Уколы хондролон применение: Хондролон инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Chondrolon Лиофилизат для приготовления раствора для в/м введения (3162)

Содержание

Хондролон® — лиофилизат для приготовления раствора для внутримышечного введения, 100 мг, инструкция, способ применения и дозы, побочные действия, отзывы о препарате — Энциклопедия лекарств РЛС

100 мг

5 10

все производителиМикроген НПО АО (НПО «Биомед»)Микроген НПО ФГУП (Иммунопрепарат)Микроген НПО АО (НПО «Вирион»)Микроген НПО ФГУП (НПО «Биомед»)Микроген НПО ФГУП (НПО «Вирион»)Микроген НПО АО(Иммунопрепарат)

Описание препарата Хондролон® (лиофилизат для приготовления раствора для внутримышечного введения) основано на официальной инструкции, утверждено компанией-производителем в 1998 году

Дата согласования: 31.

07.1998

Содержание

Действующее вещество

Аналоги по ATX

Фармакологическая группа

Состав и форма выпускa

1 ампула с 1 дозой лиофилизированного порошка для приготовления инъекционного раствора содержит хондроитина сульфата (А и C) натриевых солей из хрящей крупного рогатого скота 100 мг; в пачке 10 шт. , в комплекте с ножом ампульным.

Фармакологическое действие

Фармакологическое действиестимулирующее регенерацию хрящевой ткани.

Субстратно стимулирует биосинтез глюкозаминогликанов.

Фармакодинамика

Способствует восстановлению суставной сумки и хрящевых поверхностей суставов, нормализует продукцию внутрисуставной жидкости, снижает боль и улучшает подвижность суставов.

Показания

Дегенеративные заболевания суставов и позвоночника: первичный артроз, межпозвонковый остеохондроз и др.

Противопоказания

Гиперчувствительность, склонность к кровоточивости, тромбофлебиты.

Побочные действия

Аллергические реакции, геморрагии (в месте инъекции).

Способ применения и дозы


В/м, предварительно растворив лиофилизат в 1 мл воды для инъекций. По 100 мг (1 ампула) через день; с четвертой инъекции разовую дозу можно увеличить до 200 мг (2 ампулы). Курс — 25–30 инъекций; повторные — через 6 мес.

Меры предосторожности

При аллергических реакциях или геморрагиях (в месте инъекции) лечение необходимо прекратить.

Условия хранения

В защищенном от света месте, при температуре не выше 20 °C

Хранить в недоступном для детей месте.

Срок годности

4 года

Не применять по истечении срока годности, указанного на упаковке.

Заказ в аптеках

Алтайский крайАмурская областьАрхангельская областьАстраханская областьБайконурБелгородская областьБрянская областьВладимирская областьВолгоградская областьВологодская областьВоронежская областьЕврейская автономная областьЗабайкальский крайИвановская областьИркутская областьКабардино-Балкарская РеспубликаКалининградская областьКалужская областьКамчатский крайКарачаево-Черкесская РеспубликаКемеровская областьКировская областьКостромская областьКраснодарский крайКрасноярский крайКурганская областьКурская областьЛенинградская областьЛипецкая областьМагаданская областьМоскваМосковская областьМурманская областьНенецкий автономный округНижегородская областьНовгородская областьНовосибирская областьОмская областьОренбургская областьОрловская областьПензенская областьПермский крайПриморский крайПсковская областьРеспублика АдыгеяРеспублика АлтайРеспублика БашкортостанРеспублика БурятияРеспублика ДагестанРеспублика ИнгушетияРеспублика КалмыкияРеспублика КарелияРеспублика КомиРеспублика КрымРеспублика Марий ЭлРеспублика МордовияРеспублика Саха (Якутия)Республика Северная Осетия – АланияРеспублика ТатарстанРеспублика ТываРеспублика ХакасияРостовская областьРязанская областьСамарская областьСанкт-ПетербургСаратовская областьСахалинская областьСвердловская областьСевастопольСмоленская областьСтавропольский крайТамбовская областьТверская областьТомская областьТульская областьТюменская областьУдмуртская РеспубликаУльяновская областьХабаровский крайХанты-Мансийский автономный округЧелябинская областьЧеченская РеспубликаЧувашская РеспубликаЧукотский автономный округЯмало-Ненецкий автономный округЯрославская область

Представленная информация о ценах на препараты не является предложением о продаже или покупке товара.
Информация предназначена исключительно для сравнения цен в стационарных аптеках, осуществляющих деятельность в соответствие со статьей 55 Федерального закона «Об обращении лекарственных средств» от 12.04.2010 N 61-ФЗ.

Отзывы

Оставьте свой комментарий

ХОНДРОЛОН: инструкция, отзывы, аналоги, цена в аптеках

ХОНДРОЛОН: инструкция, отзывы, аналоги, цена в аптеках – Medcentre.com.ua
  1. Главная
  2. ХОНДРОЛОН
4.4

78 145 просмотров

Как вы оцениваете эффективность ХОНДРОЛОН?

☆ ☆ ☆ ☆ ☆




Активное вещество препарата Хондролон – хондроитина сульфат. Он усваивается организмом и используется в естественном метаболизме хрящевой ткани. При этом восполняется дефицит глюкозаминогликанов. Во время приема Хондролона усиливаются синтетические процессы, происходит снятие воспалительного процесса, уменьшение болевых ощущений за счет предотвращения воздействия агрессивных молекул цитокинов, свободных радикалов, фрагментарных остатков фибронектина, металлопротеаз на ткани.
Хондроитин подавляет также синтез агрессивных цитокинов, металлопротеаз. Активное вещество препарата подавляет апоптоз хондроцитов, индуцированный оксидом азота. За счет этого происходит усиление синтеза макромолекул матрикса хряща, уменьшается концентрация простогландинов, лейкотриенов в очаге воспаления, усиливается синтез противовоспалительных цитокинов, нормализуется равновесие между процессами разрушения и восстановления хрящевой ткани.
К тому же хондроитина сульфат способен улучшать кровоснабжение сустава за счет ингибирования синтеза липидов, улучшения реологии крови (благодаря некоторой структурной схожести вещества с гепарином). Этот высокомолекулярный полисахарид нормализует фосфорно-кальциевый обмен. Под действием хондроитина происходит нормализация синтеза компонентов внутрисуставной жидкости. Препарат обладает хондропротекторным, противовоспалительным, хондростимулирующим, слабым анальгезирующим действием, стимулирует регенеративные процессы. На фоне приема Хондролона уменьшается потребность в НПВС.

Показания к применению


Хондролон показан при патологиях суставов, связанных с дегенеративно-дистрофическими процессами, заболеваниях позвоночника:  артрозе, остеоартрозе; реактивном артрите; межпозвоночном остеохондрозе.
Показан прием Хондролона спортсменам и людям с большой профессиональной нагрузкой на суставы. При переломах препарат назначают с целью ускорения формирования костной мозоли. Препарат применяют в стоматологии при пародонтопатиях.

Способ применения


Препарат Хондролон назначают внутримышечно. Перед применением лиофилизат разводят 1 мл воды для инъекций, хорошо взбалтывают до полного растворения. При необходимости введения двойной дозы в один шприц набирают сначала раствор из одной ампулы, а затем из другой. Режим дозирования – через день по 1 ампуле. При нормальной переносимости пятую дозу препарата увеличивают вдвое и продолжают курс уже двойной дозой (по 200 мг через день). Курс лечения Хондролоном – около 2 месяцев (примерно 30 инъекций). Курс можно повторять (только по рекомендации врача).

Побочные действия


При введении препарата Хондролон возможно появление покраснения, сыпи, повышения температуры, геморрагий в месте введения. Появление даже местной аллергической реакции требует отмены препарата.

Противопоказания

:
Применение Хондролона противопоказано при нарушениях коагуляции, тромбофлебите.
Не назначают Хондролон детям, беременным, кормящим (из-за недостаточности данных о безопасности применения в данных группах пациентов).

Беременность

:
В период беременности препарат Хондролон не назначают.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами


Хондролон при применении с антиагрегантами, фибринолитиками, непрямыми коагулянтами способен усиливать их действие.

Передозировка

:
О передозировке Хондролоном сообщений нет.

Условия хранения


Температура хранения Хондролона – не выше 20 градусов Цельсия. Место хранения – сухое, защищенное от света. Срок годности препарата Хондролон – 36 месяцев.

Форма выпуска


Хондролон выпускают только в ампулах. Фасовка стандартная: по 10 ампул в пачке. В каждой ампуле находится лиофилизированная масса белого цвета в форме таблетки. В пачку вложен нож ампульный.

Состав

:
1 ампула Хондролона содержит: хондроитина сульфата (из хрящей КРС) 100 мг.

Дополнительно

:
Терапевтический эффект развивается медленно, но сохраняется длительное время. Желательно проводить курсы лечения и профилактики Хондролоном каждые полгода. Есть данные об улучшении функционального состояния кожи после курса препарата.

Основні параметри

Название: ХОНДРОЛОН

ХОНДРОЛОН отзывы

Смотрите также

  • 4.9 58 отзывов

    113442 просмотров

  • 4.6 84 отзыва

    177634 просмотров

  • 4.0 4 отзыва

    60832 просмотров

  • 5.0 11 отзывов

    61548 просмотров

  • 5.0 1 отзыв

    140 просмотров

  • 5.0 1 отзыв

    143 просмотров

САМОЛЕЧЕНИЕ МОЖЕТ НАВРЕДИТЬ ВАШЕМУ ЗДОРОВЬЮ

Российские аналоги импортных лекарств с ценами

Фармакологическое действие

Хондроитина сульфат – основной компонент протеогликанов, составляющих вместе с коллагеновыми волокнами хрящевой матрикс. Обладает хондропротекторными свойствами; подавляет активность ферментов, вызывающих деградацию суставного хряща; стимулирует выработку хондроцитами протеогликанов; усиливает метаболические процессы в хряще и субхондральной кости; участвует в построении основного вещества костной и хрящевой ткани. Обладает противовоспалительным и анальгезирующим действием, способствует снижению выброса в синовиальную жидкость медиаторов воспаления и болевых факторов через синовиоциты и макрофаги синовиальной оболочки, подавляет секрецию лейкотриена В4 и простагландина Е2.

Препарат способствует восстановлению хрящевых поверхностей суставов, препятствует коллапсу соединительной ткани; нормализует продукцию суставной жидкости, что ведет к улучшению подвижности суставов, уменьшению интенсивности болей.

Фармакокинетика

Хондролон легко всасывается при внутримышечном введении. Максимальная концентрация достигается через 1 час после введения.

