जरूरत के अनुसार अंग: सर्वश्रेष्ठ 3D बायोप्रिंटिंग शेयर (अक्टूबर 2026)

जीवनरक्षक अंग

जैव प्रौद्योगिकी का बहुत-सा शोध विशिष्ट समस्याओं को हल करने पर केंद्रित है, जैसे रोगजनकों से लड़ना, दोषपूर्ण जीन को सुधारना या कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करना। लेकिन कुछ बीमारियों में कोशिका स्तर पर उपचार करने से अंग का कार्य पूरी तरह बहाल नहीं होता।

गुर्दे की गंभीर और अपरिवर्तनीय विफलता में गुर्दा प्रत्यारोपण की आवश्यकता पड़ सकती है। इसी तरह, हृदय को व्यापक क्षति होने से अंतिम चरण की हृदय विफलता हो सकती है, जिसमें प्रत्यारोपण एक उपचार विकल्प है।

इसीलिए अंगदान महत्वपूर्ण है: यह जीवन बचाता है और अनेक मरीजों को लंबे समय तक जीवित रहने का अवसर देता है। प्रत्यारोपित अंग को शरीर द्वारा अस्वीकार किए जाने का जोखिम कम करने के लिए आम तौर पर प्रतिरक्षा-दमनकारी दवाएँ लेनी पड़ती हैं।

हालाँकि, दान किए गए अंग सीमित हैं और मरीज के अनुकूल अंग ढूँढ़ना और भी कठिन होता है। अमेरिका में 2022 के दौरान 42,887 अंग प्रत्यारोपण हुए। इस लेख के 2023 में लिखे जाने के समय उद्धृत प्रतीक्षा सूची का आँकड़ा 104,234 लोग था।

प्रतीक्षा के दौरान मरीज की सेहत काफी बिगड़ सकती है। कुछ मरीजों की उपयुक्त अंग मिलने से पहले मृत्यु हो जाती है।

आवश्यकता के अनुसार अंग तैयार करना

अंगों की इस लगातार कमी के कारण शोधकर्ता लंबे समय से प्रयोगशाला में अंग विकसित करने का प्रयास कर रहे हैं। मरीज की अपनी कोशिकाओं का उपयोग करने से प्रत्यारोपित अंग के प्रति प्रतिरक्षा अस्वीकृति का जोखिम भी कम हो सकता है।

लेकिन इस लक्ष्य को हासिल करने में बड़ी चुनौतियाँ हैं:

• भ्रूण के विकास के दौरान अंग पूरे शरीर के हिस्से के रूप में बनते हैं और विकसित होते ऊतकों के बीच संकेतों से निर्देशित होते हैं।
• शरीर के बाहर इन विकास प्रक्रियाओं को दोहराना और वयस्क आकार के अंग बनाना बेहद कठिन है।
• परिपक्व कोशिकाएँ अपने आप स्टेम कोशिका जैसी अवस्था में नहीं लौटतीं, जिससे वे दोबारा विभेदित होकर पूरा अंग बना सकें।

स्टेम कोशिका अनुसंधान में काफी प्रगति हुई है और इसके कुछ चिकित्सा अनुप्रयोग भी विकसित हुए हैं। इस विषय पर हमारे लेख “निवेश के लिए पाँच प्रमुख स्टेम कोशिका कंपनियाँ (अप्रैल 2023)” में और जानकारी है।

मुख्य चुनौती स्टेम कोशिकाओं से पूरी तरह विकसित, कार्यशील अंग बनाना है। अंग जटिल और परस्पर जुड़े ऊतकों से बने होते हैं। उदाहरण के लिए, हृदय में रक्त वाहिकाएँ, मांसपेशियाँ, संयोजी ऊतक और तंत्रिका कोशिकाएँ होती हैं।

केवल अंग प्राप्त करने के लिए पूरा इंसान विकसित करना अत्यंत अनैतिक और भयावह होगा, भले ही यह विचार The Island जैसी साइ-फाई फिल्मों को प्रेरित कर सके।

3D बायोप्रिंटिंग

3D प्रिंटिंग, जिसे एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग भी कहते हैं, अब परिचित तकनीक है। इसमें पॉलिमर से लेकर धातु तक विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। इसका एक नया अनुप्रयोग जैविक ऊतकों की छपाई है।

