Geel-sülg suus: uus polümeer "tilk tilga haaval" niisutab suud kserostoomia ajal

Purdue ülikooli meeskond esitles laetavat „süljegeeli“, mis põhineb polümeeril PHEMA (polü(hüdroksüetüülmetakrülaat)). See imab kunstlikku sülge ja vabastab seda seejärel tundide kaupa otse suhu – umbes sama kiiresti kui looduslik sülg puhkeolekus. Testides paisus geel 6 tunniga ~400%, vabastas 37 °C juures 4 tunniga peaaegu kogu oma koguse, säilitas umbes 97% efektiivsuse ja toimis vähemalt 5 „laadimis-tühjendustsüklit“. Rakukultuurides ei tuvastatud limaskesta toksilisust. Idee on suunatud kserostoomiaga (suukuivuse) patsientidele pärast kiiritusravi, hemodialüüsi ja muid seisundeid. Töö avaldati ajakirjas ACS Applied Polymer Materials.

Taust

Kserostoomia on subjektiivne suukuivuse tunne; sageli kaasneb objektiivne hüposalivatsioon (vähenenud süljeeritus). Normaalne stimuleerimata süljevoolu kiirus tervetel inimestel on ~0,3–0,4 ml/min ja ≤0,1 ml/min näitab hüposalivatsiooni; süljenäärmed eritavad päevas 0,5–1,5 l sülge. Süljepuudus põhjustab kaariese, kandidoosi, maitse-, kõne- ja neelamishäireid, valu ja halba und.

• Kui levinud see on ja kellel esineb seda sagedamini? Üldpopulatsioonis on hinnangud väga erinevad (erinevate meetodite tõttu), kuid kserostoomia on eakatel levinud sümptom. Eriti haavatavad on patsiendid pärast pea ja kaela kiiritusravi (kuni ~80% kogeb ravi ajal rasket kuivust, paljud püsivad kuid ja aastaid), Sjögreni sündroomiga inimesed, polüfarmatsiat (antikolinergilised/psühhotroopsed ravimid) saavad inimesed, diabeediga inimesed ja hemodialüüsi saavad inimesed.
• Miks „pihustid“ ja loputused kauaks ei aita? Enamik süljeasendajaid pestakse kiiresti maha ja pakuvad lühiajalist leevendust. Meditsiinilised sialogoogid (pilokarpiin, tsevimeliin) ei ole kõigile tõhusad ja neil on kõrvalmõjusid; neurostimulandid ja regeneratiivsed meetodid on endiselt kättesaadavuse/andmete osas piiratud. Seetõttu on nõudlus lokaalsete niiskusreservuaaride järele, mis suudavad säilitada mugavust tundide kaupa, doseerides vedeliku väljundit „nagu looduslik sülg“.
• Millist "sihtmärgiks olevat kohaletoimetamist" on vaja? Tervel inimesel on stimuleerimata süljevool täpselt umbes 0,3–0,4 ml/min; soov viia vabanemiskiirus nendele väärtustele lähemale muudab abistamise loomulikuks tundlikkuseks (ilma "löökide" ja ülekuivatamiseta).
• Miks valiti PHEMA. Polü(hüdroksüetüülmetakrülaat) on klassikaline hüdrogeel, millel on palju –OH rühmi, bioühilduv ja mida on pikka aega kasutatud pehmetes kontaktläätsedes (st pidevas kontaktis tundlike limaskestadega). See imab vett/lahuseid, hoiab neid vesiniksidemetega ja vabastab sisu aeglaselt – omadused, mis sobivad ideaalselt „sülje reservuaariks“.
• Kuidas see sobitub praeguse praktikaga? Tänapäeval kuuluvad arsenali hügieenilised meetmed, sagedane süljeasendajate "täiendamine", stimuleerimine närimiskummi/hapuga, pilokarpiini/tsevimeliiniga terve näärmefunktsiooni korral, kaariese ja seeninfektsioonide ennetamine. Laetav suukaudne hüdrogeel täiendab loogiliselt seda tootesarja pikaajalise lokaalse ravimina, eriti patsientidele, kellel on kiiritusjärgne hüposalivatsioon, öine kuivus või pikaajaline koormus (reisid, loengud, vahetused).

