Cientistas da Universidade de Buffalo desenvolveram um hidrogel injetável projetado para manter os tratamentos de osteoartrite nas articulações por mais tempo do que as injeções tradicionais.
Após uma injeção minimamente invasiva, o material muda de um líquido para um depósito semissólido liso e lubrificado à temperatura corporal. Uma vez estabelecido, pode permanecer na articulação durante várias semanas e libertar lentamente os nanocarreadores carregados de fármaco.
Um grande desafio no tratamento da osteoartrite
A osteoartrite (OA) é uma das principais causas de dor e incapacidade a longo prazo no mundo. Os tratamentos gerais, incluindo analgésicos, corticosteróides e viscossuplementos administrados diretamente nas articulações, podem reduzir os sintomas, mas os seus efeitos são frequentemente de curta duração e não retardam consistentemente a progressão da doença.
Um dos maiores obstáculos é que medicamentos e produtos biológicos de pequenas moléculas podem ser eliminados rapidamente do líquido sinovial. Os pesquisadores também enfrentam desafios ao tentar administrar medicamentos hidrofóbicos em concentrações suficientemente altas para serem eficazes sem aumentar o risco para o resto do corpo.
A plataforma de hidrogel da Universidade de Buffalo foi projetada para resolver ambos os problemas, mantendo os compostos terapêuticos concentrados na articulação e liberando-os lentamente ao longo do tempo.
um depósito de drogas que se forma dentro da articulação
A formulação injetável começa como um líquido, permitindo que seja administrada por meio de um procedimento minimamente invasivo. À temperatura corporal, torna-se rapidamente uma substância lisa e semissólida que atua como reservatório local do medicamento.
A plataforma combina uma matriz polimérica biocompatível com nanocarreadores carregados de medicamentos. Esses nanocarreadores são projetados para transportar grandes quantidades de compostos terapêuticos pouco solúveis que, de outra forma, seriam difíceis de distribuir em ambientes aquosos.
O sistema também utiliza materiais com prévia aprovação regulatória, recurso que visa tornar mais prática a tradução clínica final.
Uma vez dentro da articulação, os compostos terapêuticos são liberados por difusão e relaxamento gradual da matriz do hidrogel. Este processo proporciona uma exposição local controlada durante várias semanas, em vez de permitir que o medicamento desapareça rapidamente da articulação.
Os pesquisadores validaram a abordagem usando o ativador SIRT6. A plataforma também pode ser adaptada para transportar outros compostos hidrofóbicos modificadores de doenças.
Entrega de medicamentos de longa duração e lubrificação das articulações
Uma vantagem potencial é uma janela terapêutica mais longa. Ao manter o medicamento localmente por longos períodos, o sistema pode reduzir a frequência com que os pacientes necessitam de injeções invasivas nas articulações, ao mesmo tempo que reduz o potencial de efeitos colaterais sistêmicos.
O hidrogel também foi projetado tendo em mente a modificação da doença. Em vez de se concentrar apenas no alívio da dor, pode fornecer compostos que visam os processos biológicos envolvidos na osteoartrite, incluindo inflamação crónica e senescência celular.
Outra característica é o seu duplo papel dentro da articulação. O material atua tanto como um sistema de liberação sustentada de medicamentos quanto como viscossuplemento, o que significa que pode melhorar potencialmente a lubrificação das articulações, bem como fornecer tratamento direcionado para a doença subjacente.
Esta plataforma pode transportar medicamentos pouco solúveis em concentrações relativamente altas e pode ser adaptada a várias cargas terapêuticas e aplicações combinadas.
Usos potenciais além da osteoartrite do joelho
A principal aplicação pretendida é a osteoartrite do joelho (grande mercado endereçável).
Esta mesma tecnologia também pode ter uso potencial na administração localizada de OA pós-traumática, degeneração do disco intervertebral, degeneração do manguito rotador e outros candidatos a medicamentos hidrofóbicos.
