关节炎会发作关节炎症状的不可预测且常常突然恶化可能会使人虚弱。这些事件可以使炎症性关节炎（包括类风湿性关节炎和牛皮癣性关节炎）的处理对患者和医生具有挑战性。布莱根妇女医院的研究人员发现，耀斑可能也是改善患者治疗方案的重要机会。在实验室进行的实验中，BWH生物工程师开发了一种水凝胶一种柔软，柔韧的材料，可以装载关节炎药物并局部注入发炎关节。水凝胶不是以稳定的速率持续输送药物，而是设计用来对耀斑期间疾病活动增加作出反应，当症状恶化时释放药物。该团队的实验室研究结果本周在Nature Communications上发表，研究人员正在研究下一步将他们的技术推向临床。
“关节炎代表了巨大的未满足的临床需求，”BWH的生物工程师兼首席研究员共同资深作者Jeff Karp博士说。“虽然已经开发出新的治疗方法，但许多药物都具有全身毒性作用，我们希望设计一种高效的递送系统，可以局部递送药物并释放药物以应对炎症。”
新产生的火焰响应水凝胶由三甘油单硬脂酸酯（TG-18）制成，该化合物是美国食品和药物管理局“一般公认为安全”化合物列表中的一种化合物。 TG-18是一种能够自组装的分子，意味着它可以形成包含纤维的凝胶状结构。这种结构可以很容易地作为悬浮液注射在这项研究中，TG-18水凝胶装载曲安奈德（TA），这里用作模型药物，但可能装载许多其他种类的抗炎化合物。
“水凝胶的设计使药物释放可以通过特定的与关节炎有关的酶的活性来引发，这些酶在耀斑期间增加。为了测试TG-18水凝胶，我们将凝胶暴露于几种不同的模拟关节炎关节环境的环境中，“BWH医学讲师的第一作者Nitin Joshi说。
当凝胶在来自健康人关节的滑液中孵育时，药物释放是最小的，但当在来自类风湿性关节炎患者的滑液中温育时，药物容易从水凝胶中释放。重要的是，药物供应并未在一次关节滑液中耗尽 - 相反，随着时间的推移它可能会随着多次刺激而释放。该团队还测试了水凝胶对软骨和关节细胞的影响，发现它似乎是安全的。
该团队进一步测试了炎症性关节炎小鼠模型中TG-18水凝胶的临床功效。他们选择了一种模型，即K / BxN血清转移模型，可以精确控制疾病的严重程度，从而使他们能够在不同程度的关节炎严重程度的动物中测试水凝胶。他们发现，当关节炎更严重时，局部注射的水凝胶降解得更快，相应于药物释放增加。响应于载药水凝胶的肿胀和关节炎的严重程度减少。
水凝胶的优点之一是它提供了治疗关节炎的承诺，特别是在疾病发作的关节处，而不是在整个身体内输送药物。
“对于仅有一个或几个发炎关节的患者，局部治疗可能是一种可行的治疗选择，”共同通讯作者Joerg Ermann博士说，“BWH风湿病学，免疫学和变态反应科的风湿病学家说。”此外，如果患者已经在系统性药物上，但在有限数量的关节中发生眩晕，我们可以专门治疗这些关节，而不是切换全身治疗或添加另一种全身性药物。有了这个选择将大大增加我们在临床上成功治疗关节炎的能力。“
该团队将继续在临床前模型中测试水凝胶，以进一步验证它，并继续推进人类临床试验。该技术已获得Alivio Therapeutics的许可，Alivio Therapeutics正在开发通过靶向疾病免疫调节治疗炎性疾病的疗法。
（选自《医药》（适用版））