शोधकर्ताओं ने रीढ़ की हड्डी की चोट के इलाज का नया तरीका सुझाया

एएनआई

वाशिंगटन, 5 दिसंबर

आयरलैंड में लिमरिक विश्वविद्यालय में बनाए गए एक अभिनव नए पदार्थ ने रीढ़ की हड्डी की चोट के उपचार में काफी संभावनाएं दिखाई हैं।

बायोमटेरियल्स रिसर्च पत्रिका में प्रकाशित यूएल के बर्नल इंस्टीट्यूट में किए गए शोध ने रीढ़ की हड्डी के ऊतकों की मरम्मत के क्षेत्र में रोमांचक प्रगति की है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, रीढ़ की हड्डी की चोट के बाद मरम्मत और पुनर्जनन को बढ़ावा देने के लिए नैनोकणों के रूप में और ऊतक इंजीनियरिंग क्षेत्र में मौजूदा अभ्यास पर निर्माण के रूप में यूएल में विकसित नई हाइब्रिड बायोमैटेरियल्स को सफलतापूर्वक संश्लेषित किया गया था।

प्रोफेसर मौरिस एन कोलिन्स, एसोसिएट प्रोफेसर, स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग, यूएल और प्रमुख लेखक अलेक्जेंड्रा सेराफिन, यूएल में पीएचडी उम्मीदवार के नेतृत्व में यूएल टीम ने नए ऊतक विकास को बढ़ावा देने के लिए एक नए प्रकार की मचान सामग्री और एक अद्वितीय नए विद्युत प्रवाहकीय बहुलक समग्र का उपयोग किया। और पीढ़ी जो रीढ़ की हड्डी की चोट के उपचार को आगे बढ़ा सके।

प्रोफेसर कोलिन्स ने समझाया, "रीढ़ की हड्डी की चोट सबसे कमजोर दर्दनाक चोटों में से एक है जो एक व्यक्ति अपने जीवनकाल के दौरान बनाए रख सकता है, जो व्यक्ति के जीवन के हर पहलू को प्रभावित करता है।"

"दुर्बल करने वाली विकार के परिणामस्वरूप चोट के स्तर के नीचे पक्षाघात होता है और अकेले अमेरिका में, एससीआई रोगी देखभाल के लिए वार्षिक स्वास्थ्य देखभाल लागत 9.7 अरब डॉलर है। जैसा कि वर्तमान में कोई व्यापक रूप से उपलब्ध उपचार नहीं है, इस क्षेत्र में निरंतर शोध रोगी के जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए एक उपचार खोजने के लिए महत्वपूर्ण है, अनुसंधान क्षेत्र उपन्यास उपचार रणनीतियों के लिए ऊतक इंजीनियरिंग की ओर मुड़ रहा है।

"टिशू इंजीनियरिंग के क्षेत्र का उद्देश्य दान किए गए अंगों और ऊतकों की कमी की वैश्विक समस्या को हल करना है, जिसमें प्रवाहकीय बायोमटेरियल्स के रूप में एक नई प्रवृत्ति उभरी है। शरीर में कोशिकाएं विद्युत उत्तेजना से प्रभावित होती हैं, विशेष रूप से एक प्रवाहकीय प्रकृति की कोशिकाएं जैसे हृदय या तंत्रिका कोशिकाएं, "प्रोफेसर कोलिन्स ने समझाया।

अनुसंधान दल विद्युत प्रवाहकीय ऊतक इंजीनियर मचान के उपयोग में बढ़ती रुचि का वर्णन करता है जो कोशिकाओं के प्रवाहकीय पाड़ के संपर्क में आने पर बेहतर कोशिका वृद्धि और प्रसार के कारण उभरा है।

"इस तरह की उपचार रणनीतियों को विकसित करने के लिए बायोमटेरियल्स की चालकता को बढ़ाना आम तौर पर कार्बन नैनोट्यूब या प्रवाहकीय बहुलक जैसे पीईडीओटी: पीएसएस जैसे प्रवाहकीय घटकों को जोड़ने पर केंद्रित होता है, जो वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध प्रवाहकीय बहुलक है जिसका उपयोग ऊतक इंजीनियरिंग क्षेत्र में आज तक किया गया है। ," प्रमुख लेखक अलेक्जेंड्रा सेराफिन, बर्नल में पीएचडी उम्मीदवार और यूएल के विज्ञान और इंजीनियरिंग संकाय में समझाया गया।

"दुर्भाग्य से, PEDOT का उपयोग करते समय गंभीर सीमाएँ बनी रहती हैं: बायोमेडिकल अनुप्रयोगों में PSS बहुलक। बहुलक पीएसएस घटक पर पानी में घुलनशील होने की अनुमति देने के लिए निर्भर करता है, लेकिन जब इस सामग्री को शरीर में प्रत्यारोपित किया जाता है, तो यह खराब जैव-अनुकूलता प्रदर्शित करता है।

"इसका मतलब है कि इस बहुलक के संपर्क में आने पर, शरीर में संभावित विषाक्त या प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जो पहले से ही क्षतिग्रस्त ऊतक में आदर्श नहीं हैं जिन्हें हम पुन: उत्पन्न करने की कोशिश कर रहे हैं। यह गंभीर रूप से सीमित करता है कि कौन से हाइड्रोजेल घटकों को प्रवाहकीय मचान बनाने के लिए सफलतापूर्वक शामिल किया जा सकता है," उसने कहा।

