнийгээ чихрээр үйлчилээд дараа нь нанобичил биетийн үйлчилэлийг туршсан байна. Судлаачид нанобичил биетүүд маш түргэн хугацаанд биофильмтэй холбогдон түүнийг устгаж байгааг илрүүлсэн бөгөөд эмчилгээний хугацаа дууссан ч тэндээ үлдэж устөрөгчийн хэт ислийг идэвхтэй исэлдүүлж байсан байна.

Судлаачдын  мэдэгдэж байгаагаар нанобичил биетүүд нь устөрөгчийн хэт ислийн 1% болон түүнээс дооших концентрацид  өндөр идэвхтэй байсан ба 5 минутын дотор нийт S.mutans-ын 99%-ийг устгаж чадаж  байгаа нь устөрөгчийн хэт ислийг дангаар нь ашигласнаас 5000 дахин хүчтэй байсан байна. Эмчилгээний аргачилалын хувьд  30 сек нанобичил биетээр үйлчилсэний дараа 30 сек устөрөгчийн хэт ислээр үйлчилэх нь өнгөр доторх нянгийн хамгаалалт болдог нийлэг торлог байгууламжийг үр дүнтэй устгах арга  гэж үзэж байна.

Амьтан дээр хийсэн туршилт судалгааг S.mutans ашиглан урьдчилан хиймэл байдлаар цоорол үүсгэсэн туршилтын хулгана дээр хийсэн бөгөөд өдөрт хоёр удаа, 1 минутын хугацаагаар эмчилгээг хийхэд 3 долоо хоногийн дараа цоорлын анхдагч үе шат ба хүндэрсэн хэлбэрийн цоорол устөрөгчийн хэт исэл дангаар нь ашигласан хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад хангалттай хэмжээнд багасаж байгаа нь ажиглагдсан байна. Судлаачид буйл болон орчины эдэд ямар нэгэн сөрөг  нөлөө илрүүлээгүй болохыг батлаж байна.

“Үр дүн нь үнэхээр гайхамшигтай” гэж профессор Hyun Koo уг туршилтаар бахархаж байсан бөгөөд “Мэдээж энэ материалын үр дүн болон хоруу чанарын чиглэлээр эмнэлзүйн туршилт судалгаа хийгдэх шаардлагатай байгаа ч түүний хүчин чадал үнэхээр гайхамшигтай” гэж хэлж байна.

Дээрх гайхамшигтай шинж чанаруудын дээр судлаачдын хэлж байгаагаар бол энэхүү бодис нь  маш хямд өртөгтэйгээр бүтээгдэх юм байна.

Нэмж хэлэхэд нанобичил биетийг 1%-ийн устөрөгчийн хэт исэлд ашиглах бөгөөд энэ нь орчин үед шүд цайруулалтанд  ашиглагдаж буй 3-10%-ийн хэт ислийг бодвол хүний биед аюулгүй хамгийн бага тун юм.

 Lizeng Gao, Hyun Koo, David Cormode нарын баг ойрын хугацаанд нанобичил биетийн биофильмийн ээсрэг үйлчилэх үйлчилэлийг улам сайжруулахаар ажиллаж байна.

“Бид нанобичил биетийн найрлага, хэлбэр, хэмжээний чиглэлээр судалгаагаа эрчимтэй үргэлжлүүлж байгаа бөгөөд эдгээрийг инженерчилж удирдаж чадсанаар үйлчилэлийг нь улам илүү сайжруулах болно” гэж David Cormode цохон тэмдэглэлээ.

 

Судлаачид


Hyun (Michel) Koo

Lizeng Gao

David Cormode

 

 

 


Tag:Research, судалгааны тойм, shud magazine

Бусад мэдээлэл:






avatar