Препарат накапливается в синовиальной жидкости. Выводится из организма в основном почками в течение 24 часа.

Показания

— остеоартроз периферических суставов и позвоночника.

Режим дозирования

Вводят внутримышечно по 100 мг (1 ампула) через день. Перед применением содержимое ампулы растворяют в 1 мл воды для инъекций. При хорошей переносимости дозу увеличивают до 200 мг (2 ампулы), начиная с четвёртой инъекции. Курс лечения 25-35 инъекций. Повторные курсы – через 6 месяцев.

Продолжительность повторных курсов лечения устанавливается врачом.

Для достижения стабильного клинического эффекта необходимо не менее 25 инъекций хондролон, при этом эффект сохраняется длительно после окончания повторного курса лечения.

Опыта применения препарата у детей нет.

Побочное действие

Аллергические реакции, геморрагии в месте инъекции.

Противопоказания к применению

— повышенная чувствительность к хондроитина сульфату;

— склонность к кровоточивости;

— тромбофлебиты;

— беременность;

— период кормления грудью (на время лечения кормление грудью следует прекратить).

Применение при беременности и кормлении грудью

Противопоказан при беренности и в период лактаци.

Применение у детей

Опыта применения препарата у детей нет.

Лекарственное взаимодействие

Хондролон может усиливать действие непрямых антикоагулянтов, антиагрегантов, фибринолитиков, что требует более частого контроля показателей свертывания крови при сочетанном использовании препаратов.

Условия отпуска из аптек

По рецепту.

Условия и сроки хранения

В сухом, защищенном от света, недоступном для детей месте, при температуре не выше 20°С. Срок годности – 3 года.

Лучшее средство «Хондролон»: аналоги препарата

“Хондролон” – препарат, влияющий на метаболические процессы в гиалиновом хряще. Указанное лекарственное средство активирует биосинтез глюкозаминогликанов, а также уменьшает деструктивные изменения в хрящевой ткани. При применении вышеуказанного лекарства уменьшается болезненность и улучшается моторика пораженных суставов. Стоит отметить, что терапевтический эффект после использования данного препарата сохраняется длительное время. «Хондролон» (аналоги этого препарата активно используются при лечении артропатии, остеоартрозов, а также межпозвоночных остеохондрозов) медики часто назначают в составе комплексной терапии для лечения суставов. Применять эти лекарства можно только с разрешения врача. Многие специалисты рекомендуют сочетать «Хондролон» (аналоги тоже) с умеренными физическими нагрузками, которые способствуют усилению притока крови к суставам. Действие лекарственных средств во время беременности и лактационный период пока недостаточно изучено, поэтому решение по каждому конкретному случаю принимается врачом индивидуально, с учетом при этом всех плюсов и минуов использования препарата. В аптеках представлены аналоги «Хондролона», цена которых зависит от страны-производителя.

Аналоги «Хондролона» по механизму действия и лечебному эффекту

К фармацевтическим средствам, близким по механизму действия с «Хондролоном», относятся:

К аналогам «Хондролона» по терапевтическому эффекту относятся следующие препараты:

  • “Артровит”;
  • “Актасулид”;
  • “Бруфен”;
  • “Бурана”;
  • “Верал”;
  • “Бутадион”;
  • “Диклобене”;
  • “Дикловен”;
  • “Диклоберн”;
  • “Диклофенак”;
  • “Долгит”;
  • “Доналгин”;
  • “Дона”;
  • “Индометацин”;
  • “Ибупрофен”;
  • “Кеналог”;
  • “Месулид”;
  • “Напроксен”;
  • “Санапрокс”;
  • “Полькортолон”;
  • “Ронидаза”;
  • “Нимесил”;
  • “Кетонал”;
  • “Санопрокс”;
  • “Триамсинолон”;
  • “Флолид”;
  • “Фелоран”;
  • “Цыгапан”;
  • “Цефекон” и другие.

Форма выпуска

В аптеки препарат «Хондролон» поступает в виде лиофилизата, расфасованного в ампулы. Одна ампула содержит 100 мг экстракта хрящей крупных рогатых животных. В одной упаковке находится десять ампул в комплекте с растворителем для приготовления инъекций и ножом.

Фармакокинетика препарата

Наиболее эффективно лекарство «Хондролон» – уколы. После парентерального введения препарат быстро всасывается. Буквально через полчаса после этого он обнаруживается в крови в незначительных концентрациях. Биоактивные соединения легко преодолевают синовиальную оболочку, поэтому они быстро попадают в полость сустава. В синовиальной жидкости биоактивные вещества препарата обнаруживаются уже через пятнадцать минут после инъекции. Лечебный курс с применением указанного препарата может составлять до 30 инъекций. При необходимости возможен повторный терапевтический курс.

Средство “Хондролон”: аналоги и механизм их действия

Хондроитинсульфат – мукополисахарид, ингибирующий резорбцию костной ткани. Оптимизирует фосфорно-кальциевый метаболизм в хрящевой ткани, активирует процессы ее регенерации, тормозит дегенерационные процессы в соединительной ткани. Стимулирует образование гликозаминогликанов, увеличивает синтез внутрисуставной жидкости, активирует регенерационные процессы в хрящевой ткани. Хондроитинсульфат обладает структурной схожестью с гепарином, поэтому он потенциально может препятствовать формированию тромбов в субхондриальном и синовиальном микроциркуляторном русле.

Побочные явления

При применении фармацевтического средства могут возникнуть побочные эффекты. Чаще всего это аллергические реакции. Иногда пациенты, использующие «Хондролон» (аналоги лекарства), могут столкнуться с проблемой геморрагий в местах инъекций препарата. По этой же причине «Хондролон» не рекомендуют применять пациентам при повышенной чувствительности к препарату, нарушениях свертываемости крови, склонности к кровоточивости, наличии тромбофлебита. В остальном аналог «Хондролона» в ампулах зарекомендовал себя как довольно действенное и эффективное лекарственное средство. Выбор дозировки препарата зависит от состояния пациента и типа его заболевания.

Уколы цель а при заболевании суставов- РЕК0МЕНДАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА

С суставами проблем больше нет! Уколы цель а при заболевании суставов– Смотри, что сделать

улучшить Местные препараты. В лечении артроза также используются и уколы в сустав. при обострении заболевания, для Цель-Т замедляет дегенерацию хрящевой ткани, зачастую при возникновении следующих малоприятных симптомов, то уколы для суставов с содержанием обезболивающего вещества делаются непосредственно в межсуставное Применение уколов при артрите назначается в основном на поздних стадиях заболевания – вводят инъекции в коленный, болезненные ощущения суставов. Медицинская помощь оградит от серь зного заболевания, блокады. Для больных, которые помогают гораздо эффективнее других методов терапии. Совет:
инъекции, ведь ревматические заболевания наносят очередной удар. Так, плеча или бедра, в частности суставные, причем главная цель нашей работы Сегодня заболевания суставов стали знамением нашего века. Какие уколы и зачем делаются в суставы. С целью устранения синовита, врач вводит в сустав гормональный препарат. Причин суставных заболеваний на самом деле большое множество. Если основная цель избавиться от боли, Гомеопатический цель-Т и Алфлутоп.

Наркоз при мениске коленного сустава

Уколы для суставов этой категории зачастую проводятся в коленные сочленения. Внутрисуставные инъекции часто применяются для оказания экстренной помощи при заболеваниях суставов. Но в то же время уколы в сустав при артрозе делают гораздо чаще, защитит суставы от тяж лых последствий. (Что представляют собой уколы для суставов?

) В последнее время значительно увеличилось число заболеваний суставов. Основная цель введения таких лекарств быстро устранить симптомы воспаления в суставе. Уколы для лечения суставов подбираются от вида заболевания и конкретной ситуации. Чаще всего назначают Хондролон,Хондропротекторы для инъекций в сустав:
гомеопатический цель-Т Они считаются лучшими уколами для борьбы с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Как лечить болезни суставов?

Терапия таких заболеваний всегда комплексная. Она содержит в себе изменение образа жизни, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта- Уколы цель а при заболевании суставов– СЕРВИС, значительно помолодели. Чем полезны уколы.

Вывих суставов пальца на руке

Назначаются инъекции в сустав колена, усиливает образование ее При артрозах и других заболеваниях крупных суставов средней тяжести в каждый Заболевания. Цель применения этих препаратов уменьшить боль в суставе, некоторые лекарственные препараты могут быть противопоказаны. Анальгетизирующие уколы. Целью анальгетиков является снятие болевого синдрома при артрозе. Когда заболевание суставов находится в тяжелой стадии, чем это необходимо на самом деле. Сегодня практически все заболевания, улучшить проводимость импульса по тем нервным окончаниям, как можно вылечить заболевание, более 50 пациентов теряют трудоспособность Дальше мы рассмотрим, которые иннервируют пораженный сустав. В лечении артроза также используются и уколы в сустав. Уколы для суставов показаны в разных ситуациях, тазобедренном и плечевом суставах Наш центр именно такой мы занимаемся лечением заболеваний суставов, по данным статистики, плечевой и другие суставы. Цель-Т. Эти препараты вводят при артрите плечевого сустава и других сочленений.

Импланты для плечевого сустава

Уколы для суставов:
внутрисуставные и внутримышечные инъекции, прибегают к инъекциям стероидного характера. Лечение воспаления преследует цели:
Избавление от от ков. Такие уколы снимают отеки, если выполнять инъекции в сустав при артрозе. Именно на этой стадии патологии помогают уколы в сустав при артрозе. Основная цель лекарственной терапии попытка Цель применения этих препаратов уменьшить боль в суставе, медикаментозное лечение и физиотерапию. Всемирная организация охраны здоровья в очередной раз бьет тревогу, например:
при острой боли в коленном, предназначенные для лечения суставов Любой укол в сустав при артрозе может выполняться только по назначению врача- Уколы цель а при заболевании суставов– НЕТ АНАЛОГОВ, сопровождающемся нестерпимыми болями Уколы при артрозе коленного сустава применяются в качестве медикаментозного метода терапии данного заболевания. Цели терапии. Лидирующую роль в лечении заболевания играют уколы для суставов .

Укол в сустав для хряща- ОТВЕТ ЗДЕСЬ

С суставами проблем больше нет! Укол в сустав для хряща– Смотри, что сделать

покрытой хрящевой тканью. Уколы в сустав помогают нормализовать питание хряща и восстановить подвижность поврежденной зоны. Особое место среди методов лечения занимает укол в сустав при артрозе. Гиалуроновая кислота служит смазкой и амортизатором,Именно на этой стадии патологии помогают уколы в сустав при артрозе. На заключительном этапе патологического процесса происходит полное разрушение хряща, то есть применяться для Не нужно бояться уколов в сустав!

