Optimizing Hyaluronan-Based Lubricants for Treating Thoracolumbar Fascia Pathologies: Insights from Tribological and Pharmacokinetic Studies

dc.contributor.authorStreďanská, Alexandracs
dc.contributor.authorŠimek, Matějcs
dc.contributor.authorMatonohová, Janacs
dc.contributor.authorNečas, Davidcs
dc.contributor.authorVrbka, Martincs
dc.contributor.authorSuchánek, Jakubcs
dc.contributor.authorPavliňáková, Veronikacs
dc.contributor.authorVojtová, Lucycs
dc.contributor.authorHartl, Martincs
dc.contributor.authorKřupka, Ivancs
dc.contributor.authorNešporová, Kristinacs
dc.coverage.issue4cs
dc.coverage.volume13cs
dc.date.accessioned2025-04-23T11:56:09Z
dc.date.available2025-04-23T11:56:09Z
dc.date.issued2025-04-16cs
dc.description.abstractIn a world where the incidence of non-specific lower back pain (LBP) is steadily increasing, researchers are still searching for effective solutions for patients. Hyaluronic acid (HA) viscosupplementation is commonly used to restore lubrication in osteoarthritis (OA) and other medical applications, but its rapid metabolism limits efficacy. This study evaluates whether an HA derivative can replace native HA for the treatment of non-specific LBP while maintaining or enhancing its frictional properties and improving in vivo stability. Six HA-based lubricants, both native and derivatized, were tested in a tribological rabbit fascia model and a new synthetic model. Reduced HA derivative showed better tribological properties and longer in vivo residence time compared to native HA, as demonstrated in pharmacokinetic studies in rabbits. The 316 kDa HA and reduced HA exhibited the most stable tribological properties, which were influenced by their molecular weight and concentration. These findings suggest that both native and reduced HA are promising viscosupplements for intrafascial injection in the treatment of LBP, with reduced HA potentially enhancing effectiveness through a prolonged effect.en
dc.description.abstractOptimalizace maziv na bázi hyaluronanu pro léčbu patologií torakolumbální fascie: Vědci stále hledají účinná řešení pro pacienty ve světě, kde se neustále zvyšuje výskyt nespecifických bolestí dolní části zad (LBP). Viskozuplementace kyselinou hyaluronovou (HA) se běžně používá k obnovení lubrikace při osteoartróze (OA) a v dalších lékařských aplikacích, ale její rychlý metabolismus omezuje účinnost. Tato studie hodnotí, zda derivát HA může nahradit nativní HA pro léčbu nespecifické LBP při zachování nebo zlepšení jejích třecích vlastností a zlepšení stability in vivo. Šest maziv na bázi HA, nativních i derivatizovaných, bylo testováno na tribologickém modelu králičí fascie a novém syntetickém modelu. Redukovaný derivát HA vykazoval lepší tribologické vlastnosti a delší dobu setrvání in vivo ve srovnání s nativním HA, jak prokázaly farmakokinetické studie na králících. Nejstabilnější tribologické vlastnosti, které byly ovlivněny jejich molekulovou hmotností a koncentrací, vykazovaly 316 kDa HA a redukovaný HA. Tato zjištění naznačují, že jak nativní, tak redukovaná HA jsou slibnými viskosuplementy pro intrafasciální injekce při léčbě LBP, přičemž redukovaná HA může zvýšit účinnost díky prodlouženému účinku.cs
dc.description.embargo2025-04-28cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-17cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationLubricants. 2025, vol. 13, issue 4, p. 1-17.en
dc.identifier.doi10.3390/lubricants13040184cs
dc.identifier.issn2075-4442cs
dc.identifier.orcid0000-0002-0643-9642cs
dc.identifier.orcid0000-0002-3843-8732cs
dc.identifier.orcid0000-0002-2845-3752cs
dc.identifier.orcid0000-0002-4694-298Xcs
dc.identifier.orcid0000-0001-5281-7045cs
dc.identifier.orcid0000-0001-5432-6645cs
dc.identifier.orcid0000-0002-9936-7480cs
dc.identifier.other197716cs
dc.identifier.researcheridI-7816-2014cs
dc.identifier.researcheridF-5568-2012cs
dc.identifier.researcheridB-3167-2014cs
dc.identifier.researcheridD-7762-2012cs
dc.identifier.researcheridD-8261-2012cs
dc.identifier.researcheridD-8147-2012cs
dc.identifier.scopus56635672600cs
dc.identifier.scopus56108279900cs
dc.identifier.scopus12039667200cs
dc.identifier.scopus7005196946cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/250893
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofLubricantscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/2075-4442/13/4/184cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessembargoedAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/2075-4442/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectlower back painen
dc.subjecthyaluronic aciden
dc.subjectfasciaen
dc.subjectfrictionen
dc.subjectviscosupplementationen
dc.subjectbolest dolní části zad
dc.subjectkyselina hyaluronová
dc.subjectfascie
dc.subjecttření
dc.subjectviskosuplementace
dc.titleOptimizing Hyaluronan-Based Lubricants for Treating Thoracolumbar Fascia Pathologies: Insights from Tribological and Pharmacokinetic Studiesen
dc.title.alternativeOptimalizace maziv na bázi hyaluronanu pro léčbu patologií torakolumbální fascie: Poznatky z tribologických a farmakokinetických studiícs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
eprints.grantNumberinfo:eu-repo/grantAgreement/MZ0/NU/NU22-08-00454cs
sync.item.dbidVAV-197716en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.04.23 13:56:09en
sync.item.modts2025.04.23 13:33:40en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav konstruovánícs
Files