Nanopartiklar utgör huvudpelaren i nanomedicin:De undersöks nu kontinuerligt för deras användning vid riktad läkemedelsleverans eller reparation av skadade vävnader som ben och muskler.

Inspirerad av deras potential, forskare initierade VERDI -projektet som finansierades av EU:s forskningsråd (ERC). Kärnan i projektets vision var att skapa ett bibliotek med aktiva ingredienser och inriktningsmekanismer enligt sjukdomen som behandlas. Detta bibliotek kan fungera som en idealisk utgångspunkt för att designa anpassade nanopartiklar beroende på benpatologin.

Med denna multifunktionella nanoplatform, forskare kan utrusta "hemliga kraftfulla agenter" - mesoporösa kiseldioxid nanopartiklar - med sofistikerade vapen för att bekämpa olika men ofta associerade bensjukdomar. Dessa inkluderar cancertumörer som växer inuti benvävnader förklädda som friska celler, osteoporos som försvagar benrekonstruktion, och bakterier som infekterar friska ben och motstår kroppens försvar.

De mångsidiga superagenterna kan effektivt känna igen alla dessa hot. För att undvika att släppa ut medicin innan de når målplatsen, de är klädda i "specialkläder, "nämligen polymerbeläggningar som hjälper dem att känna igen var de ska leverera sin last. Till exempel, anticancermedel kan känna kontakt med de oseriösa cancercellreceptorerna och med hjälp av kliniker som använder ultraljud, ultraviolett ljus eller magnetiska signaler, de vet när de ska släppa ut toxinet inuti tumörcellerna.

Vid osteoporosbehandling, nanopartiklarna kan leverera molekyler som kan tysta vissa gener som är associerade med sjukdomen, för att begränsa benförlust och främja benbildning. I sista hand, de små medel som bekämpar infektioner kan släppa sina antibiotika för att döda bakterier.

Projektet pågår fram till 2021. Mer än tre år sedan det startade, projektgruppen har redan lämnat in två patent för sin teknik. De förbereder sig också för att genomföra kliniska studier av nanoplatformen under de kommande åren. Tillämpningen av en enda teknik för behandling av tre olika bensjukdomar - bencancer, beninfektion och osteoporos-gynnar den industriella uppskalingsprocessen. I sista hand, det kan underlätta övergången av nanoteknologibaserade behandlingar (nanomediciner) från forskning till sjukvård.