Cercetătorii de la Universitatea Cambridge au dezvoltat un material inovator care poate detecta schimbările subtile din organism, cum ar fi cele care apar în timpul unui puseu de artrită, şi poate elibera medicamente exact în zona afectată, la momentul potrivit. Această inovaţie ar putea îmbunătăţi semnificativ tratamentul artritei şi al altor boli inflamatorii cronice, reducând efectele secundare ale medicamentelor.
Materialul, cu o consistenţă moale, asemănătoare unui gel, poate fi încărcat cu medicamente antiinflamatoare care se eliberează ca răspuns la modificările uşoare de pH din organism.
În timpul unui puseu de artrită, articulaţiile inflamate devin uşor mai acide decât ţesuturile sănătoase din jur. Materialul este proiectat să reacţioneze la această creştere a acidităţii: devine mai moale şi mai gelatinos, ceea ce declanşează eliberarea substanţei active stocate în structura sa. Această caracteristică permite o eliberare localizată şi controlată a medicamentului, reducând riscul de reacţii adverse asociate tratamentelor sistemice.
Dacă va fi utilizat ca înlocuitor pentru cartilajul natural din articulaţiile afectate de artrită, acest material ar putea asigura un tratament continuu, crescând eficienţa medicamentelor folosite pentru reducerea durerii şi combaterea inflamaţiei.
Rezultatele cercetării au fost publicate în Journal of the American Chemical Society.
Materialul este alcătuit dintr-o reţea de polimeri (lanţuri moleculare) legaţi între ei prin conexiuni speciale, care se pot forma şi desface în mod reversibil. Aceste legături reacţionează la schimbările de aciditate din mediul în care se află: când aciditatea creşte, structura materialului se modifică, devenind mai moale şi mai flexibilă. Această capacitate de a-şi schimba consistenţa în funcţie de pH îi conferă proprietăţi mecanice adaptabile, ceea ce îl face ideal pentru zonele afectate de inflamaţie, cum sunt articulaţiile bolnave.
Cercetătorii au dezvoltat un material capabil să detecteze schimbările subtile din organism, cum ar fi cele care apar în timpul unui puseu de artrită, şi să elibereze medicamente exact acolo şi atunci când sunt necesare. Acest material, cu o consistenţă moale şi elastică, poate fi încărcat cu medicamente antiinflamatoare care se eliberează ca răspuns la modificările uşoare ale pH-ului din organism. În timpul unui puseu de artrită, articulaţia afectată devine inflamată şi uşor mai acidă decât ţesuturile sănătoase din jur. Credit: Universitatea Cambridge, 9 septembrie 2025
Cercetările au fost coordonate de profesorul Oren Scherman, director al Melville Laboratory for Polymer Synthesis din cadrul Universităţii Cambridge. Echipa sa lucrează de mai mulţi ani la dezvoltarea unor materiale care să imite cartilajul natural, iar integrarea acestei tehnologii cu un sistem de eliberare ţintită de medicamente reprezintă un progres major.
„Aceste materiale pot ‘simţi’ când ceva nu este în regulă în organism şi pot livra tratamentul direct în zona afectată. Acest lucru ar putea reduce necesitatea administrării repetate a medicamentelor şi, în acelaşi timp, ar putea îmbunătăţi calitatea vieţii pacienţilor”, a declarat dr. Stephen O’Neill, autorul principal al studiului, citat într-un comunicat.
Spre deosebire de alte sisteme de livrare a medicamentelor care necesită stimuli externi, cum ar fi căldura sau lumina, acest material funcţionează pe baza proceselor biochimice naturale ale organismului.
În testele de laborator, materialul încărcat cu un marker fluorescent a eliberat o cantitate semnificativ mai mare de substanţă activă în mediile cu aciditate specifică articulaţiilor inflamate, comparativ cu pH-ul normal al ţesuturilor sănătoase.
Cercetătorii afirmă că această tehnologie este foarte flexibilă şi poate fi adaptată pentru diferite afecţiuni, inclusiv cancerul, prin ajustarea compoziţiei chimice a materialului.
În teorie, acesta poate fi conceput pentru a include medicamente cu acţiune rapidă sau lentă, rezultând un tratament unic care să acţioneze timp de zile, săptămâni sau chiar luni.
Următoarea etapă a cercetării va include testarea materialului pe organisme vii, pentru a evalua eficienţa şi siguranţa în condiţii fiziologice reale.
Studiul a primit finanţare de la Consiliul European pentru Cercetare şi de Consiliul pentru Cercetare în Ştiinţe Fizice şi Inginerie (EPSRC), parte a UK Research and Innovation (UKRI).
Cercetătorii subliniază că materialul este încă în fază experimentală şi nu este aprobat pentru utilizare clinică, fiind necesare studii clinice ample înainte ca această tehnologie să ajungă la pacienţi.
La nivel mondial, artrita afectează peste 600 de milioane de persoane, iar în Marea Britanie, unde numărul pacienţilor depăşeşte 10 milioane, costurile pentru sistemul naţional de sănătate fiind estimate la aproximativ 11.9 miliarde de euro anual.
