布法罗大学的科学家们开发了一种可注射的水凝胶，旨在比传统注射更长时间地保持骨关节炎的治疗药物在关节内。在一次微创注射后，该材料在体温下迅速从液体转变为光滑的润滑半固体储库。一旦就位，它可以在关节中保持数周，同时逐渐释放装载药物的纳米载体。骨关节炎治疗中的主要挑战骨关节炎（OA）是全球慢性疼痛和残疾的主要原因之一。直接注入关节的常见治疗方法，包括止痛药、皮质类固醇和粘液补充剂，可以缓解症状，但其效果往往短暂，并且并不能始终减缓疾病的进程。最大的障碍之一是小分子药物和生物制剂可以迅速从滑膜液中清除。研究人员在尝试以足够高的浓度递送疏水性药物时也面临挑战，既要确保有效性，又要减少对身体其他部位的暴露。布法罗大学的水凝胶平台旨在解决这两个问题，通过在关节内保持治疗化合物的浓度并逐渐释放它们。关节内形成的药物储库这种可注射的制剂开始时是液体，便于通过微创程序递送。到达体温后，它迅速变成一种润滑的半固体材料，作为局部药物储存库。该平台结合了生物兼容的聚合物基质和装载药物的纳米载体。这些纳米载体设计用于携带高浓度的不易溶解的治疗化合物，这在水环境中很难递送。该系统还使用了以前获得监管批准的材料，以使最终的临床转化更加实际。一旦进入关节，治疗化合物通过扩散和水凝胶基质的逐渐放松释放。这一过程提供了多周的控制性局部暴露，而不是让药物快速消失在关节中。研究人员已通过SIRT6激活剂验证了该方法。该平台还可以调整以便承载其他疏水性改变疾病的化合物。更长效的药物递送和关节润滑一个潜在优势是更长的治疗窗口。通过在局部保留药物较长时间，该系统可以减少患者进行侵入性关节注射的频率，同时降低全身性副作用的可能性。水凝胶的设计也考虑了疾病的改变。不仅仅关注于缓解疼痛，它还可以传递针对与骨关节炎相关的生物过程的化合物，包括慢性炎症和细胞衰老。另一个特点是它在关节内的双重功能。该材料既作为持续释放的药物递送系统，又作为粘液补充剂，意味着它可能在改善关节润滑的同时传递针对基础疾病的治疗。该平台能够以相对高的浓度携带不易溶解的药物，并可针对不同的治疗载荷和关节应用进行调整。超越膝关节骨关节炎的潜在应用主要的预期应用是膝关节骨关节炎（市场需求大）。同样的技术也可能在创伤后的OA、椎间盘退变、肩袖退变和其他疏水性药物候选者的局部递送中具有潜在用途。