Новый гидрогель замедляет прогрессирование остеоартрита

Остеоартрит, наиболее распространенная форма артрита, чаще всего поражает колени, бедра, позвоночник и руки. Это дегенеративное заболевание суставов, при котором пораженные ткани со временем разрушаются, вызывая боль, отек и ограничение подвижности. По данным ВОЗ, в 2019 году 528 млн человек во всем мире страдали остеоартритом, что на 113% больше, чем в 1990 году. Одним из основных факторов, вызывающих остеоартрит считается снижение смазки хряща — ткани, покрывающей концы костей в суставах. Поэтому ученые и врачи ищут биологические смазки, которые могут замедлить прогрессирование этого заболевания.

Ученые из Шанхая и Чанши создали материал, который может восстановить поврежденный хрящ в суставах. Этот гидрогель смазывает поврежденные места и замедляет развитие остеоартрита. Он состоит из «гидрогелевых микросфер» — маленьких, полых, круглых частиц, которые используются в качестве инъекционных биоматериалов для восстановления поврежденных тканей, включая хрящ, мышцы и кости.

Эти микросферы изготовлены из двух компонентов. Первый — биоматериал под названием желатинметакрилат, который производится из натурального белка, полученного из коллагена. Второй — полимер, состоящий из очень больших молекул. Он называется поли(сульфобетаин метакрилат) или PSBMA. Первый компонент позволяет клеткам прикрепляться, размножаться и созревать внутри конструкций, а второй способен поглощать и удерживать воду.

Исследователи также разработали антитело, которое могло бы нацеливаться на поврежденные участки хряща и закрепляться на микросферах. Антитело представляет собой крупный белок, который помогает иммунной системе бороться с патогенами.

Команда заявила, что по сравнению с существующими биосмазками для лечения артрита, которые не могут точно нацеливаться на небольшие воспалительные поражения, разработанное ими лечение более точно воздействует на поврежденные ткани. При инъекции крысам с ранним остеоартритом новый биоматериал значительно замедлял прогрессирование заболевания и уменьшал симптомы.

Новый материал лучше смазывал суставы, чем обычные средства. Он снизил трение между костями в суставах больше чем наполовину по сравнению с солевыми растворами, которые помогают при остеоартрите. По сравнению с обычными биосмазками средний коэффициент трения снизился более чем на треть. Ранняя защита суставов особенно важна, поскольку предотвращает необратимые повреждения мягких тканей.