Hidrogel yang dapat disuntikkan meredakan nyeri osteoartritis dan mendorong perbaikan tulang rawan dalam studi praklinis.

Sebuah studi dari Fakultas Kedokteran Yale diterbitkan dalam jurnal Bioactive Materials. Di dalamnya, para ilmuwan menguji pendekatan baru untuk mengobati osteoartritis: memberikan obat lacosamide langsung ke sendi menggunakan hidrogel berbasis kolagen tipe II. Makalah tersebut berjudul "Pengiriman lacosamide berkelanjutan yang dimediasi oleh hidrogel kolagen II mengurangi degenerasi tulang rawan dan nyeri pada osteoartritis."

Ide utama penelitian ini bukan sekadar mengurangi rasa sakit untuk sementara waktu, tetapi untuk secara bersamaan mengatasi dua masalah utama pada osteoartritis: sinyal nyeri dan kerusakan tulang rawan sendi. Dalam uji praklinis, lacosamide menunjukkan efek ganda: mengurangi perilaku nyeri pada hewan dan mengurangi tanda-tanda degenerasi tulang rawan.

Bagian yang sangat penting dari penelitian ini adalah hidrogel. Suntikan obat ke dalam sendi biasanya dapat dengan cepat "terbuang" dari rongga lutut karena cairan sinovial terus-menerus diperbarui. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti menciptakan hidrogel yang sensitif terhadap suhu: hidrogel tetap cair di dalam jarum suntik, tetapi setelah disuntikkan ke dalam sendi yang hangat, hidrogel berubah menjadi depot seperti gel dan secara bertahap melepaskan obat.

Namun, ini belum merupakan pengobatan yang siap untuk pasien. Studi ini dilakukan pada sel, sampel jaringan, dan model tikus osteoartritis. Studi ini menunjukkan mekanisme yang menjanjikan dan sinyal praklinis yang baik, tetapi belum membuktikan kemanjuran dan keamanan suntikan ini pada penderita osteoartritis lutut atau pinggul.

Poin penting	Apa yang diketahui
Penyakit	Osteoartritis
Obat investigasi	Lakosamida
Sistem pengiriman	Hidrogel berbasis kolagen tipe II
Tujuan utama	Mengurangi rasa sakit dan memperlambat kerusakan tulang rawan.
Jenis studi	Pekerjaan praklinis
Model	Kondrosit manusia, eksplan tulang rawan, model tikus osteoartritis
Majalah	Bahan Bioaktif
DOI	10.1016/j.bioactmat.2026.02.045

Mengapa hal ini penting untuk pengobatan osteoartritis?

Osteoartritis sering disebut sebagai "keausan sendi," tetapi ini tidak sepenuhnya akurat. Sendi terus-menerus menyeimbangkan antara perbaikan dan kerusakan tulang rawan. Pada osteoartritis, keseimbangan ini bergeser ke arah kerusakan: kondrosit menjadi kurang efektif dalam mendukung tulang rawan, proses inflamasi dan katabolik meningkat, dan timbul rasa sakit, kekakuan, dan keterbatasan gerak.

Pengobatan saat ini terutama membantu mengelola gejala. Obat antiinflamasi nonsteroid, obat penghilang rasa sakit, fisioterapi, penurunan berat badan, suntikan intra-artikular, dan pembedahan dapat membantu, tetapi tidak mengatasi masalah mendasar: saat ini belum ada obat yang disetujui yang secara andal mengurangi rasa sakit dan menghentikan kerusakan tulang rawan.

Itulah mengapa para peneliti mencari apa yang disebut terapi pengubah penyakit untuk osteoartritis. Pendekatan ini tidak hanya meredam sinyal nyeri tetapi juga mengubah perjalanan penyakit: mengurangi kerusakan tulang rawan, mendukung kondrosit, mengurangi peradangan, dan menunda atau mencegah kebutuhan penggantian sendi.

Studi baru ini menarik karena menggabungkan farmakologi dan biomaterial. Lakosamida sudah dikenal sebagai obat, dan hidrogel digunakan untuk menahannya secara lokal di sendi dan mengurangi paparan sistemik. Pendekatan ini berpotensi memberikan efek lokal yang lebih tahan lama dengan tekanan keseluruhan yang lebih sedikit pada tubuh.

