Гел-слюнка в устата: нов полимер „капка по капка“ овлажнява устата по време на ксеростомия

Екип от Purdue представи презареждащ се „слюнен гел“ на базата на полимера PHEMA (поли(хидроксиетилметакрилат)). Той абсорбира изкуствена слюнка и след това я освобождава директно в устата в продължение на часове - приблизително със същата скорост като естествената слюнка в покой. При тестовете гелът набъбва с ~400% за 6 часа, освобождава почти целия си запас за 4 часа при 37°C, запазва около 97% ефективност и работи поне 5 цикъла „зареждане-разреждане“. Не е открита мукозна токсичност в клетъчните култури. Идеята е насочена към пациенти с ксеростомия (сухота в устата) след лъчетерапия, хемодиализа и други състояния. Работата е публикувана в ACS Applied Polymer Materials.

Предистория

Ксеростомията е субективно усещане за сухота в устата; често се комбинира с обективна хипосаливация (намалено слюноотделяне). Нормалният нестимулиран дебит на слюнчения поток при здрави индивиди е ~0,3–0,4 ml/min, а ≤0,1 ml/min показва хипосаливация; слюнчените жлези отделят 0,5–1,5 l слюнка на ден. Дефицитът на слюнка води до кариес, кандидоза, нарушения на вкуса, говора и преглъщането, болка и лош сън.

• Колко често се среща и кой го има по-често? В общата популация оценките варират значително (поради различните методи), но ксеростомията е често срещан симптом при възрастните хора. Особено уязвими са пациентите след лъчетерапия на главата и шията (до ~80% изпитват тежка сухота по време на лечението, като много от тях продължават с месеци и години), хора със синдром на Сьогрен, на полифармация (антихолинергични/психотропни лекарства), с диабет и на хемодиализа.
• Защо „спрейовете“ и изплакванията не спасяват за дълго. Повечето заместители на слюнката се отмиват бързо и осигуряват краткосрочно облекчение. Лекарствените сиалогоги (пилокарпин, цевимелин) не са ефективни за всички и имат странични ефекти; невростимулантите и регенеративните подходи все още са ограничени от наличността/данните. Оттук и търсенето на локални резервоари за влага, които могат да поддържат комфорт в продължение на часове, дозирайки отделянето на течност „като естествена слюнка“.
• Какво „целево доставяне“ е необходимо. При здрав човек нестимулираният поток на слюнка е точно в диапазона от 0,3-0,4 мл/мин; желанието за доближаване на скоростта на освобождаване до тези стойности прави подпомагането естествено по отношение на усещането (без „залпове“ и пресушаване).
• Защо беше избран PHEMA. Поли(хидроксиетилметакрилатът) е класически хидрогел с много –OH групи, биосъвместим и отдавна използван в меки контактни лещи (т.е. в постоянен контакт с чувствителни лигавици). Той абсорбира вода/разтвори, задържа ги чрез водородни връзки и може бавно да освобождава съдържанието – свойства, които са идеални за ролята на „резервоар за слюнка“.
• Как това се вписва в съвременната практика? Днес арсеналът включва хигиенни мерки, често „допълване“ със заместители на слюнката, стимулация с дъвка/кисело мляко, пилокарпин/цевимелин с непокътната функция на жлезите, превенция на кариес и гъбични инфекции. Презареждащият се орален хидрогел логично допълва тази линия като дълготрайно локално средство, особено за пациенти с пострадиационна хипосаливация, нощна сухота или с продължителни натоварвания (пътувания, лекции, смени).

Какво измислиха?

Направете резервоар от мек хидрогел, който пациентът поставя в устната кухина (например близо до бузата):

1. „заредете“ го предварително с изкуствена слюнка;
2. Оставете го бавно да отделя течност, поддържайки комфортна влага и лубрикация.
   Материал - PHEMA: хидрофилен полимер с много -OH групи, добър „приятел“ е с водата, образува еластична мрежа и задържа течността благодарение на водородните връзки.

Как работи това

• PHEMA фолиото абсорбира изкуствена слюнка и се превръща в хидрогелно състояние.
• В устата (≈37 °C) гелът постепенно се „свива“ и освобождава резерва си. В началото освобождаването е по-бързо (авторите оценяват ~0,3 ml/min), след което се изравнява; целевият коридор за комфорт е 0,3–0,7 ml/min (това е приблизително скоростта на нестимулирано слюноотделяне при здрави хора).

Какво беше измерено?

• Подуване: до ≈400% от първоначалния обем за 6 часа.
• Възстановяване: Почти целият материал се получава за ≈4 часа при 37°C; стабилност ≈97% за 5 последователни цикъла.
• Повторна употреба: гелът беше внимателно „презареден“ и отново бяха получени сравними динамики.
• Биосъвместимост: Кондиционираната среда на гела не инхибира растежа на оралните кератиноцити; не е установена значителна цитотоксичност.
• Механика: гелът е много по-мек от бузата (модулът на Юнг е стотици kPa спрямо мегапаскали за лигавицата) - важен съвет за по-нататъшно регулиране на твърдостта и комфорта.

Защо е необходимо това?

Ксеростомията (10–30% от възрастните, по-често срещана при възрастните хора; често след лъчетерапия на главата и шията, химиотерапия, хемодиализа) нарушава говора, преглъщането, устната хигиена и увеличава риска от инфекции. Съвременните решения – спрейове/водки за изплакване, стимуланти за дъвчене, невростимуланти, системни лекарства – или осигуряват краткосрочен ефект, или са инвазивни/скъпи. Резервоарът с хидрогел обещава няколко часа непрекъсната хидратация без честото „пъхтене-пъхтене“.

По какво това се различава от обикновената „изкуствена слюнка“

Класическите заместители се отмиват бързо. Тук материалът дозира течността и се презарежда, което потенциално опростява ежедневната употреба (например по време на дълги занятия, пътувания, сън).

Какво следва?

Досега всички тестове са в лаборатория. Авторите пишат директно, че предстоят реалистични тестове в устата: с микробиота, температурни и pH колебания, триене, разговори/храна, с оценка на форм-фактора (размер, фиксиране, комфорт), безопасност и експлоатационен живот. Успоредно с това е необходимо да се разбере какъв състав на изкуствената слюнка е оптимален и дали гелът променя вкусовото възприятие/дикцията.

Ограничения

• Не е клиника. Все още не е доказана нито ефикасност, нито удобство за хората.
• Механика и ергономичност. Гелът е осезаемо по-мек от тъканите - удобен, но може да се деформира; необходимата геометрия/държач все още се избира.
• Хигиена и поддръжка: Повторната употреба изисква ясен режим на почистване/подмяна, за да се избегне натрупването на биофилм.

Източник: Debnath S. et al. Поли(хидроксиетилметакрилатен) слюнчен гел: Разтвор на полимерна основа за лечение на ксеростомия, ACS Applied Polymer Materials, онлайн 17 юли 2025 г. DOI: 10.1021/acsapm.5c00881