Для чего в Казахстане разработали гидрогель
Гидрогель состоит из натуральных компонентов и содержит стволовые клетки, хондро- и остеоиндуктивные факторы роста. Изобретение станет лечением остеохондральных дефектов I и II степеней. При использовании гидрогеля поврежденные хрящевые и костные ткани человека смогут принять первоначальный вид в течение трех и более месяцев после операции.
«Остеохондральные дефекты очень сложно поддаются лечению. У пациента происходит разрушение хрящевого слоя и субхондральной пластинки, и, естественно, он ощущает очень сильные боли при движении. В данном случае применяется эндопротезирование. Чтобы избежать это, мне пришла идея использовать методы биотехнологии и разработать гидрогель, который был бы биосовместим и модифицирован таким образом, чтобы полностью восстановить хрящевой и костный слои на суставах пациента», - рассказал заведующий лабораторией стволовых клеток Центра биотехнологии, к.б.н. Вячеслав Огай.
В. Огай совместно с командой ученых использовали восемь разных вариантов гидрогеля, чтобы понять нужное количество ростовых факторов и какая концентрация необходима для восстановления дефекта в определенные сроки. Они смогли определить вариант гидрогеля с оптимальной концентрацией стволовых клеток и ростовых факторов, после применения которого остеохондральные дефекты на коленных суставах лабораторных животных смогли полностью восстановиться.
Об эндопротезировании: после операции пациент может встать на ноги за относительно короткие сроки, однако при эндопротезировании появляются определенные побочные эффекты, такие как смещение протеза, бактериальная инфекция эндопротеза. Срок годности протеза около 10 лет, после чего эндопротез необходимо менять на новый.
Имплантация гидрогеля происходит с помощью хирургических методов: происходит разрезание коленного сустава, для того чтобы дать доступ хирургу к остеохондральному дефекту. После того как он смешал два компонента со всеми биологическими составляющими, он аккуратно заливает в дефект, затем гидрогель поляризуется в течение 2-3 минут. После чего хирург зашивает рану. После операции человек должен постепенно давать нагрузку на колено, постепенно реабилитироваться. И по истечении трех или более месяцев, в зависимости от размера дефекта, у пациента будет таким же, как и до повреждения.
Аналогичные работы проводятся в Израиле, Германии, Южной Корее и США. Отечественная разработка уникальна благодаря природным компонентам в ее составе, так как другие страны используют синтетические вещества.
«Они дешевле - да, но природное лучше. Пуст оно будет дороже, но оно будет давать тот эффект, который необходим для восстановления», - отметил В. Огай.
В данное время гидрогель проходит во всех странах испытания на стадии разработки и исследования.
«Мы сейчас провели первый этап доклинических исследований. В дальнейшем мы планируем подавать на следующий этап грантового финансирования, чтобы продолжить это уже на пациентах с отсеохондральным дефектом», - рассказывает руководитель научного проекта.
После успешного проведения клинических исследований, которые длятся от 3 до 6 лет, ученые определят безопасность, эффективность данной разработки, и после регистрации смогут внедрить в медицинскую практику по всей стране.
Проект «Разработка инъекционного гидрогеля на основе стволовых клеток для регенерации остеохондральных дефектов» под руководством Вячеслава Огая получил грантовое финансирование в 2015 году от Комитета науки МОН РК на сумму свыше 21 млн тенге сроком на три года.