Учёные создали гидрогель для лечения остеоартрита

Специалисты НИТУ МИСИС разработали прототип гидрогеля пролонгированного действия для локальной терапии остеоартрита — одного из самых распространённых заболеваний суставов, которым страдают почти 600 млн человек во всём мире. Как сообщили в пресс-службе вуза, разработка позволяет доставлять противовоспалительный препарат в поражённую область и постепенно высвобождать его в течение двух недель, что снижает риск побочных эффектов и не требует частых повторных процедур.

Современные методы лечения остеоартрита в основном носят симптоматический характер и ограничены по длительности действия. Большинство препаратов либо действуют непродолжительное время, либо оказывают системное влияние на организм, что может вызывать нежелательные реакции. Даже внутрисуставные инъекции, обеспечивающие локальную доставку, не позволяют поддерживать терапевтическую концентрацию длительное время.

В Университете МИСИС предложили альтернативный подход — двухкомпонентную инъекционную систему. Как пояснил соавтор исследования, выпускник программы «Биотехнология» Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Дмитрий Войцеховский, компоненты гидрогеля находятся в отдельных шприцах и смешиваются непосредственно в суставе, формируя гелевую матрицу, которая удерживает лекарство в области воспаления и постепенно его высвобождает. Основу материала составляют два природных полимера: альгинат образует прочную гелевую структуру, а гиалуронат натрия, являющийся естественным компонентом суставной жидкости, сохраняет её амортизирующие свойства.

В качестве противовоспалительного средства использовался ибупрофен. Эксперименты показали, что гидрогель высвобождает часть препарата сразу — для быстрого подавления воспаления, а оставшееся количество выделяется постепенно в течение примерно двух недель, поддерживая терапевтическую концентрацию без необходимости повторных инъекций. По словам ведущего эксперта научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Екатерины Кувшиновой, тесты in vitro на культурах клеток человека подтвердили безопасность материала: гидрогель не токсичен для клеток соединительной и хрящевой тканей. Кроме того, в присутствии ибупрофена он способствует переходу макрофагов в состояние, связанное с подавлением воспаления и восстановлением тканей — по сравнению с контрольной группой этот эффект возрос более чем в 10 раз.

Разработанная технология, по мнению авторов, может стать основой для создания новых методов терапии дегенеративных заболеваний суставов, позволяя повысить эффективность лечения, уменьшить лекарственную нагрузку на организм и улучшить качество жизни пациентов.

Работа выполнена в рамках стратегического проекта «Биомедицинская инженерия и биоматериалы» программы «Приоритет-2030».