Det tunna lagret av vatten som gör att skridskoåkare kan glida över isen inspirerade till en smörjande behandling för artros. Kredit:l i g h t p o e t/Shutterstock.com
När vinter-OS närmar sig kommer många snart att titta på evenemang som äger rum på is, som konståkning, snabbskridskoåkning och ishockey. Ett ultratunt, supersmörjande lager av vatten på isens yta är avgörande för skridskoåkares graciösa glid. Inspirerade av denna yta rapporterar forskare i ACS Nano har utvecklat en behandling för artros som förbättrar smörjningen och minskar friktion och inflammation i en råttmodell av sjukdomen.
Artros, en kronisk sjukdom vanlig hos medelålders och äldre personer, kännetecknas av ihållande inflammation och degeneration av brosk i lederna. Antiinflammatoriska läkemedel kan hjälpa till att lindra smärta och inflammation, men långvarig användning kan minska deras effektivitet eller orsaka gastrointestinala problem. Kortikosteroider som injiceras direkt i leden ger tillfällig lindring, men frekventa behandlingar kan ibland skada brosket. Yuanjin Zhao och kollegor ville utveckla läkemedelstillförselpartiklar som, när de injiceras i en led, säkert kan förbättra smörjningen och minska inflammationen.
Forskarna baserade sina partiklar på hyaluronsyra (HA), en naturlig polysackarid som redan används som smörjmedel för att behandla artros, men denna molekyl bryts ned snabbt inuti kroppen. Så forskarna använde en mikrofluidisk enhet för att göra små metakrylatanhydrid-HA-gelpartiklar, som de resonerade kan vara starkare och kvarstå längre i kroppen än en HA-lösning. För att förbättra smörjningen av partiklarna belade teamet dem med 2-metylakryloyloxietylfosforylkolin (MPC), som har positivt och negativt laddade kemiska grupper som attraherar ett tunt lager vatten, liknande is. Dessutom var partiklarnas porer laddade med ett antiinflammatoriskt läkemedel, som långsamt och kontinuerligt kunde frigöras. Forskarna injicerade sedan läkemedelsladdade HA-MPC-partiklar i knälederna på råttor med artros i tidigt stadium. Lederna på behandlade råttor var mer smorda och hade mindre broskförstöring, ledfriktion och inflammation jämfört med en kontrollgrupp. De behandlade råttorna uttryckte också högre nivåer av kollagen II och aggrecan, två markörer för friskt brosk. Partiklarna har stor potential för kliniska tillämpningar, men först måste de genomgå ytterligare djur- och biosäkerhetstester, säger forskarna. + Utforska vidare