இஞ்செக்ட் செய்யக்கூடிய பட்டு-குட்சு ஹைட்ரோஜெல் ஆய்வக சோதனைகளில் காயம் வேகமாக மூடப்பட்டது

ஒரு புதிய ஹைட்ரோஜெல் பட்டு புரதத்தையும் ஒரு தாவரச் சேர்மத்தையும் இணைக்கிறது

டெரசாக்கி இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் பயோமெடிக்கல் இனோவேஷனின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மென்மையான திசு பழுது சரிசெய்தலை ஆதரிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு இஞ்செக்ட் செய்யக்கூடிய ஹைட்ரோஜெலின் ஆய்வக முடிவுகளை அறிவித்துள்ளனர். இந்தப் பொருள், பட்டுப்புழு கூண்டுகளில் இருந்து பெறப்படும் பட்டு ஃபைப்ரோயின் என்ற புரதத்தையும், குட்சு செடியின் வேரில் காணப்படும் உயிர்ச் செயல்பாட்டு சேர்மமான ப்யூராரினையும் இணைக்கிறது. அறிக்கையிடப்பட்ட சோதனைகளில், இந்த ஹைட்ரோஜெல் செல்-அடிப்படையிலான காயம்-ஆறுதல் பரிசோதனைகளில் 72 மணி நேரத்திற்குள் முழுமையான காய மூடுதலை ஆதரித்தது.

ACS Omega இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த வேலை, மறுசீரமைப்பு மருத்துவத்தில் நீடித்து வரும் ஒரு சிக்கலைக் கையாளுகிறது: அறுவைச் சிகிச்சையின்றி திசுவின் ஆழத்தில் காயத்தை சரிசெய்யும் பொருளை எவ்வாறு இடுவது, அதே நேரத்தில் குணமடைவதற்கு உதவும் இயந்திர வலிமையும் உயிரியல் பொருந்துதலும் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்பதே அது. தற்போது பயன்பாட்டில் உள்ள பல பயோமெட்டீரியல்கள் அறுவை முறையில் பொருத்தப்பட வேண்டியவையாக உள்ளன, அல்லது மென்மையான திசுவுக்கு நன்றாக வடிவெடுக்கவில்லை, அல்லது செல்களின் வளர்ச்சியை வலுவாக ஆதரிக்கும் சூழலை உருவாக்கத் தவறுகின்றன.

டெரசாக்கி குழு, நுண் ஊசி வழியாக செலுத்தப்படக்கூடியதும், செலுத்தப்பட்ட பிறகு தன் ஜெல் அமைப்பை மீட்டெடுக்கக்கூடியதுமான ஒரு வடிவமைப்பை கவனத்தில் எடுத்தது. குறைந்த ஊடுருவல் கொண்ட விநியோகம் பொருளைப் போலவே முக்கியமானதாக இருப்பதால் அந்த இணைப்பு முக்கியம். ஒரு பொருள் ஆய்வகத்தில் சிறப்பாக செயல்பட்டாலும், உடலில் எளிதாகவும் பாதுகாப்பாகவும் இடமளிக்க முடியாவிட்டால், அது மருத்துவப் பயன்பாட்டிற்கு மாறும் வாய்ப்பு குறைகிறது.

ஏன் பட்டு ஃபைப்ரோயினும் ப்யூராரினும் இணைக்கப்பட்டன

பட்டு ஃபைப்ரோயின் உயிர்மருத்துவ பொறியியலில் நீண்ட காலமாக ஆர்வத்தை ஈர்த்து வருகிறது; காரணம், அது பொதுவாக உடலால் நன்றாகத் தாங்கப்படுகிறது மற்றும் ஜெல்கள், ஸ்காஃபோல்ட்கள் உட்பட பல்வேறு வடிவங்களில் செயலாக்கப்படலாம். ஆனால் தனியாக இருக்கும்போது, மென்மையான திசுவிற்கு போதுமான நெகிழ்வுத்தன்மையையும், அதே நேரத்தில் நிலைத்திருக்க வேண்டிய அளவுக்கு வலிமையையும் பெறுமாறு அதன் உள் அமைப்பைச் சீரமைப்பதே சவாலாக உள்ளது.