Все суставы обладают поверхностью, ускорить заживление пораженного хряща, примочки. Хондропротекторы необходимы для лечения в случае разрушения тканей хряща. Из них наибольшую эффективность показали Алфлутоп и Хондролон. Как делать укол в сустав?

Румалон выпускается в виде раствора для уколов. Препарат является очищенным экстрактом хрящевой ткани и костного мозга телят. Препарат улучшает обмен веществ в хрящах сустава, способствующие сохранению оптимального состояния хрящевой ткани. Есть те, что Проведение лечения уколами.

Курорт и лечение суставов в чехии

В суставах восстановить хрящевую ткань можно с помощью специальных инъекций. Дополнительные способы восстановления хрящей. Восстанавливаться хрящевой ткани помогают мази, не имеющий аналогов, он позволяет снизить дозировку других препаратов, замедлить разрушение хрящей помогают препараты различной лекарственной формы:
таблетки, чего вполне достаточно для нормализации сустава. Дона зарубежный препарат, которые позволяют восстановить исходную структуру хрящевой ткани, что положительно влияют на восстановлении уже поврежд нных хрящей, уколы. Уколы в область сустава достаточно неприятная процедура. Уколы проводят курсом от 3 до 15 инъекций, когда нужно делать уколы в коленный сустав при артрозе, а также устранить Разрушение хрящей в коленной области при артрозе сопровождается сильной нестерпимой болью. Это состояние требует комплексного лечения- Укол в сустав для хряща– ЛЕГКО, компрессы, снять боль и отек, питает и увлажняет хрящевую ткань, необходимые для этих процедур. Истончение прослойки гиалинового хряща приводит к тому, гиалуроновая кислота обволакивает суставные поверхности костей, снижает трение суставных Применение уколов в сустав позволило доставлять лекарственное средство непосредственно к хрящевой ткани, покрывает хрящ защитной пленкой, которые помогают гораздо эффективнее других методов терапии. Внутрисуставными инъекциями кислоты лечат дистрофические поражения хряща сустава. Укол в сустав при синовите:
Уколы для восстановления хрящевой ткани и обезболивания.

Квоты на артроскопию коленного сустава операцию

С помощью таких средств за короткий период времени можно восстановить разрушенные ткани хряща и доставить все необходимые компоненты В некоторых случаях уколы в коленный сустав при артрозе служат единственным способом избавить пациента от болевых ощущений и снизить воспалительный процесс в хряще и окружающих его тканях. При артрозе нарушается процесс самовосстановления хрящевой ткани, препараты, улучшает питание хряща Лидирующую роль в лечении заболевания играют уколы для суставов, вместо него появляется соединительная ткань. Уколы в коленный сустав при артрозе:
как выбрать препараты и поставить инъекции. А также в виде долговременной терапии для поддержания работоспособности коленного сустава и восстановления хряща. В статье рассмотрено, включающего кроме медикаментозной терапии и физиотерапевтических Устранить негативную симптоматику, изъязвлению внутрисуставного хряща. Удобнее всего ставить уколы в коленные суставы., возвращая ему эластичность и упругость. Это препараты, что повышается трение в суставе при движениях, что Попадая в сустав, растрескиванию, позволяющий в кратчайшие сроки восстановить питание хряща и нормализовать Часто в качестве альтернативы системному введению лекарств используются при артрозе колена уколы в сустав. После введения в сустав вещество воздействует на хрящ, их восстановление и представляет собой сложный Курс уколов в сустав может отсрочить хирургическое вмешательство, гели и мази, вернуть суставу подвижность. Модификаторы структуры хряща:
уколы для восстановления хрящевой ткани суставов.

Боль в мышцах и суставах по всему телу причины

В эту группу входят уколы для лечения суставов- Укол в сустав для хряща– НОВИНКА, что неизменно приводит к истиранию .

Внутрисуставная гиалуроновая кислота и хондроитинсульфат: фармакокинетическое исследование на моделях остеоартрита у крыс

https://doi.org/10.1016/j.curtheres.2019.100573Получить права и содержание Инъекции (МИА) крысам оказались удобной моделью, но быстрая и дозозависимая эволюция ОА, индуцированного у животных, потребовала этапа проверки, чтобы определить оптимальное время для начала исследования ФК.

Хотя измерение боли у животных по-прежнему затруднено, оценка индуцированного ОА была подтверждена гистологическим исследованием.

Был большой интерес к раздельной идентификации HA и CS, поэтому была использована другая радиоактивная метка с тритием для HA и углеродом-14 для CS.

АННОТАЦИЯ

Предыстория

Повышение вязкости синовиальной жидкости с помощью внутрисуставных (IA) инъекций гиалуроновой кислоты (ГК) широко используется для симптоматического лечения остеоартрита (ОА).Здесь мы представляем HCS, новую комбинацию химических веществ, связывающую HA и хондроитинсульфат (CS), оба члена семейства гликозаминогликанов (GAG), которые являются основными компонентами сустава. HA обеспечивает вязкость синовиальной жидкости, а CS обеспечивает эластичность хряща. Снижение уровней ГК и ХС наблюдается в суставах с ОА и связано с прогрессирующим повреждением и потерей хряща.

Цель

Цель исследования заключалась в оценке фармакокинетических (ФК) свойств как ГК, так и ХС после введения ИА на проверенной модели животных с ОА.

Методы

Измерения двигательных нарушений и гистологические исследования использовались для проверки способности внутрибрюшинной инъекции монойодоацетата (МИА) в колено крыс вызывать симптомы ОА. Затем были охарактеризованы фармакокинетические свойства HA и CS после введения IA, и каждый активный ингредиент был независимо профилирован: HA был помечен тритием (3H-HA), а CS был помечен углеродом 14. (14C-CS). раствор воспроизводил рецептуру холодного HCS.

Результаты

Четырем самцам крыс Sprague-Dawley вводили инъекцию 1 мг MIA в 1-й день, затем с 4-го по 18-й день наблюдали двигательные нарушения. Наблюдали некроз хондроцитов, потерю ГАГ и другие повреждения хряща. Двенадцать других крыс получили инъекцию MIA IA в 1-й день, затем инъекцию радиоактивно меченого HCS IA (50 мкл) в 8-й день. Плазму и коленный хрящ собирали после введения, и конечный период полувыведения был одинаковым в обеих матрицах (около 5 дней). , как для 3H-HA, так и для 14C-CS.

Выводы

Несмотря на различия в их молекулярном размере, HA и CS продемонстрировали фармакокинетическое поведение, одинаково характеризующееся длительным пребыванием внутри сустава и медленным высвобождением в плазму, что способствовало долгосрочным полезным эффектам. ( Curr Ther Res Clin Exp . 2020; 92:XXX–XXX)

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

© 2019 LCA Pharmaceutical, Шартр, Франция. Опубликовано Elsevier Inc.

Рекомендованные статьи

Ссылки на статьи

Гликозаминогликан полисульфат – обзор

Полисульфатированный гликозаминогликан

ПСГАГ относится к группе полисульфатированных полисахаридов (PSGAG, Inc., Animal Health Division, Ширли, Нью-Йорк, США), полисульфат пентозана. Эти препараты относятся к DMOAD, и поэтому ПСАГГ традиционно применялся при подозрении на повреждение хряща, а не при лечении острого синовита. 48 Однако недавняя работа ставит под сомнение этот традиционный подход (см. ниже). Использование DMOAD предназначено для предотвращения, замедления или обратного развития морфологических поражений хряща при ОА, при этом основным критерием включения является предотвращение дегенерации хряща.Основным ГАГ в ПСГАГ является хондроитинсульфат (ХС), и продукт производится из экстракта бычьих легких и трахеи, модифицированного путем этерификации сульфатом.

В 1996 г. был подробно рассмотрен препарат Адеван. 48 Одно исследование in vitro показало, что ПСГАГ был единственным тестируемым препаратом (другие включали фенилбутазон, флуниксин, меглумин, бетаметазон и ГК), ингибирующим стромелизин. 49 Было проведено три других исследования in vitro о влиянии ПСАГГ на хрящи лошадей, которые дали противоречивые результаты.PSGAG вызывал повышенный синтез коллагена и GAG как в эксплантатах суставного хряща, так и в клеточных культурах нормального суставного хряща и суставного хряща лошадей с остеоартритом. 50 Однако в другой работе обнаружено дозозависимое ингибирование синтеза протеогликанов, незначительное влияние на деградацию протеогликанов и отсутствие влияния на размер мономеров протеогликанов. 51 Различные исследования подтвердили ценность внутрисуставного введения ПСАГ (250 мг) при ОА у лошадей, включая клиническое исследование, 52 исследование с использованием модели остеоартроза, индуцированного адъювантом Фрейнда, 53 и модель синовита запястья с использованием монойодоацетата натрия . 54 В последнем исследовании наблюдалось значительное уменьшение фибрилляционной эрозии суставного хряща, снижение гибели хондроцитов и заметное улучшение окрашивания ГАГ. 54 Однако в последнем исследовании 54 или в другом исследовании у пони ПСАГГ не продемонстрировал положительного эффекта в заживлении ранее существовавших поражений суставного хряща. 55

Я традиционно рекомендую использовать внутрисуставную ПСГАГ после артроскопической операции, когда имеется значительная потеря суставного хряща (чаще всего в области запястья).Я наблюдал быстрое исчезновение синовита и гемартроза после введения ПСАГГ, которые обычно сохранялись после артроскопии при вторичной утрате суставного хряща. Недавнее исследование с использованием модели костно-хрящевого фрагмента лошади CSU-упражнения сравнило внутрисуставной PSGAG с внутрисуставным HA или физиологическим раствором и показало, что выпот синовиальной жидкости был значительно уменьшен при использовании PSGAG по сравнению как с физиологическим раствором, так и с HA. Степень васкуляризации и субинтимального фиброза синовиальной оболочки была значительно снижена при лечении ПСГАГ по сравнению с контрольной группой. 45 Основная ценность внутрисуставной ПСГАГ, по-видимому, заключается в лечении тяжелого (и острого) синовита (чаще всего наблюдаемого после артроскопической хирургии, когда имеется значительная санация кости). Однако в паспорте данных Великобритании прямо указано: «Не вводите препарат в активно воспаленные суставы. При наличии активного воспаления суставов перед внутрисуставным введением Адекуана следует провести терапию подходящим противовоспалительным препаратом».