इस सीमा को पार करने के लिए अध्ययन में नोवेल पेडॉट नैनोपार्टिकल्स (एनपी) विकसित किए गए थे। प्रवाहकीय PEDOT NPs का संश्लेषण वांछित सेल प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए NPs की सतह के अनुरूप संशोधन की अनुमति देता है और पानी की घुलनशीलता के लिए PSS की आवश्यक उपस्थिति के बिना हाइड्रोजेल घटकों को शामिल किया जा सकता है।

इस काम में, जिलेटिन और इम्यूनोमॉड्यूलेटरी हाइलूरोनिक एसिड से बना हाइब्रिड बायोमैटेरियल्स, एक सामग्री जिसे प्रोफेसर कॉलिन्स ने यूएल में कई वर्षों से विकसित किया है, को लक्षित रीढ़ की हड्डी की चोट की मरम्मत के लिए बायोकंपैटिबल इलेक्ट्रोकॉन्डक्टिव मचान बनाने के लिए विकसित उपन्यास PEDOT NPs के साथ जोड़ा गया था।

चोट की जगह पर अनुकूलित प्रदर्शन के लिए इन सटीक रूप से डिजाइन किए गए मचानों की संरचना, संपत्ति और कार्य संबंधों का एक पूरा अध्ययन किया गया था, जिसमें चूहे की रीढ़ की हड्डी की चोट के मॉडल के साथ इन-विवो अनुसंधान शामिल था, जो फुलब्राइट के दौरान सुश्री सेराफिन द्वारा किया गया था। यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया सैन डिएगो न्यूरोसाइंस डिपार्टमेंट के लिए रिसर्च एक्सचेंज, जो इस परियोजना में भागीदार थे।

"पेडॉट एनपी की बायोमटेरियल में शुरूआत ने नमूने की चालकता में वृद्धि की। इसके अलावा, प्रत्यारोपित सामग्री के यांत्रिक गुणों को ऊतक इंजीनियर रणनीतियों में रुचि के ऊतक की नकल करनी चाहिए, विकसित PEDOT NP मचान के साथ मूल रीढ़ की हड्डी के यांत्रिक मूल्यों से मेल खाते हैं, "शोधकर्ताओं ने समझाया।

विकसित PEDOT NP स्कैफोल्ड्स के लिए जैविक प्रतिक्रिया का अध्ययन इन-विट्रो स्टेम सेल और इन-विवो में रीढ़ की हड्डी की चोट के पशु मॉडल के साथ किया गया था। मचान पर उत्कृष्ट स्टेम सेल लगाव और वृद्धि देखी गई, उन्होंने बताया।

परीक्षण ने रीढ़ की हड्डी की चोट की साइट की ओर अधिक एक्सोनल सेल माइग्रेशन दिखाया, जिसमें पेडॉट एनपी मचान को प्रत्यारोपित किया गया था, साथ ही चोट के मॉडल की तुलना में निशान और सूजन के निचले स्तर, जिसमें कोई मचान नहीं था, अध्ययन के अनुसार।

कुल मिलाकर, ये परिणाम रीढ़ की हड्डी की मरम्मत के लिए इन सामग्रियों की क्षमता दिखाते हैं, शोध दल का कहना है।

सुश्री सेराफिन ने समझाया, "रोगी के जीवन पर रीढ़ की हड्डी की चोट का प्रभाव न केवल शारीरिक, बल्कि मनोवैज्ञानिक भी होता है, क्योंकि यह रोगी के मानसिक स्वास्थ्य को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अवसाद, तनाव या चिंता की घटनाएं बढ़ जाती हैं।"

"रीढ़ की हड्डी की चोटों का इलाज न केवल रोगी को चलने या फिर से चलने की अनुमति देगा बल्कि उन्हें अपनी पूरी क्षमता से अपना जीवन जीने की अनुमति देगा, जो इस तरह की परियोजनाओं को अनुसंधान और चिकित्सा समुदायों के लिए बहुत महत्वपूर्ण बनाता है। इसके अलावा, रीढ़ की हड्डी की चोटों के लिए एक प्रभावी उपचार प्रदान करने में समग्र सामाजिक प्रभाव से रोगियों के इलाज से जुड़ी स्वास्थ्य देखभाल लागत में कमी आएगी।

"ये परिणाम मरीजों के लिए उत्साहजनक संभावनाएं पेश करते हैं और इस क्षेत्र में और शोध की योजना बनाई गई है।

"अध्ययनों से पता चला है कि रीढ़ की हड्डी की चोट के दूरस्थ अंत में मोटर न्यूरॉन्स की उत्तेजना सीमा अधिक होती है। एक भविष्य की परियोजना मचान डिजाइन को और बेहतर बनाएगी और मचान में चालकता ढाल बनाएगी, घाव के बाहर के अंत की ओर बढ़ने वाली चालकता के साथ न्यूरॉन्स को पुन: उत्पन्न करने के लिए प्रोत्साहित किया जाएगा, "उसने कहा।