3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स बर्न रिकवरी के लिए आशा की किरण

लिंकोपिंग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जीवित कोशिकाओं वाले 3D-प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स का अनावरण किया। उनका काम एक दिन जलने से पीड़ित लोगों और गंभीर त्वचा की चोटों से पीड़ित लोगों को अपनी खोई हुई कोशिकाओं को पुनः उत्पन्न करने में सक्षम बना सकता है, पूर्ण रिकवरी हासिल कर सकता है। यहाँ यह “स्किन इन ए सिरिंज” बर्न ट्रीटमेंट्स को आगे बढ़ाने में क्रांति लाने की क्षमता रखता है।

स्किन रीजेनरेशन क्यों मामलों

त्वचा आपके शरीर के सबसे अद्भुत अंगों में से एक है, लेकिन यह भी आपके शरीर के कम समझे जाने वाले अंगों में से एक है। आपकी त्वचा आपके कुल शरीर के वजन का लगभग 15% हिस्सा है और कई महत्वपूर्ण जैविक कार्यों के लिए जिम्मेदार है। इन कार्यों में आपके शरीर के तापमान को नियंत्रित करना, आपके अन्य अंगों की रक्षा करना और स्पर्श की भावना का अनुभव करने के लिए एक सुरक्षित सतह प्रदान करना शामिल है।

बर्न पीड़ितों की मदद

त्वचा के आपके शारीरिक कार्यों के महत्व को देखते हुए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि शोधकर्ताओं ने उन लोगों की मदद करने के तरीकों पर बहुत समय बिताया है जो इस अंग को खो देते हैं या नुकसान पहुँचाते हैं। दुर्भाग्य से, गंभीर जलने त्वचा की अपूरणीय चोटों के सबसे सामान्य तरीकों में से एक है। जलने त्वचा की कई परतों को नष्ट कर सकते हैं, जिससे मरीज़ को पूरी तरह से ठीक होने का कोई तरीका नहीं मिलता।

स्किन ग्राफ्ट्स

विशेष रूप से, स्किन ग्राफ्ट्स सबसे आम तरीका है जिससे चिकित्सा पेशेवर गंभीर एपिडर्मल हानि से पीड़ित रोगियों का इलाज करने का प्रयास करते हैं। ग्राफ्टिंग की पрак्टि का उल्लेख प्राचीन मिस्र के ग्रंथों में किया गया है। हालांकि, जैसा कि यह आज जाना जाता है, इसका पता 1869 में लगाया जा सकता है जब जैक्स-लुईस रेवेर्डिन ने जॉर्ज डेविड पोलॉक द्वारा 1872 में पहली सफल ऑपरेशन करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि की खोज की।
स्किन ग्राफ्ट्स जले हुए क्षेत्र पर कोशिकाओं की एक पतली परत लगाने की प्रक्रिया है। ट्रांसप्लांटेड परत मूल से अलग है क्योंकि इसमें एक ही कोशिका प्रकार होता है जो एपिडर्मिस, त्वचा की बाहरी परत के पुनर्विकास के लिए जिम्मेदार होता है।

पारंपरिक स्किन ग्राफ्ट्स की सीमाएं

आज के रूप में स्किन ग्राफ्ट्स के साथ समस्या यह है कि वे केवल एपिडर्मिस पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यह दृष्टिकोण निशान ऊतक के गठन और धीमी रिकवरी के समय की ओर ले जा सकता है। निशान ऊतक का कारण यह है कि वर्तमान विधि क्षतिग्रस्त डर्मिस ऊतक को नजरअंदाज करती है।
डर्मिस त्वचा की एक जटिल परत है जो एपिडर्मिस के ठीक नीचे स्थित है। इस परत में तंत्रिकाएं, रक्त वाहिकाएं, बाल फॉलिकल और आपकी त्वचा के अन्य महत्वपूर्ण घटक शामिल हैं। यह परत आपकी त्वचा को लोच और प्राकृतिक महसूस देती है बनाम निशान ऊतक।
वैज्ञानिकों ने लंबे समय से डर्मिस को पुनः बनाने का प्रयास किया है, लेकिन उन्हें इस कार्य में असफल रहे हैं। दुर्भाग्य से, डर्मिस की जटिलता इसे प्रयोगशाला सेटिंग्स में दोहराना लगभग असंभव बना देती है। इन प्रतिबंधों को पहचानते हुए, इंजीनियरों ने एक और, अधिक प्रभावी दृष्टिकोण तैयार किया।

