Екип изследователи от Китай са разработили инжекционен хидрогел, който да се използва при възстановяване на увреден хрущял.
В своя доклад, публикуван в списание Science Advances, групата описва как са направили своя хидрогел, как може да се прилага и колко добре работи при изпитанията върху мишки и прасета.
Възстановяването на повреден хрущял се е подобрило драстично през последните години благодарение на използването на изкуствено отгледани хондроцити (основни клетки на хрущялната тъкан) за насърчаване на растежа на нов хрущял.
Обикновено те се отглеждат на пачове, които след това се нанасят върху зоната, която се нуждае от ремонт. Един основен недостатък на такова лечение обаче е необходимостта да се разреже кожата и да се отвори зоната за третиране. Такова лечение може да доведе до болезнено възстановяване в продължение на няколко месеца.
В това ново проучване изследователите са разработили вид хидрогел, който може да се използва за същия тип лечение, без да е необходима хирургическа операция.
Хидрогелът, разработен от екипа, използва инициирана от светлина полимеризация, както и индуцирани от светлина омрежени иминови органични съединения. Резултатът е гел, който може да се нанесе върху скелет и да се втвърди само с излагане на ултравиолетова светлина. Това означава, че скелетът може да се свие в много малка форма и да се постави чрез инжектиране на мястото, което се нуждае от ремонт. След това гелът може да се инжектира върху скелета. Веднъж попаднал на мястото си, всичко, което е необходимо, за да се втвърди гелът, е да се насочи UV светлина върху засегнатата зона. Гелът ще се втвърди в рамките на десет секунди, което ще позволи от скелета, обвит с хондроцити, да израсне нов хрущял.
Изследователите изпробват различни форми на скелета с помощта на лабораторни мишки и накрая се спрират на формата на звезда. След това тестваха допълнително своя гел, като инжектират няколко мишки и оставят хрущялът да расте за осем седмици. След това тестват своя подход, използвайки прасета с дефектен хрущял и наблюдават растежа на хрущяла с помощта на ЯМР. Те откриват, че след приблизително шест месеца хрущялът при прасетата е възстановен.
Изследователите планират да продължат да тестват своя метод с хидрогел и скоро да започнат изпитвания върху хора - ако всичко мине добре, те очакват техният подход да се превърне в стандартно лечение за възстановяване на хрущял.
Yujie Hua et al, Ultrafast, tough, and adhesive hydrogel based on hybrid photocrosslinking for articular cartilage repair in water-filled arthroscopy, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abg0628
A new injectable hydrogel for cartilage repair, Bob Yirka, Medical Xpress
