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Um hidrogel injetável para densificação óssea local

Demonstração do hidrogel facilmente injetável

Os pesquisadores combinaram injeções de um novo hidrogel com medicamentos sistêmicos de osteoporose em ratos, alcançando aumentos locais rápidos na densidade óssea. Os resultados oferecem esperança para futuras terapias de prevenção de fraturas em pacientes com osteoporose.

A osteoporose é uma doença na qual os ósseos reabilitam mais rapidamente do que se formou, enfraquecendo gradualmente sua estrutura ao longo do tempo e levando a fraturas. Embora a condição seja bem reconhecida, Dominique Pioletti, chefe do laboratório de ortopedia biomecânica na Escola de Engenharia da EPFL, enfatiza que os impactos econômicos e sociais das fraturas da osteoporose são frequentemente subestimados.

“Na ausência de medidas preventivas eficazes, cerca de 40% das mulheres com 50 anos ou mais sofrerão pelo menos uma grande fratura osteoporótica; nos homens, a porcentagem é de cerca de 20%”, diz ele. “Além disso, as pessoas geralmente não percebem a gravidade da condição. Nos idosos, fraturas do pescoço femoral, perto do quadril, têm uma taxa de mortalidade de 20% no ano seguinte à fratura, e mais da metade dos afetados nunca são capazes para retornar às atividades pré-fratura. ”

Nos idosos, as fraturas da osteoporose do pescoço femoral, perto do quadril, têm uma taxa de mortalidade de 20% no ano seguinte à fratura.

Dominique Pioletti

Um diagnóstico de osteoporose é geralmente seguido de tratamento com medicamentos sistêmicos que funcionam, diminuindo a taxa de reabsorção do osso antigo (anti-catabolismo) ou aumentando a produção de novos ósseos (anabolismo). Mas ambos os tipos de tratamento podem levar até um ano para ter um efeito, deixando os pacientes vulneráveis ​​à fratura nesse meio tempo.

Pioletti e colegas da EPFL Start-up Flowbone desenvolveram um hidrogel injetável que tem como alvo o aumento rápido e localizado da densidade óssea. A equipe, em colaboração com Vincent Stadelmann no Schultthess Klinik, Zurique, relatou recentemente uma nova terapia que combina essas injeções de hidrogel com medicamentos sistêmicos tradicionais. Os resultados, publicados na revista Osso Assim, Mostre um aumento de quatro a cinco vezes na densidade óssea nas pernas de ratos com perda óssea.

“Neste trabalho, demonstramos pela primeira vez que uma terapia combinada de um medicamento e injeção local de hidrogel entregue sistemicamente fornece um rápido aumento na densidade óssea e, portanto, poderia transformar a prevenção de fraturas de osteoporose”, diz Pioletti.

Aumentando o acúmulo enquanto bloqueia o colapso

A maioria dos tratamentos atuais da osteoporose é sistêmica e os poucos tratamentos locais disponíveis assumem a forma de pastas que endurecem em uma espécie de cimento. O hidrogel facilmente injetável desenvolvido na EPFL e no Flowbone, por outro lado, é feito de ácido hialurônico e nanopartículas de hidroxiapatita e foi projetado para imitar os minerais naturais no osso.

Os resultados do estudo mostraram que as injeções de hidrogel independentes densificaram significativamente o osso local Twoto Três vezes, independentemente da terapia sistêmica. Mas o efeito mais potente foi observado em ratos que receberam um tratamento anabólico sistêmico (hormônio da paratireóide), além do hidrogel misturado com o zoledronato de droga anticatabólica: no local da injeção, sua densidade óssea aumentou até 4,8 vezes em apenas 2- 4 semanas.

“Nossos achados sugerem que hidrogéis injetáveis ​​com administração de medicamentos anti-catabólicos localizados podem complementar o tratamento anti-catabólico sistêmico ou o tratamento anabólico sistêmico que aumenta osso, aumentando rapidamente a densidade óssea local”, resume Piletti.

Ele acrescenta que a equipe do Flowbone agora está aguardando a aprovação regulatória para avançar com um estudo clínico em pacientes humanos. “Esperamos que esse estudo nos permita demonstrar o benefício de nosso hidrogel nos casos em que os pacientes precisam de densificação rápida óssea, por exemplo, para apoiar um implante onde o osso é fraco. Então, queremos desenvolver essas evidências, finalmente para Desenvolva terapias para evitar fraturas devido à osteoporose “.

Referências

Vincent A. Stadelmann, Estelle Gerossier, Ulrike Kettenberger, Dominique P. Pioletti, combinando tratamentos sistêmicos e locais de osteoporose: um estudo de microct in vivo longitudinal em ratos ovariectomizados, osso, volume 192, 2025, 117373, Isny ​​87623222, 11773, Isnectomized, 872, HE: Isn76222, 1925. /doi.org/10.1016/j.bone.2024.117373.

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