Mida nad välja mõtlesid?

Valmistage pehme hüdrogeeli reservuaar, mille patsient asetab suuõõnde (näiteks põse lähedale):

1. "Laadige" see eelnevalt kunstliku süljega;
2. Laske sel aeglaselt vedelikku vabastada, säilitades mugava niiskuse ja määrimise.
   Materjal - PHEMA: hüdrofiilne polümeer paljude -OH rühmadega, on veega hea "sõber", moodustab elastse võrgustiku ja hoiab vedelikku vesiniksidemete tõttu.

Kuidas see toimib

• PHEMA kile imab kunstlikku sülge ja muutub hüdrogeeliks.
• Suus (≈37 °C) geel järk-järgult „kahaneb“ ja vabastab oma varu. Alguses on vabanemine kiirem (autorite hinnangul ~0,3 ml/min), seejärel see ühtlustub; mugava seisundi sihtvahemik on 0,3–0,7 ml/min (see on ligikaudu stimuleerimata süljeerituse kiirus tervetel inimestel).

Mida mõõdeti?

• Turse: kuni ≈400% algsest mahust 6 tunni jooksul.
• Taastumine: Peaaegu kogu varu ≈4 tunni jooksul temperatuuril 37 °C; stabiilsus ≈97% 5 järjestikuse tsükli jooksul.
• Taaskasutamine: geeli "laaditi" hoolikalt ja saadi taas võrreldav dünaamika.
• Biosobivus: Geeli konditsioneeritud keskkond ei inhibeerinud suuõõne keratinotsüütide kasvu; olulist tsütotoksilisust ei leitud.
• Mehaanika: geel on palju pehmem kui põsk (Youngi moodul on sadu kPa-sid võrreldes limaskesta megapaskalitega) – oluline vihje jäikuse ja mugavuse edasiseks reguleerimiseks.

Miks see vajalik on?

Kserostoomia (10–30% täiskasvanutest, sagedasem eakatel; sageli pärast pea- ja kaelapiirkonna kiiritusravi, keemiaravi, hemodialüüsi) kahjustab kõnet, neelamist, suuhügieeni ja suurendab infektsioonide riski. Praegused lahendused – pihustid/loputused, närimist stimuleerivad vahendid, neurostimulandid, süsteemsed ravimid – annavad kas lühiajalise efekti või on invasiivsed/kallid. Hüdrogeelreservuaar lubab mitu tundi pidevat niisutust ilma sagedase „pahvi-pahvi“ta.

Mille poolest see erineb tavalisest "kunstlikust süljest"?

Klassikalised asendajad pestakse kiiresti maha. Siin doseerib materjal vedeliku väljundit ja laadib end uuesti, mis potentsiaalselt lihtsustab igapäevast kasutamist (näiteks pikkade tundide, reiside, une ajal).

Mis edasi saab?

Praegu toimuvad kõik testid laboris. Autorid kirjutavad otse, et ees ootavad realistlikud testid suus: mikrobioota, temperatuuri ja pH kõikumiste, hõõrdumise, vestluste/toiduga, kusjuures hinnatakse vormitegurit (suurus, fikseerimine, mugavus), ohutust ja kasutusiga. Paralleelselt on vaja mõista, milline kunstliku sülje koostis on optimaalne ja kas geel muudab maitsetaju/dektsioone.

Piirangud

• Mitte kliinik. Ei efektiivsust ega mugavust inimestele pole veel tõestatud.
• Mehaanika ja ergonoomika. Geel on märgatavalt pehmem kui kangad – mugav, kuid võib deformeeruda; vajalikku geomeetriat/hoidikut alles valitakse.
• Hügieen ja hooldus: biokile tekkimise vältimiseks on korduvkasutamine nõudnud selget puhastamise/asendamise korda.

Allikas: Debnath S. jt. Polü(hüdroksüetüülmetakrülaat) süljegeel: polümeeril põhinev lahus kserostoomia raviks, ACS Applied Polymer Materials, veebis 17. juulil 2025. DOI: 10.1021/acsapm.5c00881