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स अध्ययन

बाइफेसिक ग्रैनुलर बायोइंक्स फॉर बायोफैब्रिकेशन ऑफ हाई सेल डेंसिटी कंस्ट्रक्ट्स फॉर डर्मल रीजेनरेशन अध्ययन¹, एडवांस्ड हेल्थकेयर मैटेरियल्स में प्रकाशित, एक नोवेल तरीके से स्किन ग्राफ्ट्स के दृष्टिकोण का वर्णन करता है।
यह दृष्टिकोण जेलेटिन बीड्स पर उद्देश्य से उगाई गई कोशिकाओं को हायल्यूरोनिक एसिड जेल के साथ मिलाकर मरीज़ को अपने डर्मिस को प्राकृतिक रूप से पुनः उत्पन्न करने में सक्षम बनाता है, निशान ऊतक को समाप्त करता है और रिकवरी परिणामों में सुधार करता है।

स्किन रीजेनरेशन में फाइब्रोब्लास्ट्स की भूमिका

इंजीनियरों ने अपना काम शुरू करने के लिए यह देखने के लिए कि कौन सी कोशिकाएं डर्मिस को बढ़ने में मदद करती हैं। उन्होंने नोट किया कि सबसे आम कोशिका, फाइब्रोब्लास्ट्स, पुनर्विकास के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकती है। फाइब्रोब्लास्ट्स एक जोड़ तंतु हैं जो शोधकर्ताओं के लिए पूर्वानुमान और सुलभता प्रदान करते हैं।
इन कोशिकाओं को डर्मल रीजेनरेशन के लिए कई कारणों से आवश्यक है। विशेष रूप से, वे महत्वपूर्ण ईसीएम घटकों जैसे कि इलास्टिन और कोलेजन का उत्पादन करते हैं। ये घटक आपकी त्वचा को अखंडता और संरचना प्रदान करते हैं। फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाएं इंजीनियरों को एक और बड़ा लाभ प्रदान करती हैं। वे अन्य प्रकार की विशेषज्ञ कोशिकाओं में विकसित हो सकती हैं, आगे बढ़ने वाली प्रक्रियाओं में उनके उपयोग के लिए दरवाजा खोलती हैं।

जेलेटिन बीड स्कैफोल्डिंग

वैज्ञानिकों को तब यह तय करने की आवश्यकता थी कि वे कोशिकाओं को किस पर उगाएंगे। उन्होंने निर्धारित किया कि छिद्रपूर्ण जेलेटिन बीड्स का उपयोग करने से कोशिकाएं ठीक से परिपक्व हो सकेंगी। जेल बीड्स का छोटा आकार और लचीलापन उन्हें आवश्यक उपचारों के लिए किसी भी आकार या रूप में फिट होने में सक्षम बनाता है। हालांकि, उनमें स्थान में रहने के लिए संरचना की कमी थी।

स्रोत – लिंकोपिंग विश्वविद्यालय

शियर-थिनिंग जेल

इस अतिरिक्त संरचना को प्राप्त करने के लिए, इंजीनियरों ने बीड्स को हायल्यूरोनिक एसिड जेल के साथ मिलाया। जेल एक रासायनिक प्रतिक्रिया बनाता है, जो जल्दी से एक मजबूत रासायनिक बंधन बनाता है। यह विशेष रासायनिक संश्लेषण क्लिक केमिस्ट्री के रूप में जाना जाता है।
वैज्ञानिकों ने पाया कि यह सरल और कुशल प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ न्यूनतम उपोत्पादों या अपशिष्ट के साथ आदर्श था। उन्होंने नोट किया कि उनका नया जेल निर्माण दबाव के संपर्क में आने पर जम जाता है, जैसे कि एक सिरिंज के माध्यम से निचोड़कर।

3D-प्रिंटेड स्किन संरचनाएं

यह दृष्टिकोण विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए दरवाजा खोलता है, जो डॉक्टरों को सिरिंज में जीवित त्वचा के साथ घावों को ठीक करने से लेकर उन लोगों की मदद करने के लिए 3D प्रिंटर का उपयोग करने के लिए एक विशेष नोजल का उपयोग करता है जो अपने डर्मिस को क्षतिग्रस्त कर चुके हैं।

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स का परीक्षण

इंजीनियरों ने अपने सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए ऑसिलेटोरी र्होलॉजी और 3D स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफी का उपयोग किया। परीक्षण चरण के हिस्से के रूप में, प्रयोगशाला चूहों को उनकी त्वचा के नीचे सर्जिकल रूप से छोटे 3D-प्रिंटेड पucks लगाए गए। यह दृष्टिकोण इंजीनियरों को डर्मिस के पुनर्विकास की निगरानी करने में सक्षम बनाता है विभिन्न तरीकों से।

