膝関節炎における粘性補充剤として使用するヒアルロン酸とキトサンの誘導体を基にカルトゲニンで封入した自己治癒用ヒドロゲル

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• 再生医療
• 薬物投与システム

背景:

• 現在使用されている 軟骨関節炎の治療には 炎症のリスクや 十分な軟骨回復など 限界があります
• 自治体ヒドロゲルは,機械的なストレスの後の構造的な回復により,関節内注射に適しています.

研究 の 目的:

• N-スッキニルキトサン (NSC) とヒアルロンジアルデヒド (HAD) をカルトゲニン (KGN) と組み合わせて,骨格関節炎の治療のために注射可能な自己治癒ヒドロゲルを開発する.
• ハイドロゲルの合成,特性,自己治癒能力,薬物放出運動,分解プロファイル,およびコンドロゲネシスの促進における有効性を評価する.

主な方法:

• 1H NMR,FT-IR,腫れ比,およびレオメトリーを使用して,シフ基反応によって軽度の条件下でNSC-HADヒドロゲルを合成した.
• 37°CでのPBSとDMEMにおける自己治癒特性,シア刺激によるカルトゲニン (KGN) 放出運動,およびヒドロゲルの分解を評価した.
• 主要なコンドロゲン遺伝子発現 (Col2a1,Sox9,Acan) を分析したマウスのメゼンキマ幹細胞を用いて,KGNを含むヒドロゲルの非毒性およびコンドロゲン性を評価した.

主要な成果:

• NSC- HADヒドロゲルは,強固な自己治癒,顕著な腫れ (1000〜2500%) を示し,28日間持続した調節可能なKGN放出 (50%以上).
• ハイドロゲルは徐々に分解し,DMEMで21日後に体重の50%を保持し,細胞に無毒であった.
• 幹細胞のコンドロゲン分化が著しく強化され,Col2a1,Sox9およびAcanの発現がそれぞれ7. 5倍,1. 5倍,および3倍上昇しました.

結論:

• NSC-HADヒドロゲルは,骨格関節炎治療のための有望な注射可能および自己治癒のプラットフォームです.
• 開発されたヒドロゲルは,制御された薬剤の放出を促進し,好ましい生物分解性を示し,現在の治療の限界に対処し,コンドロゲネシスを効果的にサポートします.