突破:中国发明新型水凝胶治疗关节炎
中国科学家开发出一种新型润滑生物材料,可显著改善治疗骨关节炎和减缓病情进展的疗效。这一突破性进展为数百万患有骨关节炎的患者带来了希望。
这种关节疾病是由软骨(骨头之间的缓冲组织)逐渐损坏引起的。软骨损坏会导致润滑减少、摩擦增加,最终对关节造成不可逆转的损伤。
这项有前景的新技术使用“水凝胶微球”和抗体来恢复软骨润滑。
研究人员在发表于《先进材料》杂志的研究论文中写道:“在这项研究中,我们开发了一种抗体介导的靶向水凝胶微球(HMS),可以精确润滑软骨局部损伤部位,并防止早期 OA [骨关节炎] 的进展。”
针对受损软骨
这种退行性关节病影响着全世界数百万人,导致疼痛、肿胀和僵硬,经常限制活动能力。它最常影响膝盖、臀部、脊柱和手部。
据《南华早报》报道,上海高等研究院和长沙湘雅医院的研究小组开发出了一种治疗骨关节炎的新方法。
这种创新材料由被称为水凝胶微球(HMS)的微小空心球组成,常用于修复受损组织。
微球由明胶甲基丙烯酸酯(一种源自天然蛋白质的生物材料)和聚(磺化甜菜碱甲基丙烯酸酯)(一种合成聚合物)的独特组合构成。
两者的结合为细胞生长和水合作用创造了有利的环境。
为了增强材料的有效性,研究人员发明了一种靶向抗体,可以与受损的软骨结合并附着在微球上。
研究论文指出:“抗胶原蛋白 I 型 (Anti-Col1) 是一种针对早期 OA 软骨损伤部位的抗体。它锚定在由明胶甲基丙烯酸酯 (GelMA) 和聚(磺化甜菜碱甲基丙烯酸酯) (PSBMA) 制成的 HMS 基质上,以形成靶向 HMS (TG/S HMS)。”
与现有的生物润滑剂不同,这种新治疗方法可以精确针对小面积的炎症。
该材料在大鼠试验中显示出良好的前景
研究团队将这种新型生物材料注射到大鼠体内,以治疗早期骨关节炎。有趣的是,结果表明,这种治疗能够减轻症状并防止进一步的关节损伤。
此外,新材料在减少摩擦和改善关节润滑方面的表现优于传统治疗方法。据报道,与标准盐水灌注相比,摩擦系数降低了“三分之一”以上。
研究人员总结道:“所开发的可注射靶向润滑 HMS 和精准靶向润滑策略代表了一种有前途的、便捷的治疗 OA 技术,特别是对于减缓早期 OA 进展而言。”
根据世界卫生组织 (WHO) 的数据,随着骨关节炎患者人数持续飙升,全球健康危机正在显现。2019 年,有超过 5.28 亿人受到影响,比 1990 年增加了 113%。人口老龄化和生活方式因素是导致骨关节炎患者人数增加的原因。