Гел-пљувачка у устима: нови полимер „кап по кап“ хидрира уста током ксеростомије

Тим са Универзитета Пердју представио је пуњиви „гел од пљувачке“ заснован на полимеру PHEMA (поли(хидроксиетил метакрилат)). Он апсорбује вештачку пљувачку, а затим је ослобађа директно у устима сатима - приближно истом брзином као и природна пљувачка у мировању. У тестовима, гел је набубрио за ~400% за 6 сати, ослободио скоро сву своју залиху за 4 сата на 37 °C, задржао је око 97% ефикасности и радио је најмање 5 циклуса „пуњења-пражњења“. Није откривена мукозна токсичност у ћелијским културама. Идеја је намењена пацијентима са ксеростомијом (сувим устима) након радиотерапије, хемодијализе и других стања. Рад је објављен у часопису ACS Applied Polymer Materials.

Позадина

Ксеростомија је субјективни осећај сувоће уста; често комбинован са објективном хипосаливацијом (смањеном саливацијом). Нормална нестимулисана брзина протока пљувачке код здравих особа је ~0,3–0,4 мл/мин, а ≤0,1 мл/мин указује на хипосаливацију; пљувачне жлезде луче 0,5–1,5 л пљувачке дневно. Недостатак пљувачке доводи до каријеса, кандидијазе, поремећаја укуса, говора и гутања, бола и лошег сна.

• Колико је честа и ко је чешће има? У општој популацији, процене се значајно разликују (због различитих метода), али ксеростомија је чест симптом код старијих особа. Посебно су рањиви пацијенти након радиотерапије главе и врата (до ~80% доживљава јаку сувоћу током лечења, а многи трају месецима и годинама), људи са Сјогреновим синдромом, на полифармацији (антихолинергички/психотропни лекови), са дијабетесом и на хемодијализи.
• Зашто „спрејеви“ и испирања не делују дуго. Већина замена за пљувачку се брзо испире и пружа краткорочно олакшање. Медицински сијалогози (пилокарпин, цевимелин) нису ефикасни за свакога и имају нежељене ефекте; неуростимуланси и регенеративни приступи су и даље ограничени доступношћу/подацима. Отуда потражња за локалним резервоарима влаге који могу одржавати удобност сатима, дозирајући излучивање течности „као природне пљувачке“.
• Која је „циљана испорука“ потребна. Код здраве особе, нестимулисани проток пљувачке је тачно у опсегу од 0,3-0,4 мл/мин; жеља да се брзина ослобађања приближи овим вредностима чини асистенцију природном по осећају (без „салома“ и прекомерног исушивања).
• Зашто је изабран PHEMA. Поли(хидроксиетил метакрилат) је класични хидрогел са много –OH група, биокомпатибилан и дуго се користи у меким контактним сочивима (тј. у сталном контакту са осетљивим слузокожама). Апсорбује воду/растворе, држи их водоничним везама и може полако ослобађати садржај – својства која су идеална за улогу „резервоара пљувачке“.
• Како се ово уклапа у тренутну праксу? Данас, арсенал укључује хигијенске мере, често „допуњавање“ заменама за пљувачку, стимулацију жвакаћим гумама/киселином, пилокарпином/цевимелином уз нетакнуту функцију жлезде, превенцију каријеса и гљивичних инфекција. Пуњиви орални хидрогел логично допуњује ову линију као дуготрајни локални лек, посебно за пацијенте са пост-зрачном хипосаливацијом, ноћном сувоћом или са дуготрајним оптерећењима (путовања, предавања, смене).

Шта су смислили?

Направите меки хидрогелни резервоар који пацијент поставља у усну дупљу (на пример, близу образа):

1. „напуните“ га унапред вештачком пљувачком;
2. пустите да полако ослобађа течност, одржавајући пријатну влагу и подмазивање.
   Материјал - PHEMA: хидрофилни полимер са много -OH група, добар је „пријатељ“ са водом, формира еластичну мрежу и задржава течност захваљујући водоничним везама.

Како ово функционише

• PHEMA филм апсорбује вештачку пљувачку и претвара се у хидрогелно стање.
• У устима (≈37 °C), гел се постепено „скупља“ и ослобађа своју резерву. На почетку је ослобађање брже (аутори процењују ~0,3 ml/min), затим се стабилизује; циљни коридор за удобност је 0,3–0,7 ml/min (то је приближно брзина нестимулисаног саливирања код здравих људи).

Шта је мерено?

• Отицање: до ≈400% првобитне запремине за 6 сати.
• Опоравак: Скоро сав раствор за ≈4 сата на 37°C; стабилност ≈97% током 5 узастопних циклуса.
• Поновна употреба: гел је пажљиво „напуњен“ и поново је добијена упоредива динамика.
• Биокомпатибилност: Кондиционирани медијум гела није инхибирао раст оралних кератиноцита; није пронађена значајна цитотоксичност.
• Механика: гел је много мекши од образа (Јангов модул је стотине kPa у односу на мегапаскале за слузокожу) - важан савет за даље подешавање крутости и удобности.

Зашто је ово неопходно?

Ксеростомија (10–30% одраслих, чешћа код старијих особа; често након радиотерапије главе и врата, хемотерапије, хемодијализе) нарушава говор, гутање, оралну хигијену и повећава ризик од инфекција. Тренутна решења – спрејеви/воде за испирање уста, стимуланси за жвакање, неуростимуланси, системски лекови – или пружају краткорочни ефекат или су инвазивна/скупа. Резервоар хидрогела обећава неколико сати континуиране хидратације без честог „пуф-пуф“.

По чему се ово разликује од обичне „вештачке пљувачке“

Класичне замене се брзо испирају. Овде материјал дозира излаз течности и пуни се, што потенцијално поједностављује свакодневну употребу (на пример, током дугих часова, путовања, спавања).

Шта је следеће?

За сада су сви тестови у лабораторији. Аутори директно пишу да предстоје реални тестови у устима: са микробиотом, осцилацијама температуре и pH вредности, трењем, разговорима/храном, са проценом фактора форме (величина, фиксација, удобност), безбедности и века трајања. Паралелно, потребно је разумети који је састав вештачке пљувачке оптималан, и да ли гел мења перцепцију укуса/дикцију.

Ограничења

• Није клиника. Ни ефикасност ни погодност за људе још нису доказане.
• Механика и ергономија. Гел је приметно мекши од тканина - удобан, али се може деформисати; потребна геометрија/држач се још увек бира.
• Хигијена и одржавање: Поновна употреба захтева јасан режим чишћења/замене како би се избегло накупљање биофилма.

Извор: Дебнат С. и др. Поли(хидроксиетил метакрилат) гел пљувачке: раствор на бази полимера за лечење ксеростомије, ACS Applied Polymer Materials, онлајн 17. јула 2025. DOI: 10.1021/acsapm.5c00881