3D बायोप्रिंटिंग में कोशिकाओं और जैव सामग्रियों को परत-दर-परत जटिल त्रिआयामी संरचनाओं में रखा जाता है। उद्देश्य ऊतक संरचनाओं का अनुकरण करना है; जटिल अंगों में रक्त आपूर्ति और पूर्ण कार्यक्षमता सुनिश्चित करना अभी भी बड़ी चुनौती है।

वेक फॉरेस्ट ने 2016 में एक महत्वपूर्ण प्रयोगात्मक प्रदर्शन किया। इंसानी कान के आकार की छपी संरचना को चूहों की त्वचा के नीचे प्रत्यारोपित किया गया। दो महीने बाद उसका आकार बना रहा और उसमें उपास्थि तथा रक्त वाहिकाएँ विकसित हुईं। यह ऊतक अभियांत्रिकी का प्रयोग था, इंसान को प्रत्यारोपित किया गया सुनने वाला कान नहीं।

(वेक फॉरेस्ट विश्वविद्यालय के इस पृष्ठ पर बायोप्रिंटिंग के बारे में और जानकारी है.)

हालाँकि क्षेत्र अभी शुरुआती अवस्था में था, 3dprint.com द्वारा प्रस्तुत अनुमान के अनुसार बायोप्रिंटिंग बाजार 2028 तक 1.2 अरब डॉलर तक पहुँच सकता था।

पूरे 3D प्रिंटिंग बाजार के लिए नीचे दी गई Desktop Metal की प्रस्तुति में 2030 तक 100 अरब डॉलर का पूर्वानुमान था।

स्रोत: Desktop Metal

बायोप्रिंटिंग की और खबरें https://3dprint.com/tag/3d-bioprinting/ पर तथा परिचयात्मक लेखों की शृंखला https://3dprint.com/google-search/?q=Bioprinting+101 पर पढ़ी जा सकती है।

बायोप्रिंटिंग मानचित्र

3D बायोप्रिंटिंग कंपनियों के शेयर

यह क्षेत्र अभी शुरुआती चरण में है और इसमें निवेश का जोखिम बहुत अधिक है। “सर्वश्रेष्ठ” शब्द तकनीक और किसी कंपनी के वित्तपोषण समाप्त होने से पहले लाभप्रद बनने की संभावना के व्यक्तिपरक आकलन को दर्शाता है।

इस क्षेत्र की कंपनियों की विस्तृत सूची भी उपलब्ध है: 2019 में सूचीबद्ध 119 बायोप्रिंटिंग कंपनियाँ, जिनमें अधिकांश शेयर बाजार में सूचीबद्ध नहीं थीं.

1. 3D Systems Corporation

DDD मूल्य चार्ट

3D Systems, 3D प्रिंटिंग तकनीक की एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता है। अगस्त 2022 की प्रस्तुति में इसने 1,000 से अधिक स्वीकृत पेटेंट, 130 से अधिक उत्पादन सामग्रियाँ और अपनी तकनीक से प्रतिदिन छपने वाले दस लाख से अधिक पुर्जों की जानकारी दी थी।

कंपनी ने 2017 में United Therapeutics (UTHR ) (UTHR) के साथ अनुसंधान सहयोग के माध्यम से बायोप्रिंटिंग में विस्तार किया। 2021 में इसने Allevi का भी अधिग्रहण किया, जो बायोप्रिंटर, बायो-इंक और प्रयोगशाला सॉफ्टवेयर प्रदान करती है। इसके अलावा, 2020 में इसने CollPlant Biotechnologies (CLGN ) (CLGN) के साथ सहयोग की घोषणा की।

स्रोत: 3D Systems

लेख लिखे जाने के समय कंपनी Allevi बायोप्रिंटर के तीन मॉडल उपलब्ध कराती थी।

स्रोत: 3D Systems

अगस्त 2022 की प्रस्तुति के अनुसार, बेचे गए कारोबारों का समायोजन करने के बाद 2021 का राजस्व उद्योग और स्वास्थ्य सेवा के बीच लगभग बराबर बँटा था।