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स परीक्षण परिणाम

परीक्षण परिणाम इंजीनियरों की आशाओं के अनुरूप था। अध्ययन में उल्लेख किया गया है कि अल्ट्रा-हाई सेल डेंसिटी बाइफेसिक ग्रैनुलर बायोइंक्स डर्मल रीजेनरेशन के लिए पारंपरिक स्किन ग्राफ्ट्स की तुलना में बेहतर एकीकृत होते हैं। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि इम्प्लांट ने नई रक्त वाहिकाओं का विकास किया है, जो पुनर्विकास में एक महत्वपूर्ण कदम है।
रुचिकर образом, इम्प्लांट को प्रक्रिया के बाद कई हफ्तों तक निगरानी की गई। इंजीनियरों ने पाया कि फाइब्रोब्लास्ट्स गेल में हफ्तों तक सक्रिय रहे, जो बर्न पीड़ितों में दीर्घकालिक ऊतक पुनर्विकास के लिए प्रतिकृति डर्मिस की पर्याप्तता का सुझाव देता है।

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स अध्ययन लाभ

इस अध्ययन से उद्योग में कई लाभ हैं। एक के लिए, यह डर्मिस और इसकी पुनर्विकास क्षमताओं की गहरी समझ के लिए दरवाजा खोलता है। रोबस्ट सेल-लेडेन कंस्ट्रक्ट्स का 3D बायोप्रिंटिंग और ट्रांसप्लांटेशन के लिए स्व-आधारित संरचनाएं एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है स्वास्थ्य सेवा क्षेत्र के लिए।

कस्टम फैब्रिकेशन

इस अध्ययन का एक और लाभ यह है कि यह विशेषज्ञों को रोगियों से कोशिका नमूने लेने और डर्मिस या अन्य त्वचा कोशिकाओं के महत्वपूर्ण हिस्सों को अधिक सटीक रूप से पुनः उगाने में सक्षम बनाएगा। इन कोशिकाओं को तब रोगियों को सटीक तरीकों से वितरित किया जा सकता है, जैसे कि 3D प्रिंटिंग, भविष्य के उपचारों की समग्र लागत को कम करता है।

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स के अनुप्रयोग और समयसीमा

स्वास्थ्य सेवा उद्योग में इस प्रौद्योगिकी के कई अनुप्रयोग हैं। प्राथमिक उपयोग उन लोगों की मदद करने के लिए होगा जो गंभीर त्वचा की चोटों से पीड़ित हैं, जैसे कि आग या रासायनिक जलने। यह अध्ययन पूर्ण रिकवरी के लिए दरवाजा खोलता है, वर्तमान तरीकों की तुलना में जो जीवन भर निशान और तंत्रिका क्षति छोड़ देते हैं।

कॉस्मेटिक सर्जरी

इस प्रौद्योगिकी का एक और अनुप्रयोग कॉस्मेटिक सर्जरी क्षेत्र में होगा। यह प्रौद्योगिकी त्वचा को उम्र बढ़ने के साथ-साथ कोलेजन और लोच प्रदान करने में मदद करने के लिए अनुकूलित की जा सकती है। चूंकि यह डर्मिस को पुनः बनाने का एक प्राकृतिक तरीका प्रदान करता है, इसलिए यह वर्तमान तरीकों की तुलना में बेहतर परिणाम प्रदान करेगा जो उम्र बढ़ने के परिणामों को धीमा करने पर निर्भर करते हैं।

क्लिनिकल उपयोग की समयसीमा

आप 3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स को अगले 10-15 वर्षों में एक सामान्य अभ्यास के रूप में देख सकते हैं। अभी भी इस प्रक्रिया के दीर्घकालिक प्रभावों पर बहुत शोध किया जाना बाकी है, जिसमें मानव रोगियों पर परीक्षण शामिल है। इन सभी कार्यों को पूरा होने में वर्षों लगेंगे। हालांकि, नैदानिक परीक्षण के बाद, बर्न पीड़ितों को इस खेल-परिवर्तन प्रक्रिया तक पहुंच मिल सकती है।

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स शोधकर्ता

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स अध्ययन लिंकोपिंग विश्वविद्यालय और स्वीडन में स्थित डिसास्टर मेडिसिन और ट्रॉमेटोलॉजी सेंटर द्वारा आयोजित किया गया था। पेपर में जोहान जंकर, डैनियल एली, रोजालिन शमाशा, स्नेहा कोलेंचेरी रमनाथन, क्रिस्टिन ओस्कार्सडोट्टर, फातेमेह रस्ती बोरोजेनी, अलेक्जांड्रा ज़िलिंस्का, साज्जाद नेइमिपोर, फिलिप लिफवर्गेन, नीना रियूस्टले, लॉरेन रॉबर्ट्स, अन्निका स्टार्केनबर्ग, गुन्नार क्रैट्ज़, पीटर एपेलग्रेन, करिन सेल्जो, जोनाथन राकर और लार्स कोल्बी को उनके काम में योगदान के रूप में सूचीबद्ध किया गया है।
अध्ययन के लिए वित्तीय समर्थन एर्लिंग-पर्सन फाउंडेशन, यूरोपीय अनुसंधान परिषद, स्वीडिश अनुसंधान परिषद और नट और एलिस वालेनबर्ग फाउंडेशन से आया है।