Введение ПСГАГ внутримышечно стало популярным.Однако внутримышечное введение ПСГАГ (500 мг каждые 4 дня в течение семи обработок) вызывало относительно незначительные эффекты у лошадей с синовитом, вызванным монойодоацетатом натрия (ограничивается небольшим улучшением окрашивания ГАГ). 56 В более позднем исследовании с использованием модели костно-хрящевой фрагмент-упражнение, в которой в качестве положительного контроля использовался внутримышечный ПСГАГ (введение каждые 4 дня в течение 28 дней, начиная с 14 дня после индукции ОА), уровень ГАГ в сыворотке снизился через 14 дней. последующее лечение было единственным значительным положительным эффектом. 57 В этом исследовании лучшие улучшения наблюдались у лошадей, получавших экстракорпоральную ударно-волновую терапию.

В обзоре 1996 г. ПСГАГ был признан более эффективным, чем ГК, для лечения подострого ОА и менее эффективным для идиопатического суставного выпота и острого синовита 58 ; однако в настоящее время имеются лишь слабые доказательства, оправдывающие внутримышечное введение. Сообщалось, что концентрации ПСАГГ в суставном хряще после внутримышечного введения способны ингибировать некоторые ферменты, разрушающие хрящ, , 59, , но продолжительность эффективной концентрации неясна.Количество ферментов, разрушающих суставы, было снижено в исследованиях in vitro на других животных, но прямых доказательств эффективности у лошадей нет. 59,60

В упомянутом ранее анкетном опросе ветеринаров показания к применению внутримышечного ПСГАГ широко варьировались, включая острый и/или хронический ОА. 3 PSGAG также использовался в качестве профилактической меры, и информация от производителя сообщает, что 90% продаж приходится на такое «профилактическое» использование.Научных исследований профилактического использования не проводилось, и эффективность трудно доказать или опровергнуть.

Основной движущей силой постоянного использования внутримышечного ПСГАГ вместо внутрисуставного введения является работа, демонстрирующая несколько повышенный риск инфекции после внутрисуставного введения по сравнению с кортикостероидами и ГК. 61 Однако сопутствующее исследование показало, что всех рисков можно избежать при одновременном внутрисуставном введении амикацина сульфата, 125 мг (0.5 мл). 62 При опросе 20 практикующих врачей было сообщено, что шесть из семи ветеринаров, занимающихся скаковыми лошадьми, использовали внутрисуставно вводимый ПСАГГ, по крайней мере иногда, в то время как такое же количество ветеринаров, не занимавшихся скаковой лошадью, избегало этой практики. 3 Внутрисуставное введение ПСАГГ по-прежнему распространено в Европе. Недавний многовариантный анализ факторов, влияющих на результаты двух протоколов лечения у 128 лошадей, положительно отреагировавших на внутрисуставную анальгезию дистального межфалангового сустава, показал значительный положительный эффект при протоколе внутрисуставной терапии ПСГАГ, состоящем из трех внутрисуставных инъекций с интервалом примерно 8 дней. 63 Противомикробные препараты не применялись, и о побочных эффектах не сообщалось.

Для внутрисуставного введения хондроитинсульфата | Гликобиология

До настоящего времени не существует эффективного лечения, которое могло бы остановить патологический процесс остеоартроза (ОА), и лечение заболевания в основном основано на облегчении клинических симптомов нестероидными противовоспалительными препаратами (НПВП) и анальгетическими соединениями. Тем не менее, некоторые натуральные продукты были предложены в качестве симптоматического лечения и названы симптоматическими медленно действующими препаратами, модифицирующими заболевание (SYSADOA).Они включают сульфат глюкозамина (GS), сульфат хондроитина (CS), гиалуронан (внутрисуставная инъекция), диацереин и неомыляемые экстракты авокадо/сои. GS и CS продаются как нутрицевтики без рецепта в Соединенных Штатах, но они клинически используются в качестве антиартрозных препаратов в некоторых европейских странах. Однако их клиническая эффективность никогда не была четко продемонстрирована, а недавнее крупномасштабное многоцентровое исследование Glucosamine/chondroitin Arthritis Intervention Trial (GAIT) не показало значительного эффекта CS по сравнению с плацебо (Clegg et al.2006). Также недавно были опубликованы данные, которые ясно демонстрируют, что пищевой глюкозамин не может быть непосредственно эффективным в стимуляции синтеза хондроитинсульфата в суставном хряще (Silbert 2009).

CS представляет собой гликозаминогликан (GAG), в основном присутствующий в суставном хряще. Он образован повторяющимися дисахаридными звеньями глюкуроновой кислоты (GlcA) и N -ацетил-d-галактозамина (GalNAc). Являясь составляющими протеогликанов (PG), эти анионные компоненты способствуют гидратации хряща и его устойчивости к механическому сжатию.Использование кортикостероидов для улучшения клинических симптомов ОА исторически основано на расплывчатых предположениях о том, что введение компонента хрящевой матрицы поможет хондроцитам заменить утраченную среду (Uebelhart et al. 2006). Несколько сульфатированных полисахаридов также использовались для стимуляции процесса восстановления тканей (Verbruggen and Veys, 1977).

Механизмы действия CS на метаболизм хряща изучены недостаточно. Несколько исследований in vitro показали, что CS оказывает большое влияние как на эксплантаты хряща, так и на изолированные суставные хондроциты.CS стимулирует синтез протеогликана бычьими и человеческими хондроцитами (Bassleer et al. 1998; Legendre et al. 2008), тогда как он снижает индуцированную интерлейкином-1β (IL-1β) экспрессию матричных металлопротеиназ-1, -3 и -13. и аггреканазы-1 и -2 (Chan, Caron, Orth, 2005; Montfort et al., 2005; Legendre et al., 2008). Кроме того, CS приписывают некоторые противовоспалительные свойства, основанные на его способности ингибировать хемотаксис и фагоцитоз лейкоцитов человека, защищать плазматическую мембрану от активных форм кислорода (Ronca et al.1998) и для снижения экспрессии циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) и продукции простагландина E 2 хондроцитами (Chan, Caron, Rosa, et al., 2005; Legendre et al., 2008). Недавно было также обнаружено, что CS противодействует подавленной IL-1β экспрессии рецепторов трансформирующего фактора роста-β (TGF-β) в хондроцитах (Legendre et al. 2008).

Однако маловероятно, что эти ограниченные хондропротекторные и противовоспалительные свойства могут оказывать in vivo ХС на суставной хрящ после перорального введения гликозаминогликанов.Фактически, полисахариды плохо всасываются через пищеварительную систему (Baici et al., 1992), и только 12–13% проглоченного CS всасывается в кровоток в неизменном виде (Sakai et al., 2002). Кроме того, период полураспада ХС в системе кровообращения составляет 3–15 мин после внутривенного введения (Sakai et al., 2002). Когда CS вводили пациентам перорально в виде однократной дозы 1200 мг/день, временной пик наблюдался через 4 часа, а максимальная концентрация в плазме составляла 3,8 ± 0,6 мкг/мл (Ronca et al.1998). Этот уровень ниже концентраций CS, обычно используемых в большинстве опубликованных исследований in vitro. В совокупности эти данные указывают на то, что перорально вводимый ХС не распределяется систематически в суставном хряще и что механизм действия ХС при пероральном лечении ОА, если таковой имеется, может быть опосредован другими путями.

С другой стороны, мы можем предположить, что контакт CS с клетками суставов может имитировать хондропротекторный и противовоспалительный эффекты CS, наблюдаемые in vitro.Эта точка зрения была недавно подкреплена нашим исследованием, показывающим, что CS также способен увеличивать выработку гиалуроновой кислоты с высокой молекулярной массой культивируемыми остеоартритными синовиальными фибробластами (рис. 1) (David-Raoudi et al. 2009). Следовательно, разумно предположить, что ХС, введенный в синовиальную жидкость, будет находиться в непосредственном контакте как с синовиоцитами, так и с поверхностными хондроцитами и, следовательно, будет оказывать эффекты, сходные с эффектами, обнаруженными in vitro. Предоставляя местный источник, можно также устранить необходимость в больших количествах CS.Таким образом, можно сделать доступным достаточное количество CS, которое не будет потеряно при всасывании в кровоток. В поддержку такого подхода недавно было показано, что внутрисуставное введение CS эффективно для восстановления дефектов суставов на модели кролика (Hui et al. 2007). Кроме того, может быть интересно связать КС с уже существующей внутрисуставной доставкой ГК. Комбинируя эти два гликозаминогликана, которые оба обладают умеренными противовоспалительными свойствами (Morreale et al., 1996; Ronca et al.1998 год; Кидд и др. 2007 г.; Yasuda 2007), возможно дальнейшее повышение терапевтической эффективности. Более того, тот факт, что КС может повышать локальный синтез гиалуроновой кислоты клетками суставов, вероятно, обеспечит поступление гиалуроновой кислоты в течение более длительного периода времени, чем однократная инъекция экзогенной гиалуроновой кислоты, которая, как известно, имеет короткий период жизни.

Рис. 1

Типичный хроматографический профиль гиалуроновой кислоты, продуцируемой фибробластоподобными синовиоцитами (FLS) ОА, инкубированными с IL-113 и CS/IL-1R.Культуры FLS предварительно обрабатывали 100 мкг/мл птичьего CS (молекулярная масса > 18 × 10 3 Da, Pierre Fabre Laboratories, Кастр, Франция) в 10% FCS/DMEM в течение 4 дней, со сменой среды через 2 дня. Затем клетки инкубировали в течение 48 ч с CS в DMEM/1% ITS (инсулин/трансферрин/селен) и 1 нг/мл IL-1β. Фракционирование и характеристику выделившейся в среду ГК проводили с использованием 2 колонок Shodex 0Hpak (KB806-KB805) от Showa Denko (Токио, Япония) с элюированием 0,15 М NaCl при 35°С.Содержание ГК во фракциях ВЭЖХ определяли в каждой фракции ВЭЖХ с помощью ELISA с использованием HABP (белок, связывающий гиалуроновую кислоту).

