prof. dr hab. inż. Marcin Kozanecki z Politechniki Łódzkiej w swoim laboratorium / fot. Jacek Szabela

Choroba zwyrodnieniowa stawów dotyka aż 20% populacji, nie tylko ludzkiej. Dotychczasowe metody leczenia często prowadzą do konieczności zabiegów chirurgicznych lub implantacji stawów. Naukowcy z Politechniki Łódzkiej, z inż.. Pnżiż.hab. inż. Marcinem Kozaneckim na czele, opracowują nowatorską metodę leczenia tej bolesnej dolegliwości, w której kluczową rolę odgrywają kopolimery typu „bottle-brush”.

Choroba zwyrodnieniowa stawów, zwana także osteoartrozą, jest najczęstszym rodzajem zapalenia stawów i często występuje nie tylko u sportowców, ale również u innych osób, a nawet u innych gatunków, choćby słoni. Ta przewlekła choroba wiąże się z degradacją chrząstki stawowej, procesem starzenia oraz uszkodzeniem stawów. Wynika z utraty elastyczności chrząstki, jej degradacją bądź zużyciem, co powoduje mniej płynny ruch w stawie. W zaawansowanej postaci może prowadzić do całkowitego zaniku chrząstki, co skutkuje tym, że kości ocierają się o siebie, wywołując okresowy lub przewlekły ból, sztywność stawów oraz utratę ruchomości. Choroba zwyrodnieniowa stawów najczęściej dotyka stawów biodrowych, kolanowych, kręgosłupa i palców rąk. Obecnie stosowane metody leczenia, takie jak wstrzykiwanie kwasu hialuronowego czy kolagenu, przynoszą jedynie tymczasową ulgę.[1]

Zespół naukowców z Politechniki Łódzkiej, kierowany przez dr. hab. inż. Marcina Kozaneckiego, opracowuje metodę, która ma na celu nie tylko leczenie, ale przede wszystkim zapobieganie chorobie zwyrodnieniowej stawów. Kluczowym elementem tej metody są kopolimery typu „bottle-brush”, które mają trwale wiązać się z powierzchnią tkanki chrzęstnej stawu, zmniejszać tarcie i ograniczać degradację chrząstki. Kopolimery typu „bottle-brush” to złożone cząsteczki, przypominające swoim kształtem szczotki do czyszczenia butelek. Składają się z milionów atomów, z których część tworzy prosty łańcuch, do którego doczepione są łańcuchy boczne. Ich budowa chemiczna pozwala na precyzyjne projektowanie właściwości końcowych produktu. Kopolimery te mają różne segmenty, odpowiadające za niskie tarcie oraz za zakotwiczenie makrocząsteczki na powierzchni tkanki chrzęstnej.

Prof. Krzysztof Matyjaszewski, wybitny chemik z USA, związany również z Katedrą Fizyki Molekularnej, gdzie prowadzone są badania, jest pomysłodawcą i realizatorem całego projektu. Jego ogromne doświadczenie, wiedza i kreatywność są nieocenione dla zespołu naukowego. Współpraca z profesorem stanowi doskonałą lekcję zarówno dla młodych adeptów nauki, jak i dla bardziej doświadczonych uczonych.

Projekt finansowany jest ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach programu OPUS. Prace badawcze zostały opóźnione z powodu pandemii COVID-19, jednak obecnie naukowcy kończą opracowywanie metodologii diagnostyki stawu kolanowego, opartej na badaniach spektroskopowych. W przyszłym roku planowane jest rozpoczęcie testów in vivo. Sprawdzane są właściwości fizyczne kopolimerów typu „bottle-brush”, a kolejnym etapem będzie badanie na zwierzętach.

Naukowcy z Politechniki Łódzkiej opracowują innowacyjną metodę leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów, opartą na kopolimerach typu „bottle-brush”. Metoda ta ma na celu nie tylko leczenie, ale przede wszystkim zapobieganie degeneracji stawów poprzez zmniejszenie tarcia i zabezpieczenie chrząstki przed degradacją. Współpraca z wybitnym chemikiem, prof. Krzysztofem Matyjaszewskim, daje naukowcom ogromną wartość merytoryczną i inspiruje do dalszych badań. Mimo opóźnień spowodowanych pandemią, zespół naukowy optymistycznie patrzy w przyszłość, mając nadzieję na realizację kolejnych etapów badań i efektywną realizację projektu.

Powyższy artykuł powstał wyłącznie w celach informacyjnych i nie jest reklamą. Nie ponosimy żadnych korzyści finansowych, ani innych korzyści związanych z jego publikacją.