Masalah dengan osteoartritis	Mengapa ini penting?
Nyeri	Membatasi aktivitas berjalan, tidur, bekerja, dan kualitas hidup.
Kerusakan tulang rawan	Menyebabkan perkembangan penyakit
Peradangan pada sendi	Meningkatkan rasa sakit dan kerusakan jaringan
Pengangkatan obat dari sendi secara cepat.	Mengurangi durasi efek suntikan konvensional.
Kurangnya terapi yang dapat mengubah perjalanan penyakit	Sebagian besar metode hanya meredakan gejala.
Risiko terapi opioid	Diperlukan pilihan pengendalian nyeri non-opioid.

Apa peran Nav1.7?

Target utama penelitian ini adalah Nav1.7, sebuah saluran natrium yang membantu sel menghantarkan sinyal listrik. Untuk waktu yang lama, saluran ini terutama dianggap sebagai elemen penting dari sistem nyeri karena secara aktif berpartisipasi dalam transmisi impuls nyeri oleh sel saraf.

Namun, tim Chuan-Jiu Liu sebelumnya menunjukkan bahwa Nav1.7 aktif tidak hanya pada neuron nyeri tetapi juga pada kondrosit—sel-sel yang mendukung tulang rawan. Hal ini mengubah pemahaman kita tentang osteoartritis: saluran yang sama mungkin terkait dengan nyeri dan kerusakan tulang rawan.

Pada sendi yang sehat, aktivitas Nav1.7 relatif rendah. Pada osteoartritis, saluran ini menjadi terlalu aktif, yang dapat berkontribusi tidak hanya pada peningkatan rasa sakit tetapi juga pada aktivasi kondrosit ke dalam mode yang lebih merusak. Oleh karena itu, penghambatan Nav1.7 tampaknya merupakan strategi terapi "ganda" yang langka: mengatasi gejala dan mekanisme jaringan yang mendasari penyakit tersebut.

Di sinilah lacosamide berperan. Obat ini adalah penghambat saluran natrium dan sudah digunakan dalam pengobatan untuk indikasi lain. Studi ini mengujinya sebagai kandidat untuk penggunaan kembali dalam pengobatan osteoartritis—yaitu, sebagai zat yang sudah dikenal yang dapat digunakan di bidang baru setelah penelitian lebih lanjut.

Elemen	Signifikansi dalam penelitian
Nav1.7	Saluran natrium yang terkait dengan nyeri dan fungsi kondrosit
Kondrosit	Sel-sel yang mendukung tulang rawan sendi
Lakosamida	Obat penghambat saluran natrium
Target Ganda	Nyeri ditambah kerusakan tulang rawan
Penggunaan kembali obat tersebut	Menggunakan obat yang sudah dikenal untuk masalah baru.
Keuntungan potensial	Kemampuan untuk beralih ke uji klinis lebih cepat daripada saat mengembangkan zat baru dari awal.

Bagaimana penelitian ini dilakukan

Para penulis membandingkan beberapa penghambat saluran natrium: lakosamida, karbamazepin, dan okskarbazepin. Obat-obatan tersebut diuji pada kondrosit manusia primer dengan osteoartritis, pada eksplan tulang rawan, dan pada model tikus osteoartritis yang diinduksi oleh destabilisasi bedah meniskus medial.

Dalam percobaan sel, para peneliti menilai bagaimana obat-obatan tersebut memengaruhi kerusakan matriks tulang rawan yang disebabkan oleh peradangan. Secara khusus, mereka meneliti proses katabolik yang terkait dengan interleukin-1 beta dan proses anabolik, yaitu kemampuan sel untuk mempertahankan komponen tulang rawan normal.

Percobaan pada hewan tidak hanya meneliti kondisi jaringan sendi tetapi juga rasa sakit. Tes perilaku digunakan: tes von Frey untuk menilai sensitivitas mekanik dan tes lapangan terbuka untuk mengevaluasi aktivitas motorik. Morfologi sendi dinilai menggunakan sayatan yang diwarnai, imunohistokimia, dan indikator degenerasi tulang rawan, sinovitis, dan osteofit.

