Новый биогерметик может стабилизировать хрящи и способствовать заживлению после травм

Согласно новому исследованию на животных, проведенному на животных, новая с использованием биозащита может помочь стабилизировать травмы, которые вызывают разрушение хряща, открывая путь для будущего исправления или, что еще лучше, сразу же начать работу с новыми клетками для ускорения заживления. исследователи из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета. Их исследование было опубликовано в Передовые медицинские .


«Наше исследование показывает, что использование нашей гидрогелевой системы гиалуроновой кислоты, по крайней мере, временно останавливает дегенерацию хряща, которая обычно возникает после травм и вызывает боль в суставах», — сказал старший автор исследования Роберт Маук, доктор философии, профессор ортопедической хирургии и директор Penn. Медицинская лаборатория ортопедических исследований McKay. «В дополнение к приостановке разрушения хряща, мы думаем, что применение этой терапии может создать поверхность,« липкую »для клеток, таких как стволовые , которые обычно вводятся в суставы, чтобы противодействовать травмам. Этот усиливающий гидрогель может фактически действовать синергетически с этими клетками. создать долгосрочное решение ».

Суставной хрящ — это ткань, покрывающая концы костей в суставах. Он предохраняет кости от болезненного измельчения, а его и упругость позволяют ему выдерживать большие нагрузки при движении человека. К сожалению, эти рутинные, но сложные нагрузки приводят к быстрому износу хрящей — особенно при какой-либо форме травм — и их трудно заменить или отрастить заново. Это означает, что особенно важно, чтобы оставшийся хрящ оставался прочным и стабильным.

С этой целью Маук, ведущий автор исследования Джей Патель, доктор философии, бывший научный сотрудник лаборатории Маккея, а ныне доцент Университета Эмори, и их команда разработали терапию с использованием модифицированной версии гиалуроновой кислоты — вещества. естественным образом вырабатывается соединительной тканью тела, которая может попасть в поврежденный хрящ. Они признали, что эта терапия должна следовать двойному ключу к сохранению хряща: укреплению и герметизации.

«Мы часто связываем этот комбинированный подход с лечением поврежденной террасы на вашем заднем дворе», — сказал Патель. «Чтобы укрепить существующую структуру дерева, вам понадобится что-то вроде отвердителя для дерева, затем вы можете нанести герметик для дерева, чтобы предотвратить износ в будущем. Таким же образом мы нанесли вещество, которое просачивается в ткани и обеспечивает , а затем «запечатал» его, направляя введенных стволовых клеток в сторону формирования слоя, покрывающего всю структуру ».

На модели большого животного исследователи ввели биогель в поврежденный хрящ, показав, что он переплетается с матричной структурой хряща, чтобы стабилизировать хрящ. Они также продемонстрировали, что он сохранялся не менее одной недели в совместной среде. Когда живой хрящ был протестирован в лаборатории, исследователи обнаружили, что применение биогеля гиалуроновой кислоты восстанавливает нормальную активность хондроцитов, клеток в хрящевой ткани. Это означало, что микросреда вокруг клеток теперь усиливается.

После усиления исследователи перешли к герметизации хряща, чтобы дальнейшая потеря ткани в месте повреждения не разрушила структуру хряща. С этой целью команда объединила гидрогелевую систему гиалуроновой кислоты с инъекцией мезенхимальных стволовых / стромальных клеток, чтобы способствовать образованию тонкого «живого» барьера на поверхности хряща, чтобы защитить его от дальнейшего износа. Когда исследователи сравнили модели, получившие лечение, с моделями, не прошедшими лечение, модели лечения показали более толстый слой защитной ткани, которая могла защитить структуру хряща и сохранить функцию.

«Мы показали, что это инновационная и методология для решения сложных проблем лечения поврежденной хрящевой ткани, которые традиционно усложняли эту задачу», — сказал Патель. «Затем мы надеемся в ближайшем будущем применить эту технологию для более крупных исследований на животных и в клинике».

Эти результаты привели к получению гранта от Penn Health Tech, междисциплинарного центра, который объединяет команды Penn Medicine и Penn Engineering для создания новых медицинских технологий. Кроме того, технология лежит в основе новой компании (Forsagen LLC), созданной из Пенсильвании при поддержке Венчурной программы Penn Center for Innovation (PCI), которая попытается возглавить внедрение системы в клинику. Его соучредителями являются Маук и Патель, а также соавтор исследования Джейсон Бердик, профессор биоинженерии в Пенсильвании, и Ана Передо, аспирант в области биоинженерии.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments