Sztuczna ślina uwalniana z hydrożelu jako wsparcie dla pacjentów z suchością jamy ustnej
Ślina to znacznie więcej niż tylko wydzielina gruczołów. Ułatwia żucie i połykanie, chroni zęby i dziąsła, a także wykazuje właściwości przeciwdrobnoustrojowe i trawienne. Jednak niektóre choroby oraz terapie, takie jak hemodializa, chemioterapia czy radioterapia, znacząco obniżają produkcję naturalnej śliny. Naukowcy publikujący w ACS Applied Polymer Materials opracowali obecnie wielokrotnego użytku hydrożel, który stopniowo uwalnia sztuczną ślinę, zapewniając długotrwałą ulgę w suchości jamy ustnej.
Suchość w jamie ustnej (kserostomia) to stan, w którym gruczoły ślinowe nie produkują wystarczającej ilości śliny. Dostępne leki zwykle stymulują jej naturalne wydzielanie, ale działają krótko lub wywołują skutki uboczne, takie jak podrażnienia jamy ustnej czy erozja szkliwa. We wcześniejszych badaniach wykazano, że sztuczna ślina, podobna składem do naturalnej (woda i mucyny – związki o właściwościach nawilżających i przeciwdrobnoustrojowych), może być skuteczną alternatywą. Zespół kierowany przez Sumana Debnatha, Georgię Malandraki i Bryana Boudourisa postanowił opracować rezerwuar sztucznej śliny, który można umieścić w jamie ustnej i który stopniowo uwalniałby jej odpowiednie ilości.
Do stworzenia tego rezerwuaru badacze wykorzystali sztuczną ślinę połączoną z biokompatybilnym polimerem – poli(hydroksyetylometakrylanem), stosowanym m.in. w soczewkach kontaktowych. Powstały hydrożel to przezroczysta struktura wielkości monety, którą można umieścić pod językiem lub w policzku. Po zanurzeniu w sztucznej ślinie przez 6 godzin hydrożel zwiększał swoją objętość aż o 400%, co potwierdzało jego dużą pojemność magazynującą.
W dalszych badaniach sprawdzono zdolność uwalniania przechowywanej śliny. W temperaturze ciała (37°C) hydrożel stopniowo uwalniał całą zgromadzoną ślinę w ciągu około 4 godzin – początkowo szybciej, a następnie wolniej. Wyniki te sugerują, że ciepło organizmu aktywuje proces uwalniania. Co istotne, w pięciu kolejnych testach to samo urządzenie działało powtarzalnie, co wskazuje na możliwość wielokrotnego wykorzystania. Dodatkowo, hodowane komórki w kontakcie z hydrożelem zachowały żywotność i prawidłowy wzrost, co potwierdza biokompatybilność materiału.
Badacze zapowiadają dalsze prace nad poprawą trwałości i zwiększeniem objętości uwalnianej śliny. Planują także testy nad materiałami pozwalającymi na całkowitą biodegradację hydrożelu. Jak podkreślają Georgia Malandraki i Suman Debnath, celem jest opracowanie prostego i dostępnego cenowo rozwiązania dla milionów pacjentów cierpiących z powodu kserostomii.
Źródło: ACS Applied Polymer Materials, “Poly(hydroxyethyl methacrylate) Saliva-Gel: A Polymer-Based Solution for Xerostomia Treatment”
DOI: http://dx.doi.org/10.1021/acsapm.5c00881