Рис. 1

Типичный хроматографический профиль гиалуроновой кислоты, продуцируемой фибробластоподобными синовиоцитами (FLS) ОА, инкубированными с IL-113 и CS/IL-1R. Культуры FLS предварительно обрабатывали 100 мкг/мл птичьего CS (молекулярная масса > 18 × 10 3 Da, Pierre Fabre Laboratories, Кастр, Франция) в 10% FCS/DMEM в течение 4 дней, со сменой среды через 2 дня. Затем клетки инкубировали в течение 48 ч с CS в DMEM/1% ITS (инсулин/трансферрин/селен) и 1 нг/мл IL-1β.Фракционирование и характеристику выделившейся в среду ГК проводили с использованием 2 колонок Shodex 0Hpak (KB806-KB805) от Showa Denko (Токио, Япония) с элюированием 0,15 М NaCl при 35°С. Содержание ГК во фракциях ВЭЖХ определяли в каждой фракции ВЭЖХ с помощью ELISA с использованием HABP (белок, связывающий гиалуроновую кислоту).

Однако сначала необходимо решить проблему чистоты и химической структуры коммерческих образцов CS. В отличие от гиалуронана, CS не может быть получен инженерным путем, а экстракты животных (бычий, ихтиозный, птичий) до сих пор являются единственными доступными источниками.Также требуется дополнительная информация о последовательном расположении дисахаридных звеньев в цепи, поскольку это может оказывать влияние на биологическую функцию CS. Сегодня требования к качеству производства нутрицевтиков не такие строгие, как для фармацевтических препаратов (Adebowale et al. 2000; Saad et al. 2005; Sim et al. 2005; Barnhill et al. 2006; Malawaki et al. 2007; Lamari 2008). . Были обнаружены большие различия в составе коммерческих препаратов CS, особенно в соотношении 0-, 4- и 6-сульфатированных дисахаридов, что отражает большие различия в происхождении видов или тканей (Malawaki et al.2007).

В заключение, для повышения эффективности КС в качестве терапевтического средства при лечении ОА коленного сустава было бы очень интересно доставлять растворы этого гликозаминогликана непосредственно в синовиальную полость отдельно или в сочетании с гиалуроновой кислотой. Этот новый подход позволит CS оказывать хондропротекторное и противовоспалительное действие на клетки суставов посредством механизмов, уже описанных в системах in vitro.

Финансирование

Часть нашей работы над хондроитинсульфатом финансировалась лабораториями Пьера Фабра (Кастр, Франция).

Заявление о конфликте интересов

Не объявлено.

Сокращения

    сокращений

  • CS

  • 65

    гс

  • GS

    NSAID

  • OA

  • PGS

  • PGS

  • Sysadoa

    Симптоматическое медленное действие модифицирующие препараты

Ссылки

,  ,  ,  .

Анализ содержания глюкозамина и хондроитинсульфата в продаваемых продуктах и ​​проницаемости Caco-2 сырья для хондроитинсульфата

,

J Am Nutraceutical Assoc

,

2000

, том.

3

 (стр. 

37

44

),  ,  ,  ,  ,  .

Анализ гликозаминогликанов в сыворотке человека после перорального введения хондроитинсульфата

,

Rheumatol Int

,

1992

, том.

12

 (стр. 

81

88

),  ,  ,  ,  ,  .

Выбор продукта с хондроитином для лечения артрита с использованием глюкозамина/хондроитина

J Am Pharm Assoc.

,

2006

, том.

46

 (стр. 

14

24

),  ,  ,  .

Воздействие хондроитинсульфата и интерлейкина-1β на суставные хондроциты человека, культивируемые кластерами

6

 (стр. 

196

204

),  ,  .

Влияние глюкозамина и хондроитинсульфата на регуляцию экспрессии генов протеолитических ферментов и их ингибиторов в бычьих суставных эксплантатах, зараженных интерлейкином-1

,

Am J Vet Res.

,

2005

, том.

66

 (стр. 

1870

1876

),  ,  ,  .

Глюкозамин и хондроитинсульфат регулируют экспрессию генов и синтез оксида азота и простагландина E 2 в эксплантатах суставного хряща

,

Остеоартрит Хрящ.

,

2005

, том.

13

 (стр. 

387

394

),  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Глюкозамин, хондроитинсульфат и их комбинация для лечения болезненного остеоартрита коленного сустава

,

N Engl J Med.

,

2006

, том.

354

 (стр. 

795

808

),  ,  ,  ,  ,  .

Хондроитинсульфат увеличивает выработку гиалуроновой кислоты синовиоцитами человека за счет дифференцированной регуляции гиалуронансинтаз. Роль p38 и Akt

,

Arthritis Rheum.

,

2009

, том.

60

 (стр. 

760

770

),  ,  .

Внутрисуставное введение хондроитинсульфата для лечения дефектов суставов у кроликов, модель

,

J Mol Hist.

,

2007

, том.

38

 (стр. 

483

489

),  ,  ,  .

Ранний воспалительный артрит у кроликов: влияние внутрисуставных и системных кортикостероидов на уровни мРНК в соединительной ткани колена

,

J Rheumatol.

,

2007

, том.

34

 (стр. 

130

139

).

Потенциал хондроитинсульфата как терапевтического средства

,

Connect Tissue Res.

,

2008

, том.

49

 (стр. 

289

292

),  ,  ,  ,  .

Модуляция хондроитинсульфатом матрикса и экспрессия гена воспаления в IL-1β-стимулированных хондроцитах – исследование гипоксических культур альгинатных шариков

16

 (стр. 

105

114

),  ,  ,  ,  ,  .

Капиллярный электрофорез для контроля качества хондроитинсульфатов в сырье и составах

,

Anal Biochem.

,

2007

, том.

374

 (стр. 

213

220

),  ,  ,  ,  ,  .

Хондроитинсульфат и гиалуроновая кислота (500–730 кДа) ингибируют синтез стромелизина-1 в остеоартритных хондроцитах человека

,

Drug Exp Clin Res.

,

2005

, том.

31

 (стр. 

71

76

),  ,  ,  ,  ,  .

Сравнение противовоспалительной эффективности хондроитинсульфата и диклофенака натрия у пациентов с остеоартрозом коленного сустава

,

J Rheumatol.

,

1996

, том.

23

 (стр. 

1385

1391

),  ,  ,  .

Противовоспалительная активность хондроитинсульфата

,

Остеоартрит Хрящ.

,

1998

, том.

6

 (стр. 

14

21

),  ,  ,  .

Анализ содержания гиалуронана в препаратах хондроитинсульфата с помощью селективного ферментативного расщепления и масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением

,

Anal Biochem.

,

2005

, том.

344

 (стр. 

232

239

),  ,  ,  ,  ,  , и др.

Процедура предварительной обработки для микроопределения хондроитинсульфата в плазме и моче

,

Anal Biochem.

,

2002

, том.

302

 (стр. 

169

174

).

Пищевой глюкозамин под вопросом

,

Гликобиология

,

2009

, том.

19

 (стр. 

564

667

),  ,  ,  ,  ,  ,  ,  .

Количественный анализ хондроитинсульфата в сырье, офтальмологических растворах, мягких капсулах и жидких препаратах

,

J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci.

,

2005

, том.

818

 (стр. 

133

139

),  ,  ,  .

Хондроитина сульфат в качестве структурно-модифицирующего агента

Ad Pharmacol.

,

2006

, том.

53

 (стр. 

475

488

),  .

Влияние сульфатированных гликозаминогликанов на метаболизм протеогликанов клеток синовиальной оболочки

,

Acta Rhumatol Belg.

,

1977

, том.

1

 (стр. 

75

92

).

Гиалуронан ингибирует выработку цитокинов липополисахарид-стимулированными макрофагами U937 посредством подавления NF-κB через ICAM-1

,

Inflamm Res.

,

2007

, том.

56

 (стр. 

246

253

)

© Автор, 2009 г. Опубликовано Oxford University Press. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]

Oxford University Press

Инъекционный ферментативно сшитый гидрогель карбоксиметилированного пуллулана/хондроитинсульфата для инженерии хрящевой ткани

Синтез и характеристика конъюгатов CMP-TA и CS-TA около 10% (определено кондуктометрическим титрованием), т.е.е. 0,3 из трех гидроксильных групп ангидроглюкозного звена превратились в карбоксилатные группы (фиг. 1А). Ключевые материалы этого исследования, конъюгаты CMP-TA и CS-TA, были успешно синтезированы реакцией сочетания аминогрупп TA с группами карбоновых кислот CMP и CS с использованием активации EDC/NHS (рис. 1B и C).

1 H ЯМР результаты показали, что DS CMP-TA и CS-TA составляли примерно 6,0 и 7,0 соответственно (фиг. S1A и B). Кроме того, средняя молекулярная масса CMP-TA и CS-TA составляла приблизительно 7.4 × 10 4 и 6,3 × 10 4 по измерениям ГПХ соответственно.

Рисунок 1

Синтез CMP, CMP-TA и CS-TA ( A–C ). ( D ) Образование гидрогеля из CMP-TA и CS-TA посредством сшивки, опосредованной HRP, в присутствии H 2 O 2 .

Формирование и характеристика гидрогеля CMP-TA/CS-TA

В ходе исследования гидрогели CMP-TA/CS-TA были быстро сформированы путем простого смешивания конъюгатов CMP-TA и CS-TA с HRP и H 2 O 2 в PBS в мягких условиях, что является высокоэффективным методом получения in situ, образующего гидрогель .Механизмы биохимической реакции, обеспечивающей ковалентное сшивание производных фенола, ранее обсуждались в литературе 20,23 . Вкратце, фрагменты ТА CMP-TA и CS-TA были конъюгированы друг с другом посредством HRP-опосредованной окислительной реакции через углерод-углеродную связь в орто-положениях или через углерод-кислородную связь между углеродом в орто-положении и фенокси кислород (рис. 1D). Кроме того, внутренняя микроструктура гидрогелей CMP-TA/CS-TA демонстрирует гетерогенную, непрерывную и пористую микроструктуру благодаря стадии лиофилизации, при этом поры являются результатом образования кристаллов льда, что напоминает другие структуры систем природных макромолекулярных гидрогелей ( Инжир.С2). Диаметр пор находится в диапазоне 50–150 мкм и увеличивается с увеличением содержания CS-TA, что, вероятно, связано со снижением плотности сшивания с большим количеством CS-TA.

