ポリ硫酸グリコサミノグリカン

PSGAGは、最初は数週間にわたって一連の注射として投与され、その後は月に1回または2回継続することができます。^{[ 10 ]}通常は筋肉内注射されますが、馬では関節内（関節に直接）注射することも、適応外使用として皮下注射することもできます。 ^{[ 1 ]} PSGAGを関節内投与する場合は無菌的に投与する必要があり、^{[ 7 ]}感染を防ぐために抗生物質アミカシンが併用されることもあります。^{[ 8 ] [ 2 ] [ 6 ]}

米国にはPSGAGのジェネリック医薬品やヒト用医薬品は存在しない。 ^{[ 8 ] [ 6 ] [ 10 ]}

通常、関節軟骨にはプロテオグリカン複合体があり、これはケラタン硫酸やコンドロイチン硫酸などのグリコサミノグリカンからなる側鎖がヒアルロン酸の鎖に結合したタンパク質です。グリコサミノグリカンの側鎖は多価陰イオン性であるため、隣接する側鎖が互いに押し合い、「ボトルブラシ」のような構造を形成します。ここでヒアルロン酸は茎、側鎖はブラシの毛に相当します。関節に圧力がかかると、軟骨細胞と滑液の間で体液が移動し、栄養素が交換されます。^{[ 3 ]}

変形性関節疾患では、プロテオグリカン複合体が消失し始め、ヒアルロン酸の質が低下し、量も減少します。これにより滑液の粘度が低下し（摩擦が増加）、白血球や酵素が侵入して軟骨の変性や炎症を引き起こします。その結果放出されるステロイドが軟骨細胞を死滅させます。残った軟骨細胞は滑液との栄養交換が困難になり、損傷の一部を修復できなくなります。^{[ 3 ]}

PSGAGの生体内での作用機序は、観察と試験管内での研究に基づいている。PSGAGは、軟骨、プロテオグリカン、ヒアルロン酸を分解する多くの異化酵素を阻害する。^{[ 5 ] [ 10 ]}阻害される酵素には、プロテオグリカンとコラーゲンのIL-1分解に関与するセリンプロテアーゼ、プロテオグリカンをヒアルロン酸から解離させるリソソーム酵素、エラスターゼ、軟骨マトリックスタンパク質を分解するストロメリシンなどのメタロプロテアーゼ、カテプシンB1などのコラゲナーゼ、ヒアルロニダーゼなどがある。^{[ 3 ] [ 12 ]} PSGAGは、関節損傷時に放出され炎症を引き起こし、プロテオグリカンの損失を増加させ、痛覚受容体の閾値を低下させるプロスタグランジンE2の合成を阻害する。^{[ 2 ] [ 11 ] [ 12 ]}補体経路を阻害すると、おそらくC反応性タンパク質を変化させることで炎症がさらに軽減される。血液凝固の阻害は、細胞死を引き起こし局所炎症を増大させる線溶を減少させる。^{[ 1 ] [ 3 ]}

PSGAGは、滑膜の粘稠度を高めるグリコサミノグリカン、ヒアルロン酸、コラーゲンの合成も促進します。^{[ 2 ]}しかし、軟骨の消失を完全に元に戻すことも、関節炎による骨の減少を元に戻すこともできません。^{[ 12 ] [ 10 ]}

PSGAGは筋肉内注射すると20～40分で血中濃度がピークに達し、その30～40%が血漿タンパク質に結合します。すべての組織に入り込み、2時間以内に軟骨に到達します。^{[ 12 ]} PSGAGが滑液に到達すると、軟骨基質に取り込まれ、変形性関節症の軟骨はより強く取り込む傾向があります。^{[ 2 ] [ 11 ]}関節内の濃度は48時間でピークに達し、96時間まで持続した後、腎臓から排出されます。^{[ 8 ] [ 3 ]}