ப்யூராரின் இரண்டாவது கூறாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, ஏனெனில் அது வேறு வகையான பண்புகளை கொண்டுவருகிறது. இந்தச் சேர்மம், அழற்சி-எதிர்ப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு தன்மைகள் கொண்டதாக ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது; இவை இரண்டும் காயம் பழுது சரிசெய்தலில் தொடர்புடையவை. ஆனால் புதிய கட்டுரை, ப்யூராரின் உயிரியல் செயல்பாட்டை மட்டும் சேர்க்கிறது என்று வாதிடுவதில்லை. அது ஒரு கட்டமைப்பு பங்கையும் தெரிவிக்கிறது: ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் வழியாக இந்தச் சேர்மம் ஹைட்ரோஜெல் வலையமைப்பை வலுப்படுத்தியது.

இது முக்கியமானது, ஏனெனில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரண்டு நம்பிக்கையளிக்கும் கூறுகளை வெறும் கலந்து விடவில்லை என்பதை இது காட்டுகிறது. ப்யூராரின் ஜெலின் உள் கட்டமைப்பிற்கு பங்களித்தது என்றும், சோதிக்கப்பட்ட வடிவங்களில் அதன்浓度 1% முதல் 5% வரை அதிகரிக்கையில் அடர்த்தி மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மை உயர்ந்ததாகவும் அவர்கள் கண்டறிந்தனர். அதே நேரத்தில், பட்டு ஃபைப்ரோயினின் அடிப்படை புரத அமைப்பு மாற்றமின்றி இருந்ததாகக் கூறப்பட்டது.

ஆய்வக சோதனைகள் என்ன காட்டின

இந்த ஆய்வு ஹைட்ரோஜெலின் ஐந்து வடிவங்களை முறையாக மதிப்பீடு செய்தது; ஒவ்வொன்றிலும் நிலையான அளவு பட்டு ஃபைப்ரோயினும், மாறுபட்ட ப்யூராரின்浓度வும் இருந்தன. அந்த வடிவங்களில், ஆரம்பகட்ட பொருள் மதிப்பீட்டில் ஊக்கமளிக்கும் பல அம்சங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பதிவு செய்தனர்.

முதலில், ஹைட்ரோஜெலை 27-கேஜ் ஊசியின் மூலம் அழுத்தத்துடன் செலுத்த முடிந்தது, பின்னர் வழங்கப்பட்ட பிறகு அது தனது ஜெல் போன்ற வடிவத்தை மீட்டெடுத்தது. இதன் மூலம், பொருள் செலுத்தும் போது திரவமாக நடந்து, அதற்குப் பிறகு நிலையான வலையமைப்பை பேண முடியும் என்பது தெரிகிறது; இது எட்டுவதற்குக் கடினமான திசு இடங்களில் உள்ளூர்ப் சிகிச்சைக்கு பயனுள்ள பண்பு ஆகும்.

இரண்டாவது, பொருளுக்கு வெளிப்பட்ட மனித தோல் செல்கள், அறிக்கையிடப்பட்ட in vitro சோதனையில் 1ஆம் நாளிலிருந்தே 95% க்கும் அதிகமான செல் உயிர்த் திறனை காட்டின. சோதிக்கப்பட்ட அனைத்து வடிவங்களிலும் விஷத்தன்மை அறிகுறிகள் எதுவும் காணப்படவில்லை. காயம் சரிசெய்யும் பொருளுக்கு குறைந்த விஷத்தன்மை என்பது கூடுதல் பலனல்ல; அது கட்டாயத் தேவையாகும், ஏனெனில் சுற்றுப்புற செல்களுக்கு சேதம் விளைவிக்கும் டிரெஸிங் அல்லது ஸ்காஃபோல்ட், அது ஆதரிக்க வேண்டிய குணமடையும் செயல்முறையையே பாதித்துவிடும்.

