Cientistas do IBS no Center for Self-Assembly and Complexity, dentro do Institute for Basic Science (IBS), inventou um hidrogel para combater a artrite reumatóide e outras doenças. Publicado em Materiais avançados , esse material gelatinoso pode ser usado para absorver fluidos extras nas articulações inchadas e liberar medicamentos.

A artrite reumatóide (AR) é uma doença de longa duração que causa inflamação e deformidade das articulações, e afeta cerca de 1 por cento da população mundial. Nesta condição auto-imune, o sistema imunológico do corpo ataca os tecidos moles das articulações, levando a um acúmulo de líquido sinovial. Enquanto este fluido transparente lubrifica e nutre as articulações, seu excesso causa inchaço e dor.

As células imunológicas nas articulações inflamadas são a fonte predominante de óxido nítrico (NO), um gás com várias funções fisiológicas. "O óxido nítrico é como uma espada de dois gumes. Ele regula a inflamação e protege nosso corpo matando patógenos externos. No entanto, quando em excesso, é tóxico e pode causar AR, bem como outras doenças auto-imunes, doenças cardiovasculares, e câncer, "explica o líder do grupo, KIM Won Jong. Os tratamentos atuais de AR são baseados em medicamentos anti-inflamatórios que aliviam a dor e a inflamação, mas os cientistas do IBS tentaram uma abordagem mais desafiadora, visando o próprio NO. NÃO é um gás transitório, que permanece em circulação por menos de 10 segundos, antes de se ligar a outras moléculas.

A equipe de pesquisa desenvolveu um gel responsivo a essas moléculas fugitivas, usando acrilamida como material de base e um novo reticulador para mantê-lo no lugar. Ao contrário da forma monomérica, o hidrogel de acrilamida polimérico tem pouca toxicidade e pode conter uma grande quantidade de água. Além disso, o agente de reticulação (NOCCL) forma pontes entre as moléculas de acrilamida criando uma rede, que pode aprisionar moléculas de drogas em seu interior. Quando NO cliva as pontes NOCCL, o gel muda sua estrutura, libera a droga e absorve novo líquido.

Embora este seja um estudo preliminar, a equipe confirmou que o agente de reticulação NOCCL pode reagir seletivamente e com sensibilidade com o NO. Os cientistas agora estão trabalhando em um hidrogel de tamanho nanométrico em um modelo de camundongo RA. Além disso, este tipo de hidrogéis pode ser útil para outras doenças caracterizadas pela superexpressão de NO, ou talvez até mesmo como sensores ambientais, já que o NO também é um gás poluente emitido no escapamento do veículo.