लिमेरिक [आयर्लंड] : आयर्लंडच्या लिमेरिक विद्यापीठात तयार केलेल्या कादंबरीतील सिंथेटिक सामग्रीने पाठीच्या कण्यातील नुकसानीच्या उपचारात उत्तम आश्वासन दिले ( Irelands University Shown Treatment of Spinal Cord Damage ) आहे. बायोमटेरियल रिसर्च या प्रख्यात जागतिक जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या यूएलच्या बर्नाल इन्स्टिट्यूटच्या नवीन अभ्यासाने पाठीच्या कण्यातील ऊतींच्या ( Spinal Cord Tissue Repair ) उपचारांच्या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण प्रगती साधली आहे. संशोधकांच्या मते, नॅनोकणांच्या रूपात UL येथे विकसित ( New Method of Spinal Cord Tissue Repair ) नवीन संकरित बायोमटेरियल्स आणि ऊतक अभियांत्रिकी क्षेत्रातील विद्यमान सरावावर आधारित पाठीच्या कण्याला दुखापत झाल्यानंतर दुरुस्ती आणि पुनरुत्पादनास प्रोत्साहन देण्यासाठी यशस्वीरित्या संश्लेषित केले गेले.
प्रोफेसर मॉरिस एन कॉलिन्स, असोसिएट प्रोफेसर, स्कूल ऑफ इंजिनीअरिंग यांच्या नेतृत्वाखालील UL टीम आणि UL मधील पीएचडी उमेदवार, मुख्य लेखिका अलेक्सांद्रा सेराफिन, नवीन प्रकारची मचान सामग्री आणि नवीन ऊतींच्या वाढीस चालना देण्यासाठी एक अद्वितीय नवीन इलेक्ट्रिकली कंडक्टिंग पॉलिमर कंपोझिट वापरली. पाठीचा कणा दुखापतीच्या उपचारात प्रगती करू शकणारी पिढी.
प्रोफेसर कॉलिन्स यांनी स्पष्ट केले की, "स्पाइनल कॉर्डची दुखापत ही व्यक्ती त्यांच्या जीवनकाळात सहन करू शकणार्‍या सर्वात दुर्बल दुखापतींपैकी एक आहे. जी व्यक्तीच्या जीवनातील प्रत्येक पैलूवर परिणाम करते. "दुर्बल करणार्‍या विकारामुळे दुखापतीच्या पातळीच्या खाली अर्धांगवायू होतो आणि केवळ यूएसमध्ये, SCI रुग्णसेवेसाठी वार्षिक आरोग्यसेवा खर्च USD 9.7 बिलियन आहे. सध्या व्यापकपणे उपलब्ध उपचार नसल्यामुळे, शोधण्यासाठी या क्षेत्रात सतत संशोधन करणे महत्त्वाचे आहे. नवीन उपचार धोरणांसाठी संशोधन क्षेत्र टिश्यू अभियांत्रिकीकडे वळल्याने रुग्णाच्या जीवनाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी एक उपचार पद्धती अवलंबिली आहे.
"ऊती अभियांत्रिकी क्षेत्राचे उद्दिष्ट दान केलेल्या अवयवांच्या आणि ऊतींच्या कमतरतेच्या जागतिक समस्येचे निराकरण करणे आहे. ज्यामध्ये प्रवाहकीय बायोमटेरियल्सच्या रूपात एक नवीन प्रवृत्ती उदयास आली आहे. शरीरातील पेशी विद्युत उत्तेजनामुळे प्रभावित होतात. विशेषत: प्रवाहकीय स्वभावाच्या पेशी. जसे की कार्डियाक किंवा मज्जातंतू पेशी," प्राध्यापक कॉलिन्स यांनी स्पष्ट केले. संशोधक संघाने इलेक्ट्रोकंडक्टिव्ह टिश्यू-इंजिनीयर्ड स्कॅफोल्ड्सच्या वापरामध्ये वाढत्या रूचीचे वर्णन केले आहे जे सुधारित सेल वाढ आणि प्रसारामुळे उद्भवले आहे जेव्हा पेशी प्रवाहकीय मचानच्या संपर्कात येतात.