इसी आधार पर 64% राजस्व आवर्ती था, मुख्यतः सामग्री, सेवाओं और सॉफ्टवेयर से। इसके अतिरिक्त, 2021 में बेचे गए प्रिंटरों में से 47% नए ग्राहकों को बेचे गए थे, जो ग्राहक आधार के विस्तार को दर्शाता है।

कंपनी ने 2027 के लिए एक अरब डॉलर राजस्व और 20% समायोजित EBITDA मार्जिन का लक्ष्य रखा था। इन लक्ष्यों के कारोबारी मॉडल में पुनर्योजी चिकित्सा की पहल से योगदान शामिल नहीं था।

उद्योग और स्वास्थ्य सेवा में 3D Systems की स्थापित मौजूदगी इस अत्यधिक जोखिम वाले क्षेत्र में उसे अंग बायोप्रिंटिंग की सफलता पर अपेक्षाकृत कम निर्भर बना सकती है।

2. Desktop Metal, Inc.

नीचे उद्धृत ऐतिहासिक कंपनी सामग्री में Desktop Metal ने 650 से अधिक पेटेंट, 250 से अधिक सामग्रियाँ और लगभग 6,000 ग्राहक होने की जानकारी दी थी।

इसका एक प्रमुख क्षेत्र धातु की 3D प्रिंटिंग है, जिसके अनेक औद्योगिक अनुप्रयोग हैं।

Desktop Metal की 2022 की चौथी तिमाही की निवेशक प्रस्तुति

कंपनी स्वास्थ्य सेवा में भी सक्रिय है। 2021 में जर्मन कंपनी EnvisionTEC के अधिग्रहण से दंत चिकित्सा सहित कई अनुप्रयोग मजबूत हुए।

स्रोत: Desktop Metal

Desktop Health के उत्पादों में 3D-Bioplotter बायोप्रिंटर शामिल है। इसका उपयोग जैविक संरचनाओं के अनुसंधान और निर्माण में होता है, जिसमें हाइड्रोजेल और कोशिका वृद्धि को सहारा देने वाली संरचनाओं की छपाई भी शामिल है। ऐसी जैव सामग्रियों पर आधारित अनुप्रयोग Desktop Health की तकनीक के लिए संभावित बाजार हैं।

स्रोत: Desktop Metal

अपनी तकनीक के बावजूद कंपनी को लाभप्रद बनने में कठिनाई हो रही थी। फरवरी 2023 में इसने अतिरिक्त लागत कटौती की घोषणा की। संयुक्त उपायों का लक्ष्य 2023 के दौरान सालाना आधार पर 10 करोड़ डॉलर की बचत हासिल करना था। मई 2022 में कंपनी ने नकदी स्थिति मजबूत करने के लिए 11.5 करोड़ डॉलर मूलधन वाले परिवर्तनीय बॉन्ड भी जारी किए थे।

वित्तीय कठिनाइयों ने निवेशकों के आकलन और शेयर मूल्य को प्रभावित किया। यह जोखिम लेने वाले निवेशकों को Desktop Metal के पूरे उत्पाद समूह को देखना जरूरी था, क्योंकि अल्पकालिक राजस्व का बड़ा हिस्सा चिकित्सा अनुप्रयोगों के अलावा पॉलिमर और धातुओं से जुड़ा था।

3. Cyfuse Biomedical K.K.

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इस जापानी कंपनी की स्थापना 2010 में हुई। इसके कंपनी इतिहास के अनुसार Regenova बायोप्रिंटर का विकास दिसंबर 2012 में शुरू हुआ।

Cyfuse स्थायी कृत्रिम सहारे के बिना कोशिकाओं से त्रिआयामी ऊतक बनाने पर काम करती है। इसकी तकनीकों में S-PIKE प्लेटफॉर्म शामिल है। यह महत्वाकांक्षी अनुसंधान दिशा कोशिकाओं की आपस में जुड़कर ऊतक बनाने की क्षमता का उपयोग करती है।

स्थायी कृत्रिम सहारा न होने से प्राकृतिक ऊतकों जैसे ऊतक बनाने में मदद मिल सकती है। उस समय वर्णित लगभग 2–3 सेंटीमीटर की संरचनाएँ अभी पूरे इंसानी अंग नहीं थीं।

