Гидрогель — заменитель хрящевой ткани

Дегенерация хрящевидной ткани весьма часто сопровождает остеоартроз. ОА — заболевание, которое поражает почти 14 процентов населения США в возрасте 25-64 лет и 33,6 процентов (12,4 млн. человек) в возрасте после 65 лет. Эксперты отметили, что в ближайшем будущем частота ОА будет только увеличиваться в связи с ростом числа пожилых людей и увеличением распространенности ожирения (фактор риска развития ОА).

Повреждения суставного хряща очень трудно поддаются лечению, потому что эта ткань является менее способной к регенерации. Кроме того, нет никакого лечения, которое обеспечит долгосрочный эффект. Биоинженерные исследователи решили эту проблему с помощью новейших биотехнологий для восстановления функциональности хряща. Эти усилия имели успех. Группа исследователей из Гарвардского университета под руководством профессора Чжиган Суо сумела разработать биосовместимый, прочный и самостоятельно восстанавливающий «супер»- гидрогель. Исследователи полагают, что этот материал нового поколения имеет потенциал, чтобы быть эффективным восстановителем хряща у больных с поврежденным суставом.

Целью лечения является уменьшение боли ОА и увеличение подвижности суставов. Тем не менее терапевтические стратегии могут очень сильно различаться в зависимости от сложности заболевания. На ранней стадии ОА необходимы изменения в образе жизни, поможет и назначение фармакологических анальгетиков. Также используются имплантаты, которые заменяют поврежденные суставы. Тем не менее, эти инвазивные процедуры, как правило, не позволяют нам вернуться к структурным характеристикам здорового хряща и, как следствие, улучшить биомеханические свойства сустава. Есть много случаев, когда есть необходимость в повторной операции суставов. Тканевая инженерия пользуется естественным интересом у специалистов, потому что новый гель материала может привести к революции в современном хирургическом лечении остеоартрита.

Гидрогели и в настоящее время часто применяются в качестве «строительных лесов » для хрящей из-за высокой биологической совместимости и гибкости, но их возможности ограничены — материал имеет небольшую площадь и низкую механическую прочность. Исследователь Чэнь Юн, сказал, что гель, который содержится в суставе, должен быть в состоянии растягиваться и сжиматься без разрывов. Синтезированный новый гель отличается от обычных гидрогелей, обладает высокой прочностью и эластичностью и может растягиваться в 21 раз больше первоначальной длины.

«Супер» — гидрогель — это гибридный полимер, синтезированный с употреблением смеси альгината и полиакриламида. Это может создать армирующую сетку, чтобы укрепить гораздо сильнее гелей, которые синтезированы только из альгината и полиакриламида. Было показано, что даже при огромной трещине гель может быть растянут до 17 раз по сравнению с первоначальной длиной с последующим разрывом. Этот материал открывает огромные перспективы для разработки современных методов для «восстановления хряща», используя достижения тканевой инженерии. Уникальный дизайн позволяет исследователям подойти на один шаг ближе к сотворению новых многофункциональных заменителей хрящей, чтобы бросить вызов существующей технологии для лечения остеоартрита.

12.10.2012