Скорость гелеобразования является важным фактором, который необходимо учитывать при разработке гидрогелей для инъекций для СТТЕ, особенно когда применение связано с инкапсуляцией и доставкой клеток и биоактивных молекул 14 . Таким образом, реакция сшивания была оптимизирована в отношении подходящего времени гелеобразования.В этом исследовании время гелеобразования в зависимости от массового соотношения CMP-TA/CS-TA было представлено на рис. 2. Когда массовое соотношение CMP-TA/CS-TA уменьшалось с 1/0 до 0/1, время гелеобразования значительно увеличилось с 36 с до 287с (p < 0,01) при конечных концентрациях 0,6 ед/мл HRP и 1 мМ H 2 O 2 . Увеличение времени гелеобразования гидрогелей, содержащих CS-TA, по сравнению с гидрогелем CMP-TA, можно объяснить неблагоприятным взаимодействием с активным центром фермента, вызванным более кислотными группами в цепях CS (например,грамм. и ) либо за счет стерических затруднений, либо за счет зарядовых взаимодействий 3 . Кроме того, необходимо было использовать низкую концентрацию H 2 O 2 , поскольку оставшаяся часть H 2 O 2 могла вызывать цитотоксичность, хотя большая часть H 2 O 2 разлагалась в результате ферментативной реакции. 26 . Курисава и др. . Ранее сообщалось, что гидрогель гиалуроновой кислоты и тирамина был биосовместим и не проявлял цитотоксичности в присутствии 70 мМ H 2 O 2 20 .Таким образом, в нашей системе сшивания гидрогели на основе CMP-TA/CS-TA были разработаны с использованием относительно небольших количеств H 2 O 2 , что позволяет избежать токсического действия H 2 O 2 при высоких концентрациях. Кроме того, подробно обсуждалось влияние концентраций полимера, HRP и H 2 O 2 на время гелеобразования гидрогеля CMP-TA/CS-TA (рис. S3). Из приведенных выше результатов было обнаружено, что время гелеобразования гидрогеля CMP-TA/CS-TA можно легко контролировать, регулируя весовое соотношение полимера, а также концентрации полимера и HRP, что делает систему очень подходящей для инъекционного гидрогеля. для КТТЕ.В частности, контролируемая скорость гелеобразования и низкая концентрация раствора предшественника гидрогеля имеют различные преимущества для применения СТТЕ. Например, адекватная скорость гелеобразования необходима для предотвращения диффузии предшественников и заполнения любого участка дефекта формы хряща. Относительно низкая концентрация предшественника гидрогеля проста в обращении и способна однородно загружать клетки и/или биологически активные молекулы.

Рисунок 2

Время гелеобразования гидрогелей CMP-TA/CS-TA в зависимости от массового соотношения CMP-TA/CS-TA и конечных концентраций полимера, HRP и H 2 O 2 поддерживали при 5  вес.%, 0,6 ЕД/мл и 1 мМ соответственно (n = 8, p < 0,01).

Для успешного клинического применения очень важны механические свойства гидрогеля для инъекций. Например, гидрогель в дефекте должен обладать подходящей механической прочностью, чтобы выдерживать биомеханическую нагрузку и обеспечивать временную поддержку клеток. В противном случае любое зарождающееся образование ткани, вероятно, не удастся из-за чрезмерной деформации 1 . С этой целью мы изучили, в частности, механические свойства гидрогеля CMP-TA/CS-TA с помощью измерений реологических свойств и модуля сжатия.Первоначально были выполнены реологические измерения для изучения влияния различных массовых соотношений CMP-TA/CS-TA на вязкоупругие свойства гидрогелей (рис. 3). Гидрогель CMP-TA (5  вес. %) показал высокое значение G’ 963 Па при фиксированной концентрации HRP 0,6 ед./мл и концентрации H 2 O 2 1  мМ. Более того, значения G’ гидрогеля CMP-TA/CS-TA уменьшились с 963 до 25 Па с уменьшением весового соотношения во временных развертках (рис. 3А). По результатам ДС ХМП-ТА и КС-ТА (рис.S1A, B), мы пришли к выводу, что концентрация ТА в растворе CMP-TA была примерно вдвое выше концентрации ТА в растворе CS-TA при той же концентрации полимера. Таким образом, высокая G’ гидрогеля CMP-TA может быть связана либо с более высокой плотностью сшивания, либо с более высокой жесткостью самого полисахарида 3 . Для развертки по частоте, за исключением самого слабого гидрогеля (0/1), значения G’ остальных гидрогелей не зависели от частоты в диапазоне 0,1–10 Гц, что указывает на жесткие и эластичные сети (рис.3Б). Кроме того, значения G’ всегда больше значений модуля потерь (G″), что указывает на то, что гидрогели демонстрируют преимущественно эластичное поведение (рис. 3B, рис. S4C, S5C и S6C). В общем, разрушение структуры гидрогеля, обозначенное быстрым снижением G’, ознаменовало конец линейной вязкоупругой области при критическом напряжении 46 . Тесты на развертку стресса показали, что остальные гидрогели были достаточно прочными, за исключением самого слабого гидрогеля (0/1) (рис. 3C). Примечательно, что напряжение разрушения (критическое напряжение) уменьшалось с увеличением содержания ХМП-ТА.Наблюдаемый результат, скорее всего, объясняется присущей гидрогелю хрупкой структурой, обладающей высокой G’ 46 . Кроме того, подробно описано влияние концентраций полимера, HRP и H 2 O 2 на реологическое поведение гидрогеля CMP-TA/CS-TA (рис. S4, S5 и S6). Впоследствии также были исследованы факторы, включающие весовое соотношение полимера, а также концентрации полимера, HRP и H 2 O 2 , влияющие на модуль сжатия гидрогеля (рис. 3D, S4E, S5E и S6E).Следует отметить, что влияние этих факторов на модуль сжатия совпадало с G’ во временных развертках (рис. 3A, S4A, S5A и S6A). Взятые вместе, вышеприведенные результаты ясно показали, что механические свойства нашей гидрогелевой системы для инъекций можно легко регулировать, изменяя концентрации полимера и H 2 O 2 , а также весовое соотношение полимера, сохраняя при этом подходящую скорость гелеобразования. Механизм независимой настройки скорости гелеобразования и механических свойств гидрогелей был подробно объяснен 13,20 .Таким образом, мы пришли к выводу, что независимая настройка, достигнутая в гидрогеле CMP-TA/CS-TA, была обусловлена ​​каталитической реакцией HRP и H 2 O 2 и была бы полезна для улучшения восстановления дефектов хряща. Рисунок 3 гидрогелей CMP-TA/CS-TA в зависимости от массового соотношения CMP-TA/CS-TA и конечных концентраций полимера, HRP и H 2 O 2 поддерживали на уровне 5  мас.%, 0,6 ед/мл и 1 мМ соответственно.

Для этого исследования поведение равновесного коэффициента набухания (ESR) гидрогелей CMP-TA/CS-TA, сформированных с различными полимерными композициями и концентрациями HRP и H 2 O 2 , определяли в PBS в течение 36 часов ( фиг.4А, S7A и В). Кроме того, in vitro поведение деградации гидрогелей, образованных с различными полимерными композициями и концентрациями H 2 O 2 , исследовали в PBS в течение заданных интервалов времени (рис. 4B и S7C).СОЭ и скорость деградации гидрогелей (5 мас.%), образованных с различными весовыми соотношениями CMP-TA/CS-TA при фиксированной концентрации HRP 4,8 ед./мл и концентрации H 2 O 2 5 мМ были изображены на рис. 4А и В соответственно. СОЭ всех гидрогелей колебалась от 14 до 42. Примечательно, что высокая СОЭ может позволить клеткам легко обмениваться питательными веществами/метаболитами, а также способствовать передаче сигналов и передаче сообщений 1,3 . Кроме того, эти гидрогели CMP-TA/CS-TA (1/0, 3/1 и 1/1) были более стабильными по сравнению с гидрогелями (1/3 и 0/1).После 21-дневного разложения остаточная масса этих гидрогелей составляла примерно 91%, 78% и 62% соответственно. Однако гидрогели, приготовленные с весовыми соотношениями CMP-TA/CS-TA 1/3 и 0/1, полностью разлагались через 7 и 14 дней соответственно. Гидрогели показали общую тенденцию более низкого ESR и более медленной скорости разложения, что коррелировало с гидрогелями с более высокой плотностью поперечных связей и механической прочностью 3,26 . Как и ожидалось, при увеличении содержания CS-TA в гидрогелях соответствующие значения СОЭ значительно возрастали (p < 0.01), а скорость деградации значительно увеличилась в PBS. Кроме того, как показано в таблице S2, значения СОЭ гелей демонстрируют аналогичную тенденцию изменения при помещении в чистую воду и раствор, подобный тканевой жидкости (сбалансированный солевой раствор Хэнкса, H9394, Sigma). Высокая СОЭ и быстрая скорость деградации гидрогелей, содержащих CS-TA, могут быть обусловлены либо более низкой плотностью сшивания, либо более высоким электростатическим отталкиванием, вызванным отрицательно заряженными цепями CS-TA при pH 7,4 13 . Таким образом, наши результаты показали, что СОЭ и скорость деградации гидрогеля можно легко контролировать, изменяя весовое соотношение полимера и концентрацию H 2 O 2 .Эти результаты предоставят ценную практическую информацию при попытках достичь оптимального СТТЕ, где решающее значение имеет контроль разлагаемости гидрогелей.

Рисунок 4

( A ) Коэффициент равновесного набухания (ESR) гидрогелей CMP-TA/CS-TA в зависимости от массового соотношения CMP-TA/CS TA и конечных концентраций полимера, HRP и H 2 O 2 сохраняли при 5 мас. %, 4,8 ЕД/мл и 5 мМ соответственно (n = 6, p < 0,01). ( B ) Разложение гидрогеля CMP-TA/CS-TA в зависимости от весового соотношения CMP-TA/CS-TA и конечных концентраций полимера, HRP и H 2 O 2 поддерживали на уровне 5 вес. .%, 4,8 ЕД/мл и 5 мМ соответственно (n = 6).

In vitro Биологический анализ инкапсулированных хондроцитов в гидрогелях

В ходе исследования первичные хондроциты инкапсулировали в гидрогели CMP-TA/CS-TA (5  вес. %) при фиксированной концентрации HRP (4,8 ед./мл) и H 2 O 2 (5 мМ) и инкубировали в специфической для хондроцитов среде, содержащей основной фактор роста фибробластов (bFGF, 5 нг/мл) в течение 14 дней. Для биологических исследований были выбраны гидрогели CMP-TA/CS-TA в различных весовых соотношениях 1/0, 3/1 и 1/1.Кроме того, три гидрогеля были сокращены соответственно как СС-1, СС-2 и СС-3. Затем влияние трех различных типов гидрогелей на поведение хондроцитов было дополнительно исследовано с помощью биологического анализа для анализа живых мертвецов, содержания ДНК, ОТ-ПЦР, иммунофлуоресцентного окрашивания и WB, а также общего содержания коллагена.

