Oprava nervů pomocí hydrofilních polymerů k podpoře okamžité fúze přerušených axonů a rychlého návratu funkce

Naše vlastní předklinické studie na zvířatech byly navrženy tak, aby využívaly výhody PEG. Použili jsme fuzogenní vlastnosti PEG a to nám umožnilo prokázat rychlou a rozhodnou elektrofyziologickou obnovu buď rozdrcených nebo zcela přerušených sedacích nervů v běžně přijímaném savčím modelu poškození periferních nervů (Bittner et al JSR 2012).

Nedávno jsme upravili dříve publikované techniky savců. Naším cílem bylo odstranit laboratorní roztoky, které nebyly schváleny pro použití u lidí, a nahradit je snadno dostupnými reagenciemi běžně používanými v klinických aplikacích. PEG je komerčně dostupný v mnoha molekulárních formulacích a našich dřívějších experimentech s PEG majícím molekulovou hmotnost 2 kD. Bohužel tato molekulová hmotnost není schválena Food and Drug Administration (FDA) pro lidské použití. V našich novějších preklinických studiích jsme prokázali, že PEG 3,35 kD, hlavní složka běžně používaného projímadla známého jako MiraLAX© (MERCK; Whitehouse Station, NJ), ve skutečnosti vytváří lepší fúzi než PEG 2KD v modelu přeříznutého nervu. Klinická studie, která tvoří základ tohoto návrhu, byla tedy vyvinuta s FDA schváleným 3,35 kD PEG a těmito dalšími dvěma FDA schválenými roztoky.

Další studie v našem modelu komplexního poškození nervu také prokázaly, že oprava nemusí být provedena bezprostředně po poškození nervu. Epineurální oprava ošetřením PEG 3,35 kD může být provedena až 24 hodin po poranění a pooperační CAP se získají u všech zvířat ošetřených PEG 3,35 kD (n=3, data neuvedena). Pozoruhodným zjištěním je, že ve 24hodinovém modelu poranění PEG významně zlepšuje behaviorální výsledek měřený 72 hodin po operaci.

Na základě publikovaných zpráv a našich vlastních studií in vivo prokazujeme, že oprava založená na PEG může okamžitě obnovit CAP a významně zlepšit funkční zotavení po zranění. Tyto preklinické nálezy naznačují, že můžeme nabídnout novou terapii k testování u lidí, kteří prodělali kompletní transekci periferního nervu. Riziko pro pacienty je minimalizováno, protože jsme optimalizovali techniku ​​fúze usnadněnou PEG tak, aby využívala běžně používaná léčiva, roztoky a elektrolyty schválené FDA k rozšíření standardních neurorrhatických technik. Experimentální protokol zahrnuje 100% transekční poškození periferního nervu, po kterém následuje standardní neurorafie. Oprava se poté jemně proplachuje PEG po dobu dvou minut a k odplavení PEG se standardním způsobem použije sterilní voda.

Nejpravděpodobnějšími scénáři, které vysvětlují rychlou obnovu složeného akčního potenciálu (CAP), jsou rychlé obnovení cytoplazmatického toku v nervech, rychlá schopnost membrán depolarizovat a možná prevence Wallerovy degenerace.