Искусственный полимер поможет пациентам с остеоартрозом

Команда исследователей под руководством ученых из Бостонского Университета Биомедицинской Инженерии (Boston University Biomedical Engineer, США) разработала новый «смазочный материал» для суставов, который может облегчить страдания миллионов людей, больных остеоартрозом. Синтетический полимер вводится в сустав в качестве дополнения к синовиальной жидкости, естественному лубриканту суставов. Результаты исследования показывают, что новый полимер эффективнее помогает больным с остеоартрозом, чем аналогичные существующие в настоящий момент препараты.

Остеоартроз – широко распространенное заболевание суставов, которым страдает около 200 млн. человек во всем мире. Постепенная дегидратация сустава и синовиальной жидкости вызывает стирание «трущихся» друг о друга поверхностей костей, приводя к нетрудоспособности и снижая качество жизни людей пожилого возраста. Больных беспокоят суставные боли, отек и нарушение функции пораженного сустава. Чаще всего заболевание развивается в мелких суставах рук, тазобедренном или коленном суставах. Методы лечения варьируют от назначения больному противовоспалительных лекарственных препаратов до ортопедической реконструкции пораженного сустава во время хирургического вмешательства. В настоящее время эффективного метода лечения остеоартроза не существует, но введение в сустав искусственного полимера, служащего дополнением к синовиальной жидкости, может облегчить симптомы заболевания и замедлить его прогрессирование за счет снижения скорости «изнашивания» суставных поверхностей.

По словам профессора Марка В. Гринстаффа (Mark W. Grinstaff, BME, MSE, Chemistry), самые эффективные в настоящий момент «смазочные материалы» для сустава лишь временно уменьшают симптомы заболевания, но не препятствуют его прогрессированию, то есть разрушению поверхности хрящей, в норме облегчающих перемещение суставных поверхностей относительно друг друга. Профессор Гринстафф, хирург-ортопед Брайан Снайдер (Brian Snyder) из Медицинского Центра Beth Israel Deaconess Гарвардской Медицинской Школы (США) и исследовательская группа, состоящая из студентов химического и инженерного факультетов, научных сотрудников и врачей из Бостонского Университета (Boston University, США) разработали первую синтетическую синовиальную жидкость, применение которой позволяет одновременно разрешить обе вышеуказанные проблемы. Они описали уникальный полимер и способ его применения при лечении пациентов с остеоартрозом в журнале Journal of the American Chemical Society.

По словам Гринстаффа, разработанный биополимер превосходит по своим свойствам аналогичные материалы-добавки к синовиальной жидкости. Он обладает всеми характеристиками, свойственными здоровой синовиальной жидкости. Результаты исследования показали, что применение нового полимера снижало скорость стирания суставных поверхностей, приводя к их меньшему взаимодействию, а, значит, изнашиванию.

Еще одним преимуществом нового полимера является большой молекулярный вес, который препятствует вытеканию полимера из сустава, обеспечивая длительную защиту хряща. В отличие от самой эффективной в настоящей момент суставной добавки, действие которой продолжается всего 1-2 дня, новый полимер сохраняется в суставе более двух недель.

Исследование было профинансировано Wallace H. Coulter Foundation и Flex Biomedical, стартап был организован Гринстаффом и Снайдером.

По материалам Boston University College of Engineering

Оригинальная статья:
Eric L. Dane and Mark W. Grinstaff. Poly-amido-saccharides: Synthesis via Anionic Polymerization of a β-Lactam Sugar Monomer. Journal of the American Chemical Society, 2013 DOI: 10.1021/ja305900r