« Zonder effectieve preventieve maatregelen zal ongeveer 40% van de vrouwen van 50 jaar en ouder minstens één ernstige osteoporotische fractuur oplopen; bij mannen ligt dit percentage rond de 20% », legt Dominique Pioletti, hoofd van het Biomechanisch Orthopedisch Laboratorium van de EPFL, uit. Fracturen in de buurt van de heup of femurhals zijn bijzonder ernstig, met een sterftecijfer van 20% binnen een jaar na het letsel.
Een veelbelovende oplossing: injecteerbare hydrogel
Om tegemoet te komen aan de behoefte aan snellere behandeling, hebben onderzoekers van de EPFL een injecteerbare hydrogel ontwikkeld, bestaande uit hyaluronzuur en hydroxyapatiet-nanodeeltjes. Deze hydrogel wordt rechtstreeks in verzwakte botgebieden geïnjecteerd, waar het als een steiger fungeert om botregeneratie te bevorderen en de botdichtheid te verbeteren.
In preklinische studies met muismodellen kon de hydrogel de botdichtheid in slechts twee weken twee tot drie keer verhogen. Opmerkelijk is dat de hydrogel perfect integreert met botweefsel zonder ontsteking of afstoting te veroorzaken, wat een uitstekende biocompatibiliteit aantoont.
Verbetering van resultaten met medicijncombinaties
Het team bestudeerde ook de effectiviteit van de hydrogel in combinatie met conventionele osteoporosemedicijnen. In studies combineerden ze de hydrogel met parathyroïdhormoon, een systemische botgroeistimulator, en in sommige gevallen voegden ze het antiresorptieve medicijn zoledronaat rechtstreeks toe aan de hydrogelformulering.
De resultaten waren opmerkelijk: de botdichtheid op de injectieplaats nam in slechts enkele weken met een factor 4,8 toe. Zoals Pioletti uitlegt: « Onze resultaten suggereren dat injecteerbare hydrogels met gelokaliseerde afgifte van antikatabole middelen systemische anabole therapie kunnen aanvullen door de lokale botdichtheid snel te verhogen. » Deze dubbele aanpak zou patiënten met een hoog risico op fracturen direct kunnen ondersteunen, door de voordelen van snelle lokale reparatie en langdurige systemische behandeling te combineren.
De wetenschap achter innovatie
De effectiviteit van de hydrogel ligt in het geavanceerde biomimetisch ontwerp. Hyaluronzuur zorgt voor een zachte, hydrofiele structuur die de natuurlijke botomgeving nabootst, waardoor botcellen kunnen infiltreren en regeneratie kunnen starten. Hydroxyapatiet-nanodeeltjes bootsen de botstructuur na en stimuleren chemisch osteoblasten (botproducerende cellen).