"अशा उपचार धोरणे विकसित करण्यासाठी बायोमटेरियल्सची चालकता वाढवणे सामान्यत: प्रवाहकीय घटक जसे की कार्बन नॅनोट्यूब किंवा PEDOT: PSS सारखे प्रवाहकीय पॉलिमर जोडण्यावर केंद्रित आहे. जो टिश्यू अभियांत्रिकी क्षेत्रात आजपर्यंत वापरला जाणारा व्यावसायिकरित्या उपलब्ध प्रवाहकीय पॉलिमर आहे. ", बर्नालमधील आणि UL च्या विज्ञान आणि अभियांत्रिकी विद्याशाखेतील पीएचडी उमेदवार, लीड लेखक अलेक्सांड्रा सेराफिन यांनी स्पष्ट केले.
"दुर्दैवाने, बायोमेडिकल ऍप्लिकेशन्समध्ये PEDOT: PSS पॉलिमर वापरताना गंभीर मर्यादा कायम राहतात. पॉलिमर PSS घटकावर अवलंबून असते ज्यामुळे ते पाण्यात विरघळते, परंतु जेव्हा ही सामग्री शरीरात प्रत्यारोपित केली जाते तेव्हा ते खराब बायोकॉम्पॅटिबिलिटी प्रदर्शित करते. "याचा अर्थ की या पॉलिमरच्या संपर्कात आल्यानंतर, शरीरात संभाव्य विषारी किंवा रोगप्रतिकारक प्रतिक्रिया असतात. जे आधीपासून खराब झालेल्या ऊतीमध्ये आदर्श नसतात ज्याला आपण पुन्हा निर्माण करण्याचा प्रयत्न करीत आहोत. प्रवाहकीय मचान तयार करण्यासाठी कोणत्या हायड्रोजेल घटकांचा यशस्वीपणे समावेश केला जाऊ शकतो याची ही गंभीर मर्यादा आहे,” ती पुढे म्हणाली.
या मर्यादेवर मात करण्यासाठी अभ्यासामध्ये कादंबरी PEDOT नॅनोपार्टिकल्स (NPs) विकसित करण्यात आली. प्रवाहकीय PEDOT NPs च्या संश्लेषणामुळे NPS च्या पृष्ठभागाच्या अनुरूप बदल करून इच्छित सेल प्रतिसाद प्राप्त होतो आणि पाण्याच्या विद्राव्यतेसाठी PSS च्या आवश्यक उपस्थितीशिवाय हायड्रोजेल घटक समाविष्ट केले जाऊ शकतात अशी परिवर्तनशीलता वाढवते.
या कामात, जिलेटिन आणि इम्युनोमोड्युलेटरी हायलुरोनिक ऍसिड, प्रोफेसर कॉलिन्स यांनी UL येथे अनेक वर्षांपासून विकसित केलेली संकरित बायोमटेरिअल्स, विकसित कादंबरी PEDOT NPs सोबत जोडून लक्ष्यित स्पाइनल कॉर्डच्या दुखापतीच्या दुरुस्तीसाठी बायोकॉम्पॅटिबल इलेक्ट्रोकंडक्टिव्ह स्कॅफोल्ड तयार करण्यात आली. दुखापतीच्या ठिकाणी ऑप्टिमाइझ केलेल्या कार्यक्षमतेसाठी या अचूकपणे डिझाइन केलेल्या स्कॅफोल्ड्सची रचना, मालमत्ता आणि कार्य संबंधांचा संपूर्ण अभ्यास केला गेला. ज्यामध्ये उंदराच्या मणक्याच्या दुखापतीच्या मॉडेल्ससह इन-व्हिवो संशोधन समाविष्ट आहे. जे फुलब्राइट दरम्यान सुश्री सेराफिन यांनी केले होते. कॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटी सॅन दिएगो न्यूरोसायन्स डिपार्टमेंटला संशोधन एक्सचेंज, जे या प्रकल्पाचे भागीदार होते.
