इस विधि से नर्म हड्डियों को तैयार किया

थ्री डी प्रिटिंग से चिकित्सा जगत में नई मदद की रोशनी

• एक गोलाकार पिंजरे में स्टेम सेल लिया

• आकार के विचलन पर पूरा ध्यान दिया गया

• कृत्रिम हड्डी प्रत्यारोपण भी संभव होगा अब

राष्ट्रीय खबर

रांचीः थ्री डी प्रिंटिंग की मदद से कृत्रिम उपास्थि बनायी गयी है। अंग्रेजी में इसे कार्टिलेज कहते हैं लेकिन आम समझ की भाषा में इसे नर्म हड्डी भी कह सकते हैं। टीयू विएन (वियना) में, अब प्रयोगशाला में प्रतिस्थापन ऊतक बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया गया है। इनलोगों ने एक ऐसी तकनीक का उपयोग किया जो दुनिया भर में उपयोग की जाने वाली अन्य विधियों से काफी अलग है।

बायोकम्पैटिबल और डिग्रेडेबल प्लास्टिक से बने छोटे, छिद्रपूर्ण गोले बनाने के लिए एक विशेष उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3 डी प्रिंटिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसे बाद में कोशिकाओं के साथ उपनिवेशित किया जाता है। फिर इन गोलाकारों को किसी भी ज्यामिति में व्यवस्थित किया जा सकता है, और विभिन्न इकाइयों की कोशिकाएं एक समान, जीवित ऊतक बनाने के लिए निर्बाध रूप से संयोजित होती हैं। उपास्थि ऊतक, जिसके साथ इस अवधारणा को अब टीयू विएन में प्रदर्शित किया गया है, को पहले इस संबंध में विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण माना जाता था।

देखें कैसे मदद करेगा यह प्रत्यारोपण में

स्टेम कोशिकाओं से उपास्थि कोशिकाओं को विकसित करना सबसे बड़ी चुनौती नहीं है। मुख्य समस्या यह है कि आमतौर पर परिणामी ऊतक के आकार पर आपका बहुत कम नियंत्रण होता है, टीयू विएन में इंस्टीट्यूट ऑफ मैटेरियल्स साइंस एंड टेक्नोलॉजी के ओलिवर कोपिंस्की-ग्रुनवाल्ड कहते हैं। वर्तमान अध्ययन के लेखकों में से। यह इस तथ्य के कारण भी है कि ऐसे स्टेम सेल गुच्छे समय के साथ अपना आकार बदलते हैं और अक्सर सिकुड़ जाते हैं।

इसे रोकने के लिए, टीयू विएन की शोध टीम एक नए दृष्टिकोण के साथ काम कर रही है। 3 डी प्रिंटिंग सिस्टम का उपयोग छोटे पिंजरे जैसी संरचनाएं बनाने के लिए किया जाता है जो मिनी फुटबॉल की तरह दिखते हैं और जिनका व्यास सिर्फ एक तिहाई होता है। एक मिलीमीटर का. वे एक सहायक संरचना के रूप में काम करते हैं और कॉम्पैक्ट बिल्डिंग ब्लॉक बनाते हैं जिन्हें बाद में किसी भी आकार में इकट्ठा किया जा सकता है।

स्टेम कोशिकाओं को सबसे पहले इन फुटबॉल के आकार के मिनी-पिंजरों में डाला जाता है, जो तुरंत छोटी मात्रा को पूरी तरह से भर देती हैं। इस तरह, हम विश्वसनीय रूप से ऊतक तत्वों का उत्पादन कर सकते हैं जिसमें कोशिकाएं समान रूप से वितरित होती हैं और कोशिका घनत्व बहुत अधिक होता है। यह पिछले तरीकों से संभव नहीं होता, थ्री डी प्रिंटिंग और बायोफैब्रिकेशन के प्रमुख प्रोफेसर अलेक्जेंडर ओव्सियानिकोव बताते हैं। टीयू वियन में अनुसंधान समूह।

टीम ने विभेदित स्टेम कोशिकाओं का उपयोग किया – यानी स्टेम कोशिकाएं जो अब किसी भी प्रकार के ऊतक में विकसित नहीं हो सकती हैं, लेकिन इस मामले में उपास्थि ऊतक, एक विशिष्ट प्रकार के ऊतक बनाने के लिए पहले से ही पूर्व निर्धारित हैं। ऐसी कोशिकाएं चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से दिलचस्प हैं, लेकिन जब उपास्थि कोशिकाओं की बात आती है तो बड़े ऊतकों का निर्माण चुनौतीपूर्ण होता है।

उपास्थि ऊतक में, कोशिकाएं एक बहुत ही स्पष्ट बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स बनाती हैं, कोशिकाओं के बीच एक जाल जैसी संरचना होती है जो अक्सर विभिन्न कोशिका गोलाकारों को वांछित तरीके से एक साथ बढ़ने से रोकती है। यदि थ्री डी-मुद्रित छिद्रित गोले को वांछित तरीके से कोशिकाओं के साथ उपनिवेशित किया जाता है, तो गोले को किसी भी वांछित आकार में व्यवस्थित किया जा सकता है। अब महत्वपूर्ण प्रश्न यह है: क्या विभिन्न गोलाकार कोशिकाओं की कोशिकाएँ भी मिलकर एक समान, सजातीय ऊतक बनाती हैं?

कोपिंस्की-ग्रुनवाल्ड कहते हैं, यह वही है जो हम अब पहली बार दिखाने में सक्षम हुए हैं। माइक्रोस्कोप के नीचे, आप बहुत स्पष्ट रूप से देख सकते हैं: पड़ोसी गोलाकार एक साथ बढ़ते हैं, कोशिकाएं एक गोलाकार से दूसरे गोलाकार में स्थानांतरित होती हैं और इसके विपरीत, वे निर्बाध रूप से जुड़ते हैं और बिना किसी गुहा के एक बंद संरचना में परिणत होते हैं – अन्य तरीकों के विपरीत अब तक उपयोग किया गया है, जिसमें दृश्यमान इंटरफेस पड़ोसी सेल क्लंप के बीच बने रहते हैं। छोटे थ्री डी-मुद्रित मचान समग्र संरचना को यांत्रिक स्थिरता देते हैं जबकि ऊतक परिपक्व होता रहता है। कुछ महीनों की अवधि में, प्लास्टिक संरचनाएं ख़राब हो जाती हैं, वे बस गायब हो जाती हैं, और तैयार ऊतक को वांछित आकार में छोड़ देती हैं।

सिद्धांत रूप में, नया दृष्टिकोण उपास्थि ऊतक तक ही सीमित नहीं है, इसका उपयोग हड्डी के ऊतकों जैसे विभिन्न प्रकार के बड़े ऊतकों को तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है। हालाँकि, अभी भी कुछ कार्यों को हल करना बाकी है – आखिरकार, उपास्थि ऊतक के विपरीत, एक निश्चित आकार से ऊपर के इन ऊतकों के लिए रक्त वाहिकाओं को भी शामिल करना होगा।