Bagian terpisah dari penelitian ini dikhususkan untuk pembuatan dan pengujian hidrogel. Para ilmuwan mengembangkan sistem berbasis kolagen tipe II, memuatnya dengan lakosamida, dan menyuntikkannya ke dalam persendian tikus sebulan sekali. Dalam satu percobaan, tikus jantan berusia 12 minggu disuntikkan dengan hidrogel murni atau hidrogel yang mengandung lakosamida, dimulai empat minggu setelah operasi dan diberikan setiap bulan selama dua bulan.

Elemen metodologi	Apa yang mereka lakukan?
Obat pembanding	Lakosamida, karbamazepin, okskarbazepin
Model seluler	Kondrosit manusia primer dengan osteoartritis
Model kain	Eksplan tulang rawan
Model hewan	Model tikus osteoartritis setelah destabilisasi meniskus medial
Penilaian nyeri	Tes Von Frey dan lapangan terbuka
Penilaian bersama	Histologi, imunohistokimia, analisis ekspresi gen, uji imunosorben terkait enzim.
Sistem pengiriman	Hidrogel termosensitif berbasis kolagen tipe II

Apa yang ditunjukkan oleh lacosamide

Dalam percobaan sel, lacosamide terbukti sebagai penghambat saluran natrium yang paling aktif di antara yang diuji. Senyawa ini lebih kuat menekan efek katabolik interleukin-1 beta dan lebih baik mendukung proses anabolik pada kondrosit dibandingkan dengan carbamazepine dan oxcarbazepine, dan efektif pada konsentrasi yang lebih rendah.

Pada model tikus, pemberian lacosamide secara sistemik mengurangi degenerasi tulang rawan dan perilaku nyeri. Pada dosis yang setara, tampaknya lebih efektif daripada carbamazepine. Ini penting karena para penulis tidak hanya meneliti pengurangan rasa sakit tetapi juga perubahan struktural pada sendi.

Hasil yang lebih menarik diperoleh dengan pemberian intra-artikular. Pemberian lacosamide secara lokal ke sendi memberikan perlindungan tulang rawan dan peredaan nyeri yang lebih nyata pada dosis sekitar sepersepuluh dari dosis sistemik. Hal ini mendukung gagasan bahwa pemberian yang tepat mungkin sama pentingnya dengan obat itu sendiri.

Secara mekanistik, lacosamide meningkatkan sekresi HSP70 dan midkine. HSP70 dikaitkan dengan pertahanan stres seluler dan proses perbaikan, sedangkan midkine dianggap sebagai protein pemberi sinyal yang mampu berpartisipasi dalam pengendalian peradangan dan perlindungan jaringan. Menurut para penulis, molekul-molekul ini membantu menciptakan lingkungan yang lebih menguntungkan untuk pemeliharaan tulang rawan.

Hasil	Arti
Penekanan katabolisme	Lacosamide mengurangi reaksi destruktif kondrosit.
Dukungan anabolik	Obat tersebut berkontribusi pada pelestarian matriks tulang rawan.
Perbandingan dengan obat lain	Lacosamide lebih aktif daripada carbamazepine dan oxcarbazepine.
Penggunaan sistemik	Mengurangi rasa sakit dan degenerasi tulang rawan pada tikus
Penggunaan intra-artikular	Obat ini memberikan efek yang lebih kuat pada dosis yang lebih rendah.
Mekanisme	Berkaitan dengan HSP70 dan midkine

Mengapa hidrogel dibutuhkan?

Masalah utama dengan injeksi intra-artikular konvensional adalah retensi obat yang singkat di dalam sendi. Lutut dapat diibaratkan sebagai "ember bocor": cairan yang disuntikkan dapat dengan cepat dikeluarkan oleh mekanisme drainase alami. Oleh karena itu, bahkan obat yang berpotensi bermanfaat pun mungkin tidak akan bekerja lama jika cepat meninggalkan sendi.