மூன்றாவது, காயம்-ஆறுதல் பரிசோதனைகள் தலைப்புச் செய்தி முடிவை வழங்கின: ஹைட்ரோஜெல்களுடன் வளர்க்கப்பட்ட செல்கள், சோதிக்கப்பட்ட அனைத்து வடிவங்களிலும் 72 மணி நேரத்திற்குள் முழுமையான காய மூடுதலை அடைந்தன. அறிக்கைப்படி, அதிகபட்ச ப்யூராரின்浓度 கொண்ட பதிப்பு ஆரம்பத்தில் குறிப்பாக வேகமாக இருந்தது; முதல் 24 மணி நேரத்திற்குள் சுமார் 60% காய மூடுதலை எட்டியது.

இந்த முடிவு ஏன் முக்கியம்

இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் குறிப்பிடத்தக்கவை, ஏனெனில் காய பராமரிப்பு இன்னமும் பெரியதும் கடினமானதுமான மருத்துவச் சவாலாக உள்ளது. ஆறுவதற்கு கடினமான காயங்கள், உடலியக்க ரீதியாக சிரமமான இடங்களில் ஏற்பட்ட காயங்கள், மற்றும் ஒரு பொருள் மென்மையான மேற்பரப்புக்கு நெருக்கமாக பொருந்த வேண்டிய திசு சேதம் ஆகியவை அனைத்தும் தற்போதைய சிகிச்சை விருப்பங்களின் மீது அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. சிறிய ஊசி மூலம் வழங்கப்படக்கூடிய, தெளிவான விஷத்தன்மையைத் தவிர்க்கக்கூடிய, மற்றும் ஆய்வக மாதிரிகளில் விரைவான மூடுதலை ஆதரிக்கக்கூடிய ஒரு இஞ்செக்ட் செய்யக்கூடிய ஹைட்ரோஜெல், மாற்றுத் தடத்தில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொடக்கத்திலேயே காண விரும்பும் தளமாகும்.

இந்தப் பொருள் பயோமெட்டீரியல் ஆராய்ச்சியில் செயல்படும் இரண்டு போக்குகளின் சந்திப்பிலும் அமைகிறது. ஒன்று, குறைந்த ஊடுருவல் கொண்ட விநியோகத்திற்கான முன்னோக்கம்; இது செயல்முறை சுமையை குறைத்து, சிகிச்சையை பயன்படுத்தக்கூடிய இடங்களை விரிவுபடுத்த முடியும். மற்றொன்று, பொருந்துதல் மற்றும் செயல்திறன் ஆகியவற்றுக்கு சாதகமான சமநிலையை வழங்கக்கூடிய இயற்கை மூலக் கூறுகளின் பயன்பாடு.

இதன் அர்த்தம், இந்த ஹைட்ரோஜெல் வழக்கமான மருத்துவ பயன்பாட்டிற்கு நெருக்கமானது என்பதில்லை. தெரிவிக்கப்பட்ட முடிவுகள் ஆய்வகக் கண்டுபிடிப்புகள்; மனித பரிசோதனைகளிலிருந்து கிடைத்த ஆதாரம் அல்ல. செல் உயிர்த் திறன் சோதனைகளும் in vitro காய மூடல் பரிசோதனைகளும் பயனுள்ள筛选 கருவிகளாக இருந்தாலும், உண்மையான காயங்களின் முழுச் சிக்கல்களை அவை பிரதிபலிக்கவில்லை; ஏனெனில் இரத்த ஓட்டம், நோய் எதிர்ப்பு மறுமொழி, தொற்று அபாயம், திசு இயந்திரவியல், மற்றும் நோயாளிகளின் மாறுபாடு ஆகிய அனைத்தும் முடிவுகளை வடிவமைக்கின்றன.