"बायोमटेरियलमध्ये PEDOT NPs च्या परिचयाने नमुन्यांची चालकता वाढली. याशिवाय, प्रत्यारोपित सामग्रीच्या यांत्रिक गुणधर्मांनी ऊतक-अभियांत्रिकी धोरणांमध्ये स्वारस्य असलेल्या ऊतकांची नक्कल केली पाहिजे. विकसित PEDOT NP स्कॅफोल्ड्स मूळच्या यांत्रिक मूल्यांशी जुळतात. पाठीचा कणा," संशोधकांनी स्पष्ट केले. विकसित PEDOT NP स्कॅफोल्ड्सच्या जैविक प्रतिसादांचा अभ्यास स्टेम सेल इन-व्हिट्रो आणि व्हिव्होमध्ये पाठीच्या कण्यातील दुखापतीच्या प्राण्यांच्या मॉडेलमध्ये केला गेला. उत्कृष्ट स्टेम सेल संलग्नक आणि स्कॅफोल्ड्सवर वाढ दिसून आली, त्यांनी अहवाल दिला.
चाचणीमध्ये पाठीच्या कण्याला दुखापत झालेल्या जागेकडे अक्षीय पेशींचे अधिक स्थलांतर दिसून आले. ज्यामध्ये PEDOT NP स्कॅफोल्ड प्रत्यारोपित केले गेले होते, तसेच इजा मॉडेलच्या तुलनेत डाग आणि जळजळ कमी पातळी, ज्यामध्ये स्कॅफोल्ड नव्हते, अभ्यासानुसार. हे परिणाम पाठीच्या कण्याच्या दुरुस्तीसाठी या सामग्रीची क्षमता दर्शवतात, असे संशोधन पथक म्हणतात. "पाठीच्या कण्याच्या दुखापतीचा रुग्णाच्या जीवनावर होणारा परिणाम हा केवळ शारीरिकच नाही तर मानसिकदेखील असतो कारण त्याचा रुग्णाच्या मानसिक आरोग्यावर गंभीर परिणाम होऊ शकतो. परिणामी नैराश्य, तणाव किंवा चिंता यांच्या घटनांमध्ये वाढ होते," सुश्री सेराफिन यांनी स्पष्ट केले.
"म्हणूनच मणक्याच्या दुखापतींवर उपचार केल्याने रुग्णाला केवळ चालणे किंवा पुन्हा हालचाल करणे शक्य होणार नाही. तर त्यांना त्यांचे जीवन त्यांच्या पूर्ण क्षमतेने जगण्याची परवानगी मिळेल. ज्यामुळे यासारखे प्रकल्प संशोधन आणि वैद्यकीय समुदायांसाठी खूप महत्वाचे आहेत. याव्यतिरिक्त, पाणीच्या कणाच्या दुखापतींसाठी प्रभावी उपचार प्रदान करण्याच्या एकूण सामाजिक परिणामामुळे रूग्णांच्या उपचारांशी संबंधित आरोग्यसेवा खर्च कमी होईल." हे परिणाम रूग्णांसाठी उत्साहवर्धक संभावना देतात आणि या क्षेत्रात पुढील संशोधनाची योजना आहे.
"अभ्यासांनी दर्शविले आहे की रीढ़ की हड्डीच्या दुखापतीच्या दूरच्या टोकावरील मोटर न्यूरॉन्सची उत्तेजितता थ्रेशोल्ड जास्त असते. भविष्यातील प्रकल्प स्कॅफोल्ड डिझाइनमध्ये आणखी सुधारणा करेल आणि स्कॅफोल्डमध्ये चालकता ग्रेडियंट तयार करेल, ज्यामुळे दूरच्या टोकाकडे चालकता वाढते. न्यूरॉन्सला पुन्हा निर्माण करण्यासाठी आणखी उत्तेजित करण्यासाठी घाव, ”ती पुढे म्हणाली.