Hidrogel berbasis kolagen tipe II dibuat sebagai reservoir lokal. Hidrogel ini menahan lakosamida di dalam rongga sendi dan melepaskannya secara bertahap. Sistem ini diharapkan dapat mengurangi kebutuhan injeksi yang sering dan mempertahankan konsentrasi terapeutik di tempat yang paling dibutuhkan.

Menurut penelitian tersebut, hidrogel memperpanjang retensi obat di dalam sendi dan meningkatkan durasi efek terapeutik. Ketika hidrogel lacosamide diberikan sekali setiap 4 minggu, efeknya lebih nyata dibandingkan dengan pemberian oral harian dalam uji praklinis.

Pada model yang disuntikkan hidrogel, para penulis mengamati penurunan indikator degenerasi sendi: penurunan skor OARSI, sinovitis, ukuran osteofit, dan tanda-tanda kerusakan lainnya. Pengukuran perilaku terkait nyeri dan aktivitas motorik juga membaik.

Tantangan hidrogel	Bagaimana seharusnya dia membantu?
Biarkan obat tetap berada di dalam sendi.	Membuat depot lokal
Perpanjang rilisnya	Melepaskan lacosamide secara bertahap selama beberapa minggu.
Kurangi paparan sistemik	Lebih sedikit obat yang diserap oleh seluruh tubuh.
Kurangi frekuensi pemberian	Kemungkinan 1 suntikan untuk beberapa minggu
Memperkuat perlindungan tulang rawan	Mempertahankan konsentrasi obat lokal.
Untuk meningkatkan penerapan praktis.	Membuat terapi intra-artikular lebih realistis.

Mengapa ini tidak berarti "obat mujarab untuk artrosis" yang siap pakai?

Terlepas dari hasil praklinis yang mengesankan, penting untuk tidak melebih-lebihkan temuan tersebut. Studi ini bukanlah uji klinis pada manusia. Meskipun model tikus osteoartritis berguna untuk mempelajari mekanisme, model ini tidak sepenuhnya mereplikasi osteoartritis pada manusia, yang berkembang selama bertahun-tahun dan dipengaruhi oleh usia, berat badan, tekanan mekanis, peradangan, faktor metabolik, dan penyakit penyerta.

Poin penting kedua adalah bahwa lacosamide sudah digunakan pada manusia, tetapi ini tidak berarti bahwa pemberian intra-artikularnya dalam hidrogel secara otomatis aman. Rute pemberian baru, konsentrasi lokal baru, retensi jangka panjang di sendi, dan interaksi dengan tulang rawan memerlukan pengujian terpisah mengenai toksisitas, dosis, frekuensi pemberian, dan potensi efek pada jaringan sendi.

Ketiga, frasa "mengembalikan tulang rawan" harus digunakan dengan hati-hati. Uji praklinis telah menunjukkan pengurangan degenerasi dan tanda-tanda perlindungan struktural, tetapi penting bagi pasien untuk menunjukkan hasil yang signifikan secara klinis: pengurangan nyeri, peningkatan fungsi, penyempitan ruang sendi yang lebih lambat, pengurangan kebutuhan artroplasti, dan keamanan jangka panjang.

Oleh karena itu, kesimpulan yang paling akurat adalah: penelitian ini menunjukkan teknologi yang menjanjikan untuk pemberian obat yang sudah ada secara lokal, yang dalam model praklinis, secara bersamaan mengurangi rasa sakit dan kerusakan tulang rawan. Langkah selanjutnya yang diperlukan adalah uji klinis yang dirancang dengan baik pada pasien dengan osteoartritis.

Keterbatasan	Mengapa ini penting?
Penelitian tentang sel dan tikus	Hasilnya tidak dapat langsung diterapkan pada pasien.
Tidak ada data klinis untuk osteoartritis.	Dampak dan keamanan sebenarnya pada manusia masih belum diketahui.
Rute pengiriman baru	Hidrogel intra-artikular memerlukan pengujian terpisah.
Ketergantungan dosis	Para penulis mencatat bahwa "lebih banyak" tidak selalu berarti "lebih baik."
Keamanan jangka panjangnya belum diketahui.	Pengamatan selama berbulan-bulan dan bertahun-tahun diperlukan.
Hasil klinisnya belum terbukti.	Belum ada data mengenai penurunan kebutuhan operasi.

