Biodynamische Leistung von Hyaluronsäure im Vergleich zu Synovialflüssigkeit des Knies bei Osteoarthritis

Hyaluronsäure (HA), ein natürliches Biomaterial, das in gesunden Gelenken vorhanden ist, aber in Osteoarthritis (OA) erschöpft ist, wurde klinisch eingesetzt, um eine symptomatische Linderung von Gelenkschmerzen bereitzustellen. Gelenkbeweglichkeit kombiniert mit einer reduzierten Gelenkschmierung in osteoarthritischen Knien kann zu erhöhtem Verschleiß, Chondrocyten-Apoptose und Entzündung führen, was zu einem kaskadenartigen Knorpelabbau führt. Daher ist die Entwicklung eines geeigneten Knorpelmodells, das hinsichtlich seiner Reibungseigenschaften mit potentiellen Gleitmitteln unter verschiedenen Bedingungen bewertet werden kann, notwendig, was einem mechanisch induzierten OA-Knorpel sehr ähnlich sein kann. Ein Vergleich verschiedener Modelle mit und ohne endogene Schmierzonen-Oberflächenproteine ​​wie PRG4 fördert darüber hinaus ein umfassendes Verständnis der Knorpelschmierung. In dieser Studie präsentieren wir unsere Ergebnisse zu den Schmierwirkungen von HA auf verschiedenen Gelenkknorpelmodelloberflächen im Vergleich zu Synovialflüssigkeit, einem physiologisch schmierenden Biomaterial. Die mechanischen Testdaten zeigten, dass HA die durchschnittlichen statischen und kinetischen Reibungskoeffizienten der Knorpelproben um 75% bzw. 70% reduzierte. Darüber hinaus imitiert HA die Reibungseigenschaften von frisch geernteter Synovialflüssigkeit während aller getesteten und modellierten OA-Bedingungen ohne statistisch signifikanten Unterschied. Diese Eigenschaften führten dazu, dass wir HA ausschließlich als wirksamen Grenzschichtschmierstoff in der von uns entwickelten Technologie zur Behandlung von OA identifizieren (Singh et al., 2014).