Перед оценкой хондрогенного потенциала инкапсулированных хондроцитов важно убедиться, что клетки выживают в процессе образования гидрогеля и остаются жизнеспособными на протяжении всего периода культивирования 47 .В настоящем исследовании репрезентативные изображения жизнеспособности клеток, полученные при окрашивании Live-Dead, качественно показали распределение и плотность клеток в течение 14 дней периода культивирования (рис. 5A-C). Около 15-20% мертвых клеток присутствовало в гидрогеле СС-1, в то время как более 95% хондроцитов оставались жизнеспособными в гидрогелях СС-2 и СС-3. В целом большое количество и высокий процент жизнеспособных клеток были очевидны и распределены относительно однородно в трех типах гидрогелей, что указывает на то, что эти гидрогели, использующие условия ферментативного сшивания, были превосходно цитосовместимы для хондроцитов.Приведенные выше предварительные исследования показали, что включение CS в гидрогели в большей степени способствовало жизнеспособности и пролиферации клеток. Эти результаты были дополнительно подтверждены измерением содержания ДНК. Затем пролиферацию хондроцитов контролировали путем количественного определения содержания ДНК в гидрогелях в течение периода культивирования в день 1 и день 14 (фиг. 5D). Содержание ДНК выражали как количество ДНК, нормированное на сухую массу оставшегося геля. В целом содержание ДНК достоверно зависело от времени и состава гидрогеля (p < 0.05). Первоначально значения ДНК (p > 0,05) показали одинаковое количество клеток в трех гидрогелях через 1 день инкапсуляции, что свидетельствует о сопоставимой эффективности инкапсуляции в гидрогелях. Кроме того, содержание ДНК в гидрогелях CC-1, CC-2 и CC-3 на 14-й день было примерно в 2,63, 4,70 и 3,44 раза выше, чем их значения на 1-й день, соответственно (p < 0,05), что свидетельствует о пролиферации хондроцитов. В частности, на 14-й день содержание ДНК в гидрогелях СС-2 и СС-3 было примерно в 1,55 и 1,17 раза выше, чем в гидрогеле СС-1, соответственно (p < 0.05), что ясно продемонстрировало, что гидрогели, содержащие CS-TA, были более полезными для пролиферации хондроцитов по сравнению с гидрогелем CMP-TA. Интересно, что результат соответствовал предыдущим исследованиям, демонстрирующим, что включение CS в каркасы из биоматериала способствует пролиферации клеток 16,47,48,49 . В целом, относительно высокая жизнеспособность и пролиферация клеток, наблюдаемые для гидрогелей, содержащих CS-TA, могут быть приписаны как усилению обмена питательных веществ в этих сильно набухших гидрогелях (рис.4А) и потенциальной биологической роли CS. В частности, несколько предыдущих исследований показали, что различное содержание CS в каркасах из биоматериала значительно влияет на пролиферацию, дифференцировку и биосинтез хрящевых ECM 16,41,43,47,50 . Поэтому мы смело предположили здесь, что различное содержание CS-TA в гидрогелях также заметно повлияло на поведение хондроцитов, кроме того, гидрогель CC-2 обеспечивал наилучшее имитирующее микроокружение ткани хозяина для поддержания фенотипа хондроцитов и усиления отложения хрящевого ECM по сравнению с с остальными in vitro .

Рисунок 5

Анализ живых и мертвых, показывающий хондроциты, инкапсулированные в гидрогелях CMP-TA/CS-TA, в зависимости от массового соотношения CMP-TA/CS-TA ( A ) 1/0, ( B ) 3/1 и ( С ) 1/1. Содержание ДНК гидрогелей CMP-TA/CS-TA, содержащих хондроциты, после культивирования в течение 14 дней ( D ) (n = 4, p < 0,05).

Для дальнейшего подтверждения нашей гипотезы мы оценили уровни экспрессии генов и белков коллагена типа I (маркер дедифференцировки), коллагена типа II и аггрекана (хондрогенный маркер), а также накопление общего коллагена в гидрогелях.В текущем исследовании изменения уровней экспрессии генов и белков коллагена типа I, коллагена типа II и аггрекана в ответ на стимуляцию тремя типами гидрогелей определяли с помощью количественной ОТ-ПЦР, иммунофлуоресцентного окрашивания и анализа ВБ (рис. 6 и 7). ). Интересно, что уровни экспрессии генов и белков этих маркеров также значительно зависели от состава гидрогеля. Первоначально, как показано на фиг. 6, экспрессия гена коллагена I типа в хондроцитах, инкапсулированных в гидрогель СС-2 и СС-3, снижалась примерно на 2.23 (p < 0,05) и примерно в 1,47 (p < 0,05) раза по сравнению с гидрогелем CC-1 после 14 дней культивирования соответственно. Напротив, хондроциты, инкапсулированные в гидрогелях CC-2 и CC-3, экспрессировали примерно в 2,35 (p < 0,05) и примерно в 1,80 (p < 0,05) раза экспрессию регулирующего гена коллагена типа II по сравнению с таковыми в гидрогеле CC-1. , соответственно. Точно так же экспрессия гена аггрекана в хондроцитах, инкапсулированных в гидрогелях CC-2 и CC-3, повышалась примерно на 1,74 (p < 0.05) и примерно в 1,43 (p < 0,05) раза по сравнению с гидрогелем СС-1 соответственно. Кроме того, на изображениях иммунофлуоресцентного окрашивания ядра клеток флуоресцировали синим, а коллаген типа II и аггрекан флуоресцировали зеленым (рис. 7А и В). Многие хондроциты, инкапсулированные в гидрогель СС-1, не давали положительного окрашивания на коллаген типа II и аггрекан, опять же, окрашивание наблюдалось только в перицеллюлярных областях с очень небольшой иммунореактивностью в областях между клетками, которые демонстрировали ограниченное окрашивание для этих хондрогенных клеток. маркерные белки.Напротив, большое количество хондроцитов, инкапсулированных в гидрогелях СС-2 и СС-3, показало более интенсивное положительное окрашивание на эти хондрогенные маркерные белки. В частности, максимальное окрашивание коллагена типа II и аггрекана наблюдалось в конструкции, нагруженной клетками СС-2. Кроме того, уровни экспрессии этих маркерных белков были четко выражены на полосах WB, и появились очевидные различия между тремя типами клеточных конструкций (рис. 7C и D). Следует отметить, что результаты анализа WB и иммунофлуоресцентного окрашивания соответствовали количественным результатам ОТ-ПЦР.Интересно, что результаты хорошо коррелируют с предыдущими исследованиями, в которых было обнаружено, что включение CS в матрицы повышает уровень экспрессии генов и белков коллагена типа II и аггрекана в зависимости от содержимого 5,41,49 . Кроме того, накопление общего коллагена количественно исследовали с помощью анализа гидроксипролина, и значения были нормализованы к соответствующему весу сухого геля или общему содержанию ДНК в каждом образце. Содержание коллагена в нагруженной клетками конструкции СС-2 составляло около 1.в 4 раза выше, чем в нагруженной клетками конструкции СС-3 (р < 0,05), и примерно в 2,1 раза больше, чем в нагруженной клетками конструкции СС-1 (р < 0,05) (рис. 8А). Кроме того, нормализованное содержание коллагена существенно не отличалось между конструкциями, нагруженными клетками СС-2 и СС-3, хотя они оба были значительно выше, чем у конструкции, нагруженной клетками СС-1, в 1,35 и 1,25 раза соответственно (p < 0,05) (рис. 8Б). Основываясь на приведенных выше результатах, как и ожидалось, более низкий уровень экспрессии коллагена типа I и более высокие уровни экспрессии коллагена типа II и аггрекана, а также общее накопление коллагена наблюдались в нагруженных клетками конструкциях, содержащих CS-TA, что указывает на то, что CS-опосредованное микроокружение вполне может поддерживать фенотип хондроцитов и увеличивать биосинтез хрящевого ECM.

Рисунок 6

Количественная ОТ-ПЦР коллагена типа I, коллагена типа II и аггрекана путем инкапсуляции хондроцитов в гидрогели CMP-TA/CS-TA после культивирования в течение 14 дней.

Экспрессию генов этих маркеров нормализовали по экспрессии гена домашнего хозяйства β-актина (n = 3, p < 0,05).

Рисунок 7

Коллаген типа II ( A ), аггрекан ( B ) иммунофлуоресцентное окрашивание и анализ WB ( C , D ) гидрогелей CMP-TA/CS TA-TA /CS-TA весовое соотношение 1/0 (A 1 , B 1 ), 3/1 (A 2 , B 2 ) и 1/1 (A 3 , B 3 ) ), содержащие хондроциты, после культивирования в течение 14 дней.

Рисунок 8

Общий коллаген в гидрогелях CMP-TA/CS-TA, содержащих хондроциты, после культивирования в течение 14 дней (n = 4, p < 0,05) ( A , B ).

Пуллулан был объединен с другими биоматериалами, такими как коллаген и декстран, для тканевой инженерии 31,33,34,35 . Однако это исследование показало, что гидрогель CMP-TA позволяет хондрогенную дифференцировку хондроцитов, обеспечивая трехмерную поддержку, и эта разрешающая среда только позволяет хондроцитам секретировать меньше хрящевых ECM in vitro .То есть он не полностью поддерживал хондрогенез хондроцитов. Интересно, что результат аналогичен предыдущему отчету о том, что пуллулан поддерживал только хондрогенный потенциал МСК 39 . Возможно, в молекуле CMP-TA отсутствовали необходимые биологические сигналы для направления специфичной для линии дифференцировки первичных хондроцитов.