Apa yang mungkin berubah di masa depan?

Jika penelitian lebih lanjut mengkonfirmasi hasilnya, pendekatan ini dapat menjadi arah baru dalam terapi osteoartritis: bukan hanya menghilangkan rasa sakit, tetapi juga mengubah biologi sendi secara lokal. Hal ini sangat penting bagi pasien yang mengalami nyeri dan kerusakan tulang rawan progresif, dan pengobatan konvensional hanya memberikan bantuan sementara.

Salah satu potensi keunggulan lacosamide adalah profil medisnya yang sudah mapan. Hal ini dapat mempercepat proses uji klinis dibandingkan dengan obat yang benar-benar baru, meskipun bentuk sediaan baru dan penggunaan intra-artikular masih memerlukan evaluasi yang ketat.

Salah satu potensi keunggulan hidrogel adalah lokalisasinya. Jika obat tertahan di dalam sendi, secara teoritis dapat mengurangi efek samping sistemik dan memperpanjang efeknya. Hal ini sangat relevan untuk kondisi kronis, di mana pasien seringkali membutuhkan bukan pengobatan sekali saja, tetapi strategi yang aman dan dapat diulang selama berbulan-bulan dan bertahun-tahun.

Namun, prospek klinis akan bergantung pada beberapa pertanyaan: seberapa efektif obat tersebut pada manusia, berapa lama efeknya bertahan, apakah suntikan dapat diulang dengan aman, apakah metode ini cocok untuk berbagai tahap osteoartritis, dan apakah hidrogel menyebabkan reaksi merugikan di dalam sendi. Pertanyaan-pertanyaan ini saat ini belum terjawab.

Calon prospek	Apa yang perlu dibuktikan
Rasa sakit berkurang	Pengurangan nyeri yang signifikan secara klinis pada pasien
Perlindungan tulang rawan	Memperlambat perkembangan struktural
Efek tahan lama	Mempertahankan manfaat di antara suntikan
Keamanan	Tidak membahayakan tulang rawan, cairan sinovial, dan tulang.
Efek samping sistemik yang lebih sedikit	Perbandingan dengan pengobatan oral
Penerapan praktis	Regimen injeksi berulang yang praktis

Kesimpulan utama

Sebuah studi Yale menunjukkan bahwa lacosamide, yang diberikan ke sendi melalui hidrogel berbasis kolagen tipe II, dapat secara bersamaan mengurangi nyeri dan degenerasi tulang rawan pada osteoartritis dalam model praklinis. Hal ini menjadikan Nav1.7 sebagai target ganda yang menarik: ia terkait dengan pensinyalan nyeri dan perilaku kondrosit.

Nilai ilmiah dari karya ini terletak pada kombinasi dua strategi: penggunaan kembali obat yang sudah ada dan menciptakan sistem pelepasan berkelanjutan yang terlokalisasi. Hidrogel mengubah obat menjadi depot artikular, yang mempertahankan obat lebih lama dan meningkatkan efek lokalnya.

Kesimpulan praktisnya adalah perlu kehati-hatian: ini adalah teknologi praklinis yang menjanjikan, bukan terapi yang disetujui untuk artrosis. Sebelum digunakan pada pasien, uji klinis diperlukan untuk memverifikasi kemanjuran, dosis optimal, frekuensi injeksi, dan keamanan pemberian berulang.

Sumber berita: Chaopeng He, Guiwu Huang, Lida Moradi, Jingwei Bi, Xinyu Yang, Xin Liu, Xudong Cui, Arya Varthi, Daniel H. Wiznia, Stephen G. Waxman, Wenyu Fu, Chuan-Ju Liu. Pengiriman lacosamide berkelanjutan yang dimediasi hidrogel kolagen II mengurangi degenerasi tulang rawan dan nyeri pada osteoartritis. Bioactive Materials 2026;61:640-656. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2026.02.045.