Заменитель хряща на основе гидрогеля прочнее естественного
Эксперименты показали, что новый материал в три раза более устойчив к износу, чем естественная ткань хряща человека. Благодаря впечатляющим результатам безопасности и эффективности ученые готовятся к запуску первых клинических исследований. Новое лечение будет нацелено на замену изношенного хряща без замены всего сустава.
Полная замена коленного сустава обычно рассматривается как крайняя мера, когда консервативная терапия (таблетки, уколы, физиотерапия и др.) не помогла и хроническая боль сохраняется. Ученые из Университета Дьюка уже несколько лет работают над созданием материала для замены поврежденного хряща. Теперь они представили гидрогель, который по своим свойствам во всех отношениях превосходит настоящий.
Механические испытания показали, что гидрогель из водопоглощающих полимеров можно снимать и тянуть с большей силой, по сравнению с естественным хрящем человека, и он в три раза более устойчив к износу. Многообещающие результаты также продемонстрировали доклинические эксперименты на моделях овец, которым вводили импланты.
Для создания материала ученые использовали тонкие листы целлюлозных волокон, необходимые для имитации волокон коллагена в естественном хряще. Их наполнили поливиниловым спиртом для образования гидрогеля. В результате получается желеобразный материал, состоящий из воды на 60%, но при этом эластичный и удивительно прочный, уточняют авторы.
Имплант на 26% прочнее естественного хряще на растяжение и на 66% на сжатие.
В настоящее время команда готовится к проведению пилотных клинических исследований, которые должны начаться в 2023 году. Планируется, что у людей лечение значительно облегчит боль в коленях без замены всего сустава.