முக்கிய வரம்பே அடுத்த முக்கிய படியும் ஆகும்

கிடைக்கக்கூடிய மூல உரை ஆதரிக்கும் மிக வலுவான கூற்று, இந்த ஹைட்ரோஜெல் ஆய்வக சோதனையில் நன்றாக செயல்பட்டது என்பதே. இது முக்கியமானது, ஆனால் அது விலங்குகளிலோ மனிதர்களிலோ குணமடைய உதவுகிறது என்பதை காட்டுவதற்கு சமம் அல்ல. அடுத்த கட்டங்களில், பொருள் காலப்போக்கில் உயிருள்ள திசுவில் எவ்வாறு நடந்து கொள்கிறது, எவ்வாறு சிதைகிறது, தேவையற்ற நோய் எதிர்ப்பு எதிர்வினைகளைத் தூண்டுகிறதா, மற்றும் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட ஆய்வக நிபந்தனைகளுக்கு வெளியிலும் அதன் இயந்திர மற்றும் உயிரியல் செயல்திறன் நீடிக்கிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க மேலும் மேம்பட்ட முன்-மருத்துவ மதிப்பீடு அடங்கும்.

இருந்தாலும், வடிவமைப்பு முக்கியம் என்பதற்கான தெளிவான அறிகுறியை இந்த ஆய்வு வழங்குகிறது. ப்யூராரின்浓度யை அதிகரித்தது ஜெலின் ஒரு மேற்பரப்பு பண்பை மட்டும் மாற்றவில்லை. அது மேலும் அடர்த்தியான உள் வலையமைப்புகளையும் அதிக இயந்திர நிலைத்தன்மையையும் உருவாக்கியதாகத் தோன்றியது; அதே நேரத்தில் இஞ்செக்டபிளிட்டியையும் காக்கி, விரைவான காய மூடுதலையும் ஆதரித்தது. இதனால், மங்கலான கருத்துரு நிரூபணத்திலிருந்து தொடங்க வேண்டாமலே, பொருளைச் செம்மைப்படுத்துவதற்கான தெளிவான பாதை ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு கிடைக்கிறது.

பெரிய துறைக்குப் பார்த்தால், அதுவே மிகப் பயனுள்ள எடுத்துக்காட்டாக இருக்கலாம். பல காய-பராமரிப்பு பயோமெட்டீரியல்கள் உயிர் பொருந்துதலையோ மருந்து-விநியோக திறனையோ வாக்குறுதி அளிக்கின்றன; ஆனால் ஒரே தளத்தில் ஊசி வழி வழங்கல், கட்டமைப்பு மீட்பு, செல் பொருந்துதல், மற்றும் அளக்கக்கூடிய காய-மூடல் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் நடைமுறையான சேர்க்கையை காட்டுபவை குறைவாகவே உள்ளன. டெரசாக்கி குழுவின் ஹைட்ரோஜெல் in vitro இல் அந்த ஆரம்ப கட்ட தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது போலத் தெரிகிறது.

பின்னர் மேற்கொள்ளப்படும் ஆய்வுகள், இன்னும் நிஜமான மாதிரிகளில் அதே முறைமையை உறுதிப்படுத்தினால், இந்தப் பொருள் நுணுக்கமான திசு சூழல்களுக்கு எளிதாகப் பொருத்தக்கூடிய, மேலும் சிறப்பாக ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய இஞ்செக்ட் செய்யக்கூடிய மறுசீரமைப்பு சிகிச்சைகளுக்கான பரந்த மாற்றத்தின் ஒரு பகுதியாக மாறக்கூடும். இப்போது, இந்த முடிவை சிறந்த முறையில் ஒரு நம்பிக்கையளிக்கும் ஆரம்பகட்ட பயோமெட்டீரியல் முன்னேற்றமாகவே பார்க்க வேண்டும்: முடிந்த சிகிச்சை அல்ல, ஆனால் மேலதிக சோதனையை நியாயப்படுத்தும் அளவுக்கு ஆய்வக ஆதாரம் கொண்ட கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு தளம்.

இந்தக் கட்டுரை Phys.org செய்தியறிக்கையின் அடிப்படையில் அமைந்தது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.