Een op gel gebaseerde kraakbeenvervanger lijkt sterker en duurzamer dan natuurlijk kraakbeen. Het materiaal kan mogelijk een oplossing bieden voor mensen met artrose.
Pijnstillers, fysiotherapie, steroïde-injecties - sommige mensen hebben het allemaal geprobeerd en hebben nog steeds te kampen met kniepijn. Vaak ontstaat kniepijn door een progressieve aandoening van de kraakbeencellen, bekend als artrose. Artrose treft wereldwijd bijna één op de zes volwassenen, zo’n 867 miljoen mensen. Voor degenen die willen voorkomen dat het hele kniegewricht vervangen moet worden, is er in de toekomst misschien een andere optie: een op gel gebaseerde kraakbeenvervanger.
Kraakbeen vormt een dunne laag die de uiteinden van botten bedekt, zodat ze niet tegen elkaar schuren. Natuurlijk kraakbeen is opmerkelijk duurzaam en sterk spul. Maar eenmaal beschadigd, heeft het een beperkt vermogen om te genezen omdat het geen bloedvaten heeft. Een vervanger uit het lab zou in zo’n geval een welkome optie zijn. Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Functional Materials, laat zien dat het mogelijk is om een hydrogel te maken die deze functie op zich kan nemen.
Verminderde slijtage
De hydrogel is gemaakt van water-absorberende polymeren en blijkt sterker te zijn dan natuurlijk kraakbeen. Daarnaast is de hydrogel drie keer beter bestand tegen slijtage. Om de gel te maken, gebruikte het team dunne vellen cellulosevezels en doordrenkte ze met een polymeer genaamd polyvinylalcohol - een stroperige substantie bestaande uit draderige ketens van herhalende moleculen. De cellulosevezels werken als de collageenvezels in natuurlijk kraakbeen.
Om het materiaal te kunnen bevestigen werd de hydrogel gecementeerd en vastgezet op een titaniumbasis. Dit kan vervolgens in een gat geperst worden waar vroeger het beschadigde kraakbeen zat. Eerdere studies waren niet in staat om hydrogels rechtstreeks aan bot of kraakbeen te bevestigen met voldoende sterkte om te voorkomen dat ze losraken of wegglijden. De nieuwe resultaten laten zien dat het ontwerp 68% steviger blijft zitten dan natuurlijk kraakbeen op bot. De implantaten worden op dit moment getest in schapen en het team maakt zich klaar om volgend jaar met klinische trials bij mensen te beginnen.
Artrose versus slijtage
Professor Experimentele Reumatologie Peter van der Kraan: ‘Het is belangrijk om helder te krijgen dat artrose geen kraakbeenslijtage is, maar een aandoening van de kraakbeencellen. Dit is helaas een nog veel gehoorde misvatting. Het wordt steeds duidelijker dat het belasten van kraakbeen, door bijvoorbeeld wandelen of hardlopen, kraakbeen niet beschadigd of laat slijten. Integendeel, belasting is nodig om kraakbeen gezond te houden. Het is zelfs zo dat mensen met artrose minder klachten hebben als ze hun gewrichten blijven belasten door regelmatig te wandelen. Experts proberen al jaren om het begrip “slijtage” de wereld uit te helpen omdat dit mensen aanzet tot inactiviteit.’
‘Het artikel is in lijn met eerdere studies op het gebied van kraakbeenvervangers. Vaak zijn deze gelvormen te slap om als kraakbeen te fungeren, dus wat dat betreft is deze studie een stap vooruit. Niet alleen de sterkte is echter van belang, maar ook bijvoorbeeld de wrijving ten opzichte van het tegenoverliggende kraakbeen. Als dit te veel afwijkt van dat van normaal kraakbeen kan dit schade veroorzaken aan het nog aanwezige kraakbeen. Verder is het belangrijk hoe het gewricht omgaat met afbraakproducten van het materiaal: wekt het bijvoorbeeld geen ontsteking op in het gewricht? Het is een mogelijke stap voorwaarts, maar of het de heilige graal is moet blijken uit verdere studies. Er zijn zeker nog een aantal te verwachten problemen op te lossen en hobbels te nemen.’