स्रोत – लिंकोपिंग विश्वविद्यालय

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स का भविष्य

इंजीनियरों को अभी भी अपनी स्किन इन ए सिरिंज को बाजार में लाने के लिए बहुत काम करना होगा। उनके पेपर के अनुसार, अगले चरणों में एक सुअर वाउंड मॉडल में प्रौद्योगिकी का परीक्षण करना शामिल होगा, जो मानव त्वचा पर प्रक्रिया में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।
रोचक बात यह है कि यह काम टीम के एक अन्य अध्ययन से संबंधित है, जिसने एक नोवेल तरीके से लचीले हाइड्रोजेल थ्रेड्स का गठन किया जो 98 प्रतिशत पानी की सामग्री के साथ है। ये छोटे ट्यूब कृत्रिम रक्त वाहिकाएं के रूप में कार्य कर सकते हैं, जो इंजीनियरों को उम्मीद है कि उनके 3D प्रिंटेड स्किन के साथ मिलकर पूर्ण रिकवरी प्रदान कर सकते हैं।

हेल्थटेक में निवेश

कई फर्में बेहतर स्किन ग्राफ्ट्स बनाने के लिए काम कर रही हैं। इन फर्मों ने अनुसंधान और विकास में बहुत सारा फंडिंग और प्रयास डाला है, जिसका उद्देश्य सबसे टिकाऊ और जीवन जैसे स्किन ग्राफ्ट्स बनाना है। यहाँ एक फर्म है जो आगे के भविष्य में ग्राफ्ट अनुप्रयोग और विकास के लिए पioneer बनने का लक्ष्य रखती है।

एविटा मेडिकल इंक

ऑस्ट्रेलिया स्थित एविटा मेडिकल इंक (RCEL ) 1993 में क्लिनिकल सेल कल्चर (सी3) के रूप में बाजार में आया। उन्नत स्किन ग्राफ्ट शोधकर्ता बर्न विशेषज्ञ डॉ फियोना वुड और इंजीनियर मारी स्टोनर की देन है। उनका लक्ष्य ‘स्प्रे ऑन स्किन’ प्रौद्योगिकी बनाना था जो बर्न पीड़ितों के उपचार को तेज करेगी।

2005 में, एविटा मेडिकल को अपने RECELL सिस्टम को यूरोपीय बाजारों में पेश करने की मंजूरी मिली। यह अनुमोदन कंपनी को अपनी बाजार स्थिति का विस्तार करने में मदद किया। 2018 में, कंपनी को संयुक्त राज्य अमेरिका में एफडीए अनुमोदन प्राप्त हुआ, जो एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर था।
तब से, एविटा मेडिकल ने यूरोपीय और संयुक्त राज्य अमेरिका के बाजारों में अपनी बाजार स्थिति को मजबूत किया है। 2024 में, इसने कई नए उत्पादों को जारी किया, जिनमें पेर्मियाडर्म और कोहेलीक्स शामिल हैं, जो बायोसिंथेटिक्स और कोलेजन विकास प्लेटफार्मों में विस्तार करते हैं।

एविटा मेडिकल (RCEL) स्टॉक समाचार और विकास

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स | निष्कर्ष

3D प्रिंटेड स्किन ग्राफ्ट्स अध्ययन बर्न पीड़ित थेरेपी में एक महत्वपूर्ण सफलता है। यह ग्राउंडब्रेकिंग रिसर्च उन लोगों के लिए दरवाजा खोलता है जो जलने से पीड़ित हैं ताकि वे पूर्ण रिकवरी कर सकें। यह अन्य गंभीर रूप से घायल मरीजों को भी एक सामान्य जीवन जीने का दूसरा मौका दे सकता है। इन और कई अन्य कारणों से, इस टीम को खड़े होकर सम्मानित किया जाना चाहिए।
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संदर्भ:

^{1. आर. शमाशा, एस. के. रमनाथन, के. ओस्कार्सडोट्टर, एफ. आर. बोरोजेनी, ए. ज़िलिंस्का, एस. नेइमिपोर, पी. लिफवर्गेन, एन. रियूस्टले, एल. रॉबर्ट्स, ए. स्टार्केनबर्ग, जी. क्रैट्ज़, पी. एपेलग्रेन, के. सेल्ज़ो, जे. राकर, एल. कोल्बी, डी. एली, जे. जंकर, बाइफेसिक ग्रैनुलर बायोइंक्स फॉर बायोफैब्रिकेशन ऑफ हाई सेल डेंसिटी कंस्ट्रक्ट्स फॉर डर्मल रीजेनरेशन. एडवांस्ड हेल्थकेयर मैटेरियल्स. 2025, 2501430. https://doi.org/10.1002/adhm.202501430}