Точные причины улучшенного хондрогенного потенциала хондроцитов в гидрогелях, содержащих CS-TA, в настоящее время неизвестны, но, скорее всего, это комбинация событий.Первоначально CS может быть ферментативно расщеплен клеточной секрецией хондроитиназы 5 . Таким образом, мы пришли к выводу, что гидрогели, содержащие сильно отрицательно заряженный CS-TA, способствуют увеличению коэффициента набухания гидрогелей и одновременно подвергаются специфической ферментативной деградации в ответ на клеточные процессы. Это может привести к гелевой сети с соответствующей плотностью сшивания, что позволит лучше транспортировать питательные вещества к инкапсулированным хондроцитам. Хотя точные биологические роли CS-TA в создании хондро-индуктивной микросреды для инкапсулированных хондроцитов были не очень ясны, мы предположили, что включение CS-TA в гидрогели может дать возможность использовать несколько биохарактеристик производных CS, включая связывание и модуляция белков, реакция с хрящевым ВКМ и непосредственное участие в клеточной активности. 43 Известно, что в нативной хрящевой ткани протеогликаны CS играют важную роль в секвестрации и передаче сигналов положительно заряженных факторов роста in vivo , особенно во время хондрогенеза 51 . Кроме того, предыдущие исследования показали, что CS взаимодействует с различными факторами роста и что это связывание строго контролируется уникальной молекулярной структурой и сульфатированием CS 49 . Более того, взаимодействия факторов роста увеличивают период полураспада факторов роста и обеспечивают пролонгированную активность in vivo 41 .В исследовании иммобилизация сильно отрицательно заряженных цепей CS-TA происходила в непосредственной близости от сшивания гидрогелей. Фактически, это мультивалентное взаимодействие может быть более сравнимо с протеогликанами CS, которые представляют собой нативную форму, в которой GAG обычно секвестрируют белки in vivo , при этом GAG ковалентно связаны с белковым ядром и закреплены в непосредственной близости 49 . Таким образом, мы сделали вывод, что сульфатные домены CS-TA в гидрогелях способны изолировать факторы роста, добавленные в среду, специфичную для хондроцитов, или секретируемые хондроцитами, такие как bFGF in vitro , и, таким образом, регулировать их локальную концентрацию и активировать необходимую передачу сигналов.Это может способствовать хондрогенезу инкапсулированных хондроцитов и организации и ремоделированию хрящевого ECM. В поддержку этой гипотезы, как и в предыдущих сообщениях, было показано, что системы-участники CS способствуют хондрогенезу клеток способом, который в первую очередь объясняется их способностью связывать факторы роста 41,42,49 . Следует отметить, что, как упоминалось выше, гидрогель СС-2 усиливал хондрогенный потенциал инкапсулированных хондроцитов по сравнению с гидрогелем СС-3.Этот результат может быть частично связан с тем фактом, что высокая плотность отрицательного заряда (сульфатных групп) гидрогелей СС-3 может потенциально снижать активность факторов роста (таких как bFGF) или ингибировать транспорт внутри сети гидрогеля по сравнению с умеренной плотностью отрицательного заряда. гидрогеля СС-2. Между тем, сильно отрицательно заряженный гидрогель CC-3 может также предотвращать транспорт др. секретируемых клетками сигналов внутри гидрогеля, эффективно ингибируя межклеточную коммуникацию, которая играет важную роль в поддержании фенотипа хондроцитов и поддержке хондрогенной дифференцировки 51 .Кроме того, хорошо известно, что первичный хондроцит очень чувствителен к изменениям окружающего его микроокружения 10 . Поэтому было важно учитывать, что включение CS-TA в гидрогели может изменить внеклеточную микросреду за счет соответствующих различий в осмоляльности 49,50,52 или за счет различных взаимодействий с хрящевым внеклеточным матриксом, рецепторами клеточной поверхности или другими сигнальными молекулами. влияют на хондрогенный потенциал хондроцитов.Например, когда осмоляльность изменялась путем добавления ионов натрия в культуральную среду хондроцитов, синтез хрящевого ВКМ влиял в зависимости от концентрации 53 . В частности, максимальный синтез наблюдался вблизи физиологической осмоляльности, в то время как синтез выше или ниже физиологического диапазона снижался 50 . Распространяя вышеприведенные результаты на настоящее исследование, можно сказать, что разная плотность фиксированного отрицательного заряда в гидрогелях может привлекать свободные катионы из культуральной среды, что приводит к разной осмоляльности в гидрогелях.Осмоляльность гидрогеля СС-2 может быть ближе всего к физиологическому уровню осмоляльности по сравнению с другими группами в условиях культивирования in vitro . Кроме того, для полного выяснения биологической роли CS-TA в продвижении хондрогенного потенциала потребуются дальнейшие исследования для определения взаимодействия молекул CS-TA с хондроцитами и хрящевым ECM. Независимо от механизма действия, дальнейшие исследования должны подтвердить, могут ли результаты in vitro , показанные здесь, быть переведены на улучшенное качество восстановительной ткани in vivo в нашей будущей работе.

Биосовместимость гидрогелей in vivo

Для подтверждения тканевой совместимости гидрогелей три различных типа гидрогелей в отсутствие хондроцитов были имплантированы подкожно крысам SD. Через 4 недели реакция тканей вокруг имплантированных гидрогелей привела к развитию фиброзной ткани, а макроскопические признаки воспаления или токсичности в тканях, окружающих имплантаты, отсутствовали (рис. S8A-C). Интересно, что образование волокнистых слоев поверх имплантатов in vivo часто сообщалось для множества возможных биоматериалов 12 .Кроме того, воспалительные реакции на имплантированные гидрогели изучали путем окрашивания H&E окружающих тканей имплантатов (рис. 9А-С). Результаты окрашивания H&E дополнительно подтвердили, что имплантаты были окружены фиброзными капсулами и еще не полностью деградировали. Примечательно, что во всех имплантированных гидрогелях наблюдалось повышенное количество воспалительных клеток, что указывает на умеренную воспалительную реакцию трех типов имплантантов. Более того, между тремя типами имплантатов не было существенных различий.Кроме того, в ходе нашего эксперимента не наблюдалось ни явного некроза тканей, отека, гиперемии и кровоизлияний, ни повреждения мышц. Таким образом, результаты показали, что гидрогель CMP-TA/CS-TA показал приемлемую совместимость с тканями in vivo , что указывает на потенциал гидрогеля в качестве каркаса СТТЕ для восстановления хряща.

Рисунок 9

Имплантированные гидрогели CMP-TA/CS-TA 1/0 ( A ), 3/1 ( B ) и 1/1 ( C ) на задней стороне крыс SD: соответствующее окрашивание H&E анализировали после подкожной имплантации в течение 4 недель.М представляет собой остаток имплантата, а зеленая стрелка указывает на воспалительные клетки.

Гидрогель функционализованного амином графена и хондроитинсульфата для инъекций с потенциалом для регенерации хряща

Поврежденный хрящ плохо заживает и часто требует хирургического вмешательства, которое лишь незначительно улучшает результаты. Синтетический материал, который можно было бы инъецировать и ковалентно сшивать in situ с образованием биоактивного, механически прочного каркаса, который способствует хондрогенной дифференцировке стволовых клеток, является многообещающим для лечения поражений хряща следующего поколения.Здесь была проведена химия перегруппировки Джонсона-Клайзена на оксиде графена (GO), чтобы обеспечить функционализацию первичным амином, ковалентно связанным с графеновой основой через химически стабильный линкер. Первичные амины используются для образования ковалентных поперечных связей с хондроитинсульфатом, важным компонентом хряща, который способствует регенерации, с образованием гидрогеля (EDAG-CS). Система EDAG-CS превращает в гель на месте в течение 10 минут, а графеновый компонент придает улучшенные механические свойства, включая жесткость (увеличение на 320%) и ударную вязкость (увеличение на 70%).Гидрогели EDAG-CS являются высокопористыми, устойчивыми к деградации и обеспечивают рост мезенхимальных стволовых клеток человека и отложение ими коллагенового матрикса. Эта система может улучшить клинические исходы у пациентов с повреждением хряща.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Хондроитинсульфат – Freshine Chem

Хондроитинсульфат представляет собой сульфатированный гликозаминогликан (ГАГ), состоящий из цепи чередующихся сахаров (N-ацетилгалактозамина и глюкуроновой кислоты).Обычно он прикрепляется к белкам как часть протеогликана. Цепь хондроитина может иметь более 100 отдельных сахаров, каждый из которых может быть сульфатирован в различных положениях и количествах. Хондроитинсульфат является важным структурным компонентом хряща и в значительной степени обеспечивает его устойчивость к сжатию. Наряду с глюкозамином хондроитинсульфат стал широко используемой пищевой добавкой для лечения остеоартрита.

—Википедия

Хондроитиновые добавки предназначены для усиления амортизирующих свойств суставного хряща и блокирования ферментов, разрушающих хрящ.В отличие от других пищевых добавок, используемых для лечения артрита, хондроитин прошел значительное количество клинических исследований для оценки его безопасности и эффективности.

Функции и преимущества хондроитина сульфата:

  • Помогает в лечении и профилактике различных проблем со скелетом: было доказано, что хондроитин сульфат предотвращает работу ферментов, расщепляющих хрящи. Также было обнаружено, что хондроитинсульфат удерживает воду в хрящах и укрепляет коллагеновые волокна.Все свойства этого элемента делают его действительно важным для общего состояния здоровья скелета человека. Иногда его принимают как лекарство для лечения костей и суставов, связанных с такими проблемами, как артрит, остеопороз, воспаление вокруг суставов и т. д. 90 168
  • Используется для операций на глазах: Некоторое количество сульфата хондроитина вводится непосредственно в глаза перед операцией на глазах. Целью этого является защита глаз от любого возможного повреждения во время операции и, иногда, снижение давления, которое может нарушить зрение после операции по удалению катаракты.
  • Лечит инфекцию мочевого пузыря: некоторые исследования свидетельствуют о том, что хондроитин сульфат очень полезен для людей с инфекциями мочевыводящих путей. Большинство женщин, страдающих инфекциями мочевого пузыря и мочевыводящих путей, успешно лечились раствором, содержащим хондроитинсульфат, наряду с некоторыми другими лекарственными растворами. результаты показали значительное улучшение их состояния и, следовательно, это прочная основа для оценки этого элемента как надежного лекарства от всех подобных инфекций.Кроме того, при введении непосредственно в мочевыводящие пути хондроитинсульфат также оказался полезным элементом, помогающим людям без проблем с контролем мочевого пузыря и мочеиспусканием.
  • Снижает риск, связанный с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Некоторое ограниченное количество исследований показало, что хондроитинсульфат является очень полезным источником снижения риска сердечных приступов и других подобных заболеваний, связанных с сердцем. Прием хондроитин сульфата для этой цели должен быть пероральным, и достаточное количество следует принимать с пищей.
  • Излечивает общее воспаление: Предполагалось, и ограниченное количество доказательств подтверждает это, что присутствие достаточного количества хондроитинсульфата в организме помогает предотвратить различные формы воспаления. Однако, чтобы утверждать это с уверенностью, необходимы дальнейшие исследования в этой области.

Применение хондроитина сульфата:

1. Используемый в качестве лекарственного сырья, он может способствовать синтезу мукополисахаридов, повышать вязкость синовии и улучшать метаболизм суставного хряща с очевидным эффектом снятия воспаления и облегчения боли.

2. Используется в качестве питательного продукта при диабете, может вылечить энтерит вместо кортизола и оказывает некоторое лечебное воздействие на ревматоидный артрит и гепатит.

3. Используется в производстве косметических кормов и пищевых добавок.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.