Wetenschappers van de University at Buffalo hebben een injecteerbare hydrogel ontwikkeld die artrosebehandelingen wekenlang in je gewrichten kan houden, waardoor je bespaard blijft van het plezier van herhaalde naaldprikken. Na een enkele, minimaal invasieve injectie verandert dit materiaal bij lichaamstemperatuur van een vloeistof in een glad, smerend halfvast depot. Eenmaal op zijn plaats blijft het enkele weken in het gewricht hangen en laat het langzaam met medicijnen beladen nanodragers vrij, als een eigenwijze vriend die het feest niet wil verlaten.

Artrose (OA) is een van 's werelds belangrijkste oorzaken van chronische pijn en invaliditeit, wat ongeveer zo leuk is als het klinkt. Veel voorkomende behandelingen die rechtstreeks in gewrichten worden geïnjecteerd - pijnstillers, corticosteroïden en viscosupplementen - kunnen symptomen verlichten, maar hun effecten zijn vaak van korte duur en ze vertragen de progressie van de ziekte niet consequent. Het grote probleem? Kleine moleculaire geneesmiddelen en biologische middelen worden sneller uit de synoviale vloeistof geklaard dan een goede voornemen. Bovendien is het afleveren van hydrofobe geneesmiddelen in effectieve concentraties zonder ze door de rest van het lichaam te verspreiden een echte hoofdpijn.

Het hydrogelplatform van de University at Buffalo pakt beide problemen aan door therapeutische verbindingen geconcentreerd in het gewricht te houden en ze geleidelijk in de loop van de tijd vrij te geven. De formulering begint als een vloeistof, dus het is gemakkelijk te injecteren, en wordt dan bij lichaamstemperatuur snel een glad halfvast materiaal dat fungeert als een lokaal medicijndepot. Het platform combineert een biocompatibele polymeermatrix met met medicijnen beladen nanodragers, die zijn ontworpen om grote hoeveelheden slecht oplosbare therapeutische verbindingen te dragen - die eigenwijze moleculen die niet van water houden. Het systeem gebruikt ook materialen met eerdere regelgevende acceptatie, wat een chique manier is om te zeggen dat het een betere kans heeft om je kliniek te bereiken zonder bureaucratische driftbuien.

Eenmaal in het gewricht worden therapeutische verbindingen vrijgegeven door diffusie en geleidelijke ontspanning van de hydrogelsamenstelling, wat zorgt voor gecontroleerde lokale blootstelling gedurende meerdere weken in plaats van te verdwijnen in een wolk van synoviale vloeistof. De onderzoekers valideerden de aanpak met behulp van een SIRT6-activator, en het platform kan worden aangepast om andere hydrofobe ziekte-modificerende verbindingen te dragen. Dus het is niet zomaar een one-trick pony.

Een potentieel voordeel is een langer therapeutisch venster. Door medicatie lokaal gedurende een langere periode vast te houden, zou het systeem kunnen verminderen hoe vaak patiënten invasieve gewrichtsinjecties nodig hebben, terwijl ook het risico op systemische bijwerkingen wordt verlaagd. De hydrogel is ook ontworpen met ziekte-modificatie in gedachten - het gaat niet alleen om pijnverlichting, maar om het targeten van biologische processen zoals chronische ontsteking en cellulaire veroudering (die 'zombie'-cellen die weigeren te sterven). Een ander leuk kenmerk: het materiaal functioneert zowel als een systeem voor aanhoudende medicijnafgifte als als een viscosupplement, wat betekent dat het de gewrichtssmering kan verbeteren terwijl het tegelijkertijd behandelingen levert die gericht zijn op de onderliggende ziekte.

Het platform kan slecht oplosbare geneesmiddelen in relatief hoge concentraties dragen en kan worden aangepast voor verschillende therapeutische ladingen en gewrichtstoepassingen. Het primaire doel is knieartrose - een grote markt, omdat knieën blijkbaar de gewrichten zijn die ons het meest haten. Maar dezelfde technologie zou ook kunnen worden gebruikt bij posttraumatische artrose, degeneratie van tussenwervelschijven, rotator cuff-degeneratie en de lokale afgifte van andere hydrofobe kandidaat-geneesmiddelen. Dus als je een chagrijnige schijf of een gescheurde rotator cuff hebt, is dit misschien je ticket.

Materialen werden verstrekt door de Research Foundation for the State University of New York. Inhoud kan zijn bewerkt voor stijl en lengte - omdat zelfs wetenschap een goede redacteur nodig heeft.