स्रोत: Cyfuse Biomedical

इसके अनुसंधान क्षेत्रों में जोड़ों के लिए अस्थि और उपास्थि ऊतक, यकृत ऊतक, तंत्रिका मार्गदर्शक संरचनाएँ और रक्त वाहिकाएँ शामिल हैं।

स्रोत: Cyfuse Biomedical

तकनीक का उपयोग सर्जनों के प्रशिक्षण के लिए ऊतक या अंग मॉडल बनाने में भी हो सकता है, ताकि मरीजों की सुरक्षा को जोखिम में डाले बिना अभ्यास किया जा सके।

Cyfuse ने 2022 में लगभग 37.4 करोड़ येन राजस्व और 47.3 करोड़ येन शुद्ध घाटा दर्ज किया। इसके विपरीत, 2021 में लगभग 14.2 करोड़ येन शुद्ध लाभ हुआ था।

कंपनी मुख्यतः धैर्यवान, दीर्घकालिक निवेशकों के लिए प्रासंगिक है, जो तकनीक के व्यापक उपयोग और आगे चलकर बड़े तथा अधिक जटिल अंगों के निर्माण की दिशा में विकास की अपेक्षा रखते हैं।

4. Materialise NV

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Materialise औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए 3D प्रिंटिंग तकनीक तथा संबंधित सॉफ्टवेयर प्रदान करती है।

इसके चिकित्सा अनुप्रयोगों में मरीज के अनुरूप प्रत्यारोपण, कृत्रिम अंग संबंधी समाधान और सर्जरी की योजना के लिए 3D दृश्यांकन शामिल हैं। यहाँ उद्धृत ऐतिहासिक कंपनी सामग्री में 185 औद्योगिक 3D प्रिंटर वाली उत्पादन सुविधाओं का भी उल्लेख था।

इस तरह Materialise का कारोबार 3D प्रिंटिंग के अधिक स्थापित अनुप्रयोगों पर आधारित है। उस समय उद्धृत जानकारी के अनुसार, इसके कृत्रिम अंग समाधान और 3D मॉडल सालाना 50,000 तक मरीजों की देखभाल में मदद करते थे।

कंपनी को 2021 में लगभग 1.31 करोड़ यूरो शुद्ध लाभ हुआ था, लेकिन 2022 में लगभग 22 लाख यूरो शुद्ध घाटा हुआ। इस दौरान वह अनुसंधान और विकास में निवेश करती रही।

चिकित्सा विभाग का राजस्व 2022 में पिछले वर्ष के मुकाबले 15.6% बढ़कर लगभग 8.48 करोड़ यूरो हुआ।

स्रोत: Materialise

अंग प्रिंटिंग के शुरुआती अनुसंधान के बजाय स्थापित चिकित्सा अनुप्रयोग पसंद करने वाले निवेशकों की Materialise में रुचि हो सकती है। Desktop Metal और 3D Systems जैसी कंपनियों से प्रतिस्पर्धा करने की इसकी क्षमता एक महत्वपूर्ण पहलू है।

अतिरिक्त विकल्प: कोशिका-संवर्धित मांस और Steakholder Foods

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Steakholder Foods कोशिका संवर्धन से मांस विकसित करती है। हमने इस क्षेत्र पर लेख “निवेश के लिए कोशिका-संवर्धित मांस की पाँच कंपनियाँ (अप्रैल 2023)” में चर्चा की थी। कंपनी मछली उत्पाद विकसित करने के लिए 3D बायोप्रिंटिंग से संबंधित तकनीक भी इस्तेमाल करती है। जनवरी 2023 में इसने Umami Meats के साथ साझेदारी और संरचित ईल तथा ग्रूपर उत्पादों के विकास के लिए अधिकतम दस लाख डॉलर के अनुदान की घोषणा की थी।

तकनीकी समानताएँ बायोप्रिंटिंग और कोशिका-संवर्धित मांस उत्पादन के बीच सहयोग के अवसर पैदा करती हैं। दोनों क्षेत्रों के निवेशक संबंधित साझेदारियों तथा संभावित विलय और अधिग्रहण पर नजर रख सकते हैं।