वैज्ञानिकहरूले पहिलो पटक इन्जेक्टेबल हाइड्रोजेल सिर्जना गरेका छन् जसले पहिले नै उपन्यास क्रसलिङ्करहरू मार्फत ऊतक-विशिष्ट बायोएक्टिभ अणुहरू समावेश गर्दछ। वर्णन गरिएको हाइड्रोजेलसँग टिस्यु इन्जिनियरिङमा प्रयोगको बलियो सम्भावना छ
ऊतक ईन्जिनियरिङ् भनेको तन्तु र अंगको विकल्पको विकास हो - त्रि-आयामी सेलुलर निर्माणहरू - प्राकृतिक तन्तुहरू जस्तै गुणहरू भएको। ऊतक ईन्जिनियरि .्ग यी जैविक रूपमा सक्रिय मचानहरूको प्रयोग गरेर ऊतक कार्यहरू पुनर्स्थापना, संरक्षण वा बृद्धि गर्ने लक्ष्य राख्छ। सिंथेटिक hydrogel पोलिमरहरूलाई तिनीहरूको अद्वितीय संरचना र प्राकृतिक बाह्य सेलुलर म्याट्रिक्ससँग संरचनात्मक समानताहरूको कारणले त्यस्ता मेकानिकल मचानहरू प्रदान गर्ने आशाजनक उम्मेद्वारहरूको रूपमा स्वागत गरिएको छ। हाइड्रोजेलले टिश्यु वातावरणको नक्कल गर्छ र हाइड्रोजेलमा रहेको क्रसलिङ्करहरूले ठूलो मात्रामा पानी अवशोषित गरे पनि सामग्रीलाई यसको संरचना कायम राख्न मद्दत गर्दछ। यद्यपि, हाल उपलब्ध हाइड्रोजेलहरू जैविक रूपमा निष्क्रिय छन् र यसरी उपयुक्त जैविक प्रकार्य चलाउन स्ट्यान्डअलोन कार्य गर्न सक्दैनन्। तिनीहरूलाई हाइड्रोजेलहरूको अनिवार्य भाग बनाउन मिल्दो जैविक अणुहरू (उदाहरण वृद्धि कारकहरू, चिपकने लिगान्डहरू) थप्न आवश्यक छ।
जुन 11 मा प्रकाशित एक अध्ययन मा विज्ञान उन्नति, वैज्ञानिकहरूले नयाँ मोड्युलर इन्जेक्टेबल हाइड्रोजेल विकास गरेका छन् जसले PdBT नामक क्रसलिङ्कर प्रयोग गर्दछ - एक बायोडिग्रेडेबल कम्पाउन्ड - हाइड्रोजेल पोलिमरको क्रसलिङ्किङको लागि सुन्निएको, बायोएक्टिभ हाइड्रोजेल सिर्जना गर्न। PdBT ले बायोएक्टिभ अणुहरूलाई हाइड्रोजेलमा रासायनिक क्रसलिङ्करहरूमा एंकर गरेर समावेश गर्दछ। विशिष्ट बायोमोलिक्युलहरूलाई कोठाको तापक्रममा PdBT सँग मिलाउन सकिन्छ र यसो गर्दा बायोएक्टिभ अणुहरू हाइड्रोजेलको एकीकृत भाग बन्छन्। पहिलो पटक विकसित भएको यस्तो प्रणालीले कोठाको तापक्रममा तन्तु-विशिष्ट बायोमोलिक्युलहरूलाई बाँध्न सक्ने क्षमता राख्छ र पछि कुनै पनि माध्यमिक इंजेक्शन वा प्रणालीको आवश्यकता बिना नै कार्यात्मक बन्न सक्छ।
थपिएका बायोमोलिक्युलहरू हाइड्रोजेलमा लंगरमा रहन्छन् र सिधै लक्षित ऊतकमा प्रस्तुत गर्न सकिन्छ। यसले निष्क्रियता वा अनावश्यक तन्तु वृद्धि जस्ता अवांछित परिणामहरूलाई बेवास्ता गर्दै लक्ष्य क्षेत्र बाहिरको क्षेत्रमा फैलाउन रोक्छ। प्रयोगहरू हड्डी र कार्टिलेजमा विशेष PdBT मोनोमरहरू प्रयोग गरेर कार्टिलेज-सम्बन्धित हाइड्रोफोबिक N-cadherin पेप्टाइड र एक हाइड्रोफिलिक हड्डी मोर्फोजेनेटिक प्रोटीन पेप्टाइड, र कार्टिलेज-व्युत्पन्न ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन, chonfate लाई समावेश गरेर कार्यक्षमता थपेर सञ्चालन गरियो। यो हाइड्रोजेल मिश्रण सिधै लक्षित ऊतक मा इंजेक्शन गर्न सकिन्छ। हाइड्रोजेलमा सम्मिलित बायोमोलिक्युलहरू शरीरको मेसेन्काइमल स्टेम सेलहरूको होस्ट टिस्युहरूसँग सम्पर्कमा आउँछन् र तिनीहरूलाई "लुचाउँछन्" ताकि तिनीहरू लक्ष्य क्षेत्रमा 'बीउ' वा नयाँ वृद्धि सुरु गर्न थपिन्छन्। एकपटक नयाँ तन्तु बढेपछि, हाइड्रोजेल घट्छ र गायब हुन्छ।
हालको अध्ययनमा वर्णन गरिएको नयाँ हाइड्रोजेल तत्काल प्रयोगको लागि कोठाको तापक्रममा तयार गर्न सकिन्छ र विभिन्न तन्तुहरूको लागि तदनुसार अनुकूलित गर्न सकिन्छ। सीधा तयारी प्रक्रियाले जैविक अणुहरूको थर्मल गिरावटलाई रोक्छ जुन अघिल्लो हाइड्रोजेलहरूसँग समस्या भएको छ किनभने यसले तिनीहरूको जैविक गतिविधिलाई असर गर्छ। बायोएक्टिभ हाइड्रोजेलले हड्डी, कार्टिलेज, छाला र अन्य तन्तुहरू पुन: उत्पन्न गर्न मद्दत गर्न सक्छ। अनुकूल गुणहरू भएको इन्जेक्टेबल बायोएक्टिभ हाइड्रोजेल प्रयोग गर्ने यो उपन्यास प्रविधिको टिस्यु इन्जिनियरिङमा प्रयोगको बलियो सम्भावना छ।
***
{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}
स्रोत (हरू)
गुओ जेएल एट अल। 2019. टिस्यु इन्जिनियरिङका लागि मोड्युलर, टिस्यु-विशेष, र बायोडिग्रेडेबल हाइड्रोजेल क्रस-लिङ्करहरू। विज्ञान प्रगति। ५ (६)। https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw7396
