वैज्ञानिक 'स्मार्ट' घाव भरने की तकनीक डिजाइन करते हैं
जर्नल में प्रकाशित नए शोध उन्नत सामग्री, "एक नई पीढ़ी की सामग्री का मार्ग प्रशस्त करता है जो सक्रिय रूप से [घाव] भरने के लिए ऊतकों के साथ काम करती है।"
जैसा कि संयुक्त राज्य में अधिक से अधिक सर्जिकल प्रक्रियाएं की जाती हैं, सर्जिकल साइट संक्रमणों की संख्या भी बढ़ रही है।
जीर्ण घाव जो ठीक नहीं होते हैं - जैसे कि मधुमेह में होने वाले - अक्सर बायोफिल्म के रूप में बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला की मेजबानी करते हैं।
इस तरह के बायोफिल्म बैक्टीरिया अक्सर उपचार के लिए बहुत लचीला होते हैं, और रोगाणुरोधी प्रतिरोध केवल इस संभावना को बढ़ाता है कि ये घाव संक्रमित हो जाते हैं।
हाल के अनुमानों के अनुसार, पुराने घावों से लगभग 5.7 मिलियन लोग प्रभावित होते हैं। कुछ पुराने घावों के परिणामस्वरूप विच्छेदन हो सकता है, जैसा कि मधुमेह के अल्सर के साथ होता है।
वैश्विक स्तर पर, शोधकर्ता अनुमान लगाते हैं कि हर 30 सेकंड में एक क्रोनिक, नॉनहीलिंग डायबिटिक अल्सर एक विच्छेदन का कारण बनता है।
इस संदर्भ में, अभिनव, प्रभावी घाव भरने के तरीकों की सख्त आवश्यकता है। नए शोध में इस संबंध में वादा दिखाया गया है, क्योंकि वैज्ञानिकों ने एक अणु को तैयार किया है जो शरीर की प्राकृतिक चिकित्सा शक्तियों का दोहन करने में मदद करता है।
अणुओं को कर्षण बल-सक्रिय पेलोड (ट्रैप) कहा जाता है। वे विकास कारक हैं जो कोलेजन जैसे पदार्थों को शरीर के ऊतकों के साथ स्वाभाविक रूप से अधिक बातचीत करने में मदद करते हैं।
यूनाइटेड किंगडम के इंपीरियल कॉलेज लंदन में इंजीनियरिंग विभाग के एक लेक्चरर बेन अल्मक्विस्ट ने नए शोध का नेतृत्व किया।
ट्रैप प्रौद्योगिकी और घाव भरने
घाव भरने में अक्सर कोलेजन जैसी सामग्री का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कोलेजन स्पॉन्ज से जलने की चोटों का इलाज किया जा सकता है, और कोलेजन प्रत्यारोपण हड्डियों को पुनर्जीवित करने में मदद कर सकते हैं।
लेकिन कोलेजन ऊतक के साथ कैसे बातचीत करता है? तथाकथित पाड़ प्रत्यारोपण में, कोशिकाएं कोलेजन संरचना के माध्यम से चलती हैं, पाड़ को अपने साथ खींचती हैं। यह वृद्धि कारकों जैसे हीलिंग प्रोटीन को ट्रिगर करता है, जो ऊतक पुनर्जनन में मदद करता है।
नए अध्ययन में, अल्मक्विस्ट और टीम ने इस प्राकृतिक प्रक्रिया को फिर से बनाने के लिए ट्रैप अणुओं को इंजीनियर किया। वैज्ञानिकों ने डीएनए को "तह" में बदल दिया, जो कि तीन आयामी आकृतियाँ हैं, जो प्रोटीन को बांधती हैं।
फिर, उन्होंने कोशिकाओं को जकड़ने के लिए "हैंडल" डिज़ाइन किया। उन्होंने हैंडल के एक छोर पर कोशिकाओं को जोड़ा और दूसरे छोर पर एक कोलेजन मचान।
लैब परीक्षणों से पता चला है कि कोशिकाओं ने ट्रैप को खींच लिया, क्योंकि वे कोलेजन प्रत्यारोपण के माध्यम से चले गए। बदले में, यह सक्रिय वृद्धि प्रोटीन है जो ऊतक के भीतर उपचार प्रक्रिया को चालू करता है।
वैज्ञानिक बताते हैं कि यह तकनीक पूरी दुनिया में मौजूद हीलिंग प्रक्रियाओं को दोबारा बनाती है। "सीक्वेल मूवमेंट का उपयोग हीलिंग को सक्रिय करने के लिए समुद्री स्पंज से लेकर मनुष्यों तक के जीवों में पाया जाता है," अल्क्विस्ट कहते हैं।
"हमारा दृष्टिकोण उनकी नकल करता है और चिकित्सा की विभिन्न किस्मों के साथ सक्रिय रूप से काम करता है जो चिकित्सा को बढ़ावा देने के लिए समय-समय पर हमारे क्षतिग्रस्त ऊतकों में पहुंचते हैं," वह कहते हैं।
उपचार सामग्री की एक 'नई पीढ़ी'
शोध में यह भी पता चला कि सेलुलर हैंडल को ट्विक करने से कोशिकाओं के प्रकार में परिवर्तन होता है जो ट्रैप को संलग्न और पकड़ सकते हैं।
बदले में, यह ट्रैप्स को कोशिकाओं के आधार पर वैयक्तिकृत पुनर्योजी प्रोटीन जारी करने में सक्षम बनाता है जो हैंडल से जुड़े होते हैं।
विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के लिए यह अनुकूलन क्षमता का अर्थ है कि तकनीक को विभिन्न प्रकार के घावों पर लागू किया जा सकता है - हड्डी के फ्रैक्चर से लेकर दिल के दौरे के कारण होने वाले निशान ऊतक चोटों और तंत्रिका क्षति से लेकर मधुमेह अल्सर तक।
अंत में, aptamers पहले से ही मानव नैदानिक उपयोग के लिए दवाओं के रूप में अनुमोदित हैं, जिसका मतलब हो सकता है कि ट्रैप तकनीक बाद में जल्द ही व्यापक रूप से उपलब्ध हो सकती है।
"ट्रैप तकनीक उन सामग्रियों को बनाने के लिए एक लचीली विधि प्रदान करती है जो सक्रिय रूप से घाव के साथ संचार करती हैं और जब और जहां उनकी आवश्यकता होती है, तब प्रमुख निर्देश प्रदान करती हैं," अल्मक्विस्ट बताते हैं।
"इस तरह की बुद्धिमान, गतिशील चिकित्सा उपचार प्रक्रिया के हर चरण के दौरान उपयोगी है, इसमें शरीर के ठीक होने की संभावना बढ़ाने की क्षमता है, और कई अलग-अलग प्रकार के घावों पर दूरगामी उपयोग हैं," वे कहते हैं।
शोधकर्ता का निष्कर्ष है, "[टी] उनकी तकनीक में घाव की मरम्मत के एक कंडक्टर के रूप में सेवा करने की क्षमता है, क्षतिग्रस्त ऊतकों को ठीक करने के लिए एक साथ काम करने के लिए समय के साथ विभिन्न कोशिकाओं को ऑर्केस्ट्रेट करना।"
"हमारी तकनीक सामग्री की एक नई पीढ़ी को लॉन्च करने में मदद कर सकती है जो चिकित्सा को चलाने के लिए ऊतकों के साथ सक्रिय रूप से काम करती है।"
बेन अल्मक्विस्ट, पीएच.डी.
