Российские биоинженеры создали гидрогель для продолжительного лечения суставов

Оригинальный гидрогель-конструктор для локальной терапии остеоартрита, который может заменить частые инъекции и длительные курсы приема таблеток, представили ученые МИСИС. По новой технологии противовоспалительное лекарство вводят прямо в сустав, где оно превращается в гидрогель и выделяет лекарственное средство в течение двух недель.

Новая технология создана для помощи людям с остеоартритом — серьезным хроническим заболеванием, при котором разрушается суставной хрящ. С этим диагнозом сегодня живут около 600 млн человек по всему миру, и чаще всего страдает коленный сустав. Применяемые при этом заболевании мази и таблетки действуют непродолжительное время и могут навредить желудочно-кишечному тракту. А традиционные уколы быстро вымываются из суставной сумки. Именно поэтому биоинженеры искали способ «запереть» лекарство внутри колена на долгий срок.

Ученые придумали использовать двухкомпонентную инъекционную систему на основе природных полимеров — альгината и гиалуроната натрия. Каждый из них выполняет свою функцию: альгинат формирует прочную и стабильную гелевую структуру, а гиалуронат — естественный компонент здоровой суставной жидкости, он помогает сохранять ее амортизирующие свойства. Перед применением компоненты находятся в двух отдельных шприцах, а при введении смешиваются непосредственно в суставной полости. Внутри колена они превращаются в мягкую трехмерную гелевую матрицу, которая заполняет пораженную область и прочно удерживает в себе противовоспалительный препарат — ибупрофен.

Благодаря особой структуре «конструктора», гидрогель сначала высвобождает первую часть ибупрофена, помогая снять острую боль и подавить начальный отек, а затем медленно и дозированно выделяет оставшееся количество лекарства на протяжении 14 дней. Это обеспечивает курс лечения и избавляет от повторных уколов.

Лабораторные тесты на культурах клеток человека подтвердили безопасность и эффективность материала. Выяснилось, что гидрогель не токсичен для соединительной и хрящевой тканей. Более того, комбинация геля и ибупрофена заставляет иммунные клетки человека (макрофаги) переключаться на подавление воспаления и запускает процессы восстановления тканей. По сравнению с контрольной группой клеток, выраженность этого защитного эффекта геля оказалась выше более чем в десять раз.

Ученые полагают, что результаты исследования могут лечь в основу новых методов лечения дегенеративных заболеваний суставов, делая терапию остеоартрита эффективнее, снижая лекарственную нагрузку и улучшая качество жизни пациентов.

Фото: chormail @123RF.com