创伤后骨关节炎（PTOA）是一种在受伤后影响关节的疾病。目前的治疗集中于缓解症状，但并不防止或阻止病情的进展。尽管新兴疗法在临床前研究中显示出希望，但一个主要障碍是有效地将这些疗法输送到关节中，关节是一个高度动态的环境，受到持续的机械压力。麻省总医院布莱根医院的研究人员创造了一种新的水凝胶，以改善PTOA的药物输送。
水凝胶旨在在持续关节运动期间提供持续的药物释放，在模拟跑步的关节压力的临床前研究中显示出良好的结果，突显了水凝胶在治疗身体活跃患者PTOA方面的潜力。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
“改变疾病的药物可以减缓、暂停或逆转PTOA，但快速的药物清除限制了其有效性。水凝胶可以延长药物释放，但在机械压力下容易分解，例如来自运动的压力，” 研究的主要和共同资深作者Nitin Joshi博士说，他是布莱根女子医院麻醉学、围手术期和疼痛医学部的副生物工程师，以及哈佛医学院的麻醉学助理教授。
“我们意识到这些限制，设计了一种在不受机械压力影响的情况下持续释放药物的水凝胶，” 共同资深作者Jeffrey Karp博士说，他是布莱根女子医院麻醉学的杰出主席，同时也是哈佛医学院的麻醉学教授。
在这项由美国国立卫生研究院资助的研究中，研究人员使用三酸甘油酯单硬脂酸酯（TG-18），这是一种常见的食品添加剂，制造了一种在机械压力后能迅速自我修复的水凝胶。在小鼠模型中，他们发现水凝胶具有自我修复特性，意味着它在机械压力下液化，然后立即再形成。这种自我修复特性确保了疾病修正药物的长期、稳定和持续释放，即使在持续的关节运动中，也显著减少了软骨损伤。有趣的是，水凝胶还改善了关节润滑。
“我们的水凝胶技术可以通过减少频繁注射的需求、减缓疾病进展，并可能延迟或防止手术，从而改变PTOA的治疗，” 共同资深作者Joerg Ermann博士说，他是布莱根女子医院风湿病学、炎症与免疫学科的主治风湿病学家，同时也是哈佛医学院的医学助理教授。“这对运动员、军人以及需要有效疗法的年轻成年人而言尤其重要，这些人需要保持积极的生活方式，以帮助他们从关节损伤中恢复。”
