सिंथेटिक बायोमैटेरियल आपातकालीन ट्रॉमा स्थितियों में महत्वपूर्ण हो सकते हैं

“रोकथाम” रक्तस्राव कृत्रिम प्लेटलेट्स के साथ

चोटों और दुर्घटनाओं से होने वाली कई मौतें रक्तस्राव से जुड़ी होती हैं। जबकि यह कैंसर, हृदयवाहिकीय या आनुवंशिक रोगों जितना चर्चा में नहीं है, यह चिकित्सा का वह हिस्सा है जो अधिक उन्नत तकनीक से लाभ उठा सकता है और जीवन बचा सकता है।

वर्तमान आपातकालीन उपचार में, रक्त जमाव के लिए जिम्मेदार कोशिकाओं, यानी प्लेटलेट्स का संक्रमण अक्सर रक्तस्राव को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक होता है।

प्लेटलेट्स इस प्रकार काम करते हैं कि वे चोट के शरीर द्वारा भेजे गए संकेत पर प्रतिक्रिया देते हैं, जिससे प्लेटलेट्स चोट के स्थान पर पहुँचते हैं। एक बार पहुँचने पर, प्लेटलेट्स एक साथ जुड़कर थक्का बनाते हैं जो रक्तस्राव को रोकने में मदद करता है।

स्रोत: Byjus

थक्का स्वयं प्लेटलेट्स और फाइब्रिन, जो रक्तप्रवाह में मौजूद एक रेशेदार प्रोटीन है, के संघनन से बनता है। पूरी प्रक्रिया कम से कम 13 विभिन्न रक्तजमाव कारक द्वारा भी नियंत्रित होती है।

स्रोत: Platelets.

हालांकि, समस्या यह है कि प्लेटलेट ट्रांसफ़्यूज़न का भंडारण कठिन है, जिससे यह प्री‑हॉस्पिटल सेटिंग में कम उपयोगी हो जाता है। इन समस्याओं में सीमित दाता उपलब्धता, कठिन पोर्टेबिलिटी और भंडारण, उच्च बैक्टीरियल संदूषण जोखिम, और बहुत कम शेल्फ‑लाइफ़ (~5‑7 दिन) शामिल हैं।

प्लेटलेट्स प्री‑हॉस्पिटल सेटिंग में रक्त घटक ट्रांसफ़्यूज़न की “अंतिम सीमा” बने हुए हैं, और बड़े रक्तस्राव में प्रारंभिक प्लेटलेट ट्रांसफ़्यूज़न के साथ बेहतर परिणामों को समर्थन देने वाले डेटा इस तर्क को दृढ़ता से समर्थन देते हैं कि प्लेटलेट ट्रांसफ़्यूज़न को PRBCs और प्लाज़्मा के साथ आगे बढ़ाया जाए।

बायोइंस्पायर्ड कृत्रिम प्लेटलेट्स: अतीत, वर्तमान और भविष्य।

ट्रॉमैटिक चोट 45 वर्ष से कम उम्र के बच्चों और वयस्कों की प्रमुख मृत्यु कारण है। अनुमानित 31,000 अमेरिकियों की वार्षिक रोकथाम योग्य रक्तस्राव से मृत्यु होती है। यह एक विशाल स्वास्थ्य संकट है जिसे नैनोटेक्नोलॉजी मुख्यतः हल कर सकती है। विशेष रूप से यदि पैरामेडिक्स को व्यवस्थित रूप से रक्त ले जाने के साथ जोड़ा जाए।

स्रोत: Dallas News

कृत्रिम प्लेटलेट्स

अतीत में कृत्रिम प्लेटलेट सिस्टम विकसित करने के लिए कई प्रयास किए गए हैं।

प्राकृतिक प्लेटलेट्स को कृत्रिम सिस्टम के साथ उपयोग करने से प्राकृतिक प्लेटलेट्स से जुड़ी अधिकांश समस्याओं का समाधान सिद्ध हुआ है। अधिक आशाजनक है प्रोटीन या प्रोटीन के टुकड़ों से जुड़े कृत्रिम नैनोपार्टिकल्स का उपयोग।

उपरोक्त शोधकर्ताओं ने यही किया, सिंथेटिक प्लेटलेट‑समान कण (PLPs) बनाकर। इन्हें अल्ट्रासॉफ्ट और अत्यधिक विकृत होने योग्य नैनोजेल्स का उपयोग करके फाइब्रिन‑विशिष्ट एंटीबॉडी टुकड़ों के साथ जोड़ा गया।

फाइब्रिन‑बाइंडिंग लिगैंड को घाव स्थल को लक्षित करने और रक्त थक्का निर्माण को बढ़ाने के लिए डिजाइन किया गया था।

लचीले नैनोजेल कण भी वास्तविक प्लेटलेट्स की तरह आकार बदलने में सक्षम थे। इससे थक्का की स्थिरता में सुधार हुआ और उपचार में योगदान मिला।

उत्कृष्ट परिणाम, अच्छी सुरक्षा

इन विट्रो में, PLP ने चयनात्मक रूप से फाइब्रिन से बंधन किया और थक्का निर्माण में सुधार किया।

पशु मॉडलों (चूहे और सूअर) में, PLPs ने रक्तस्राव को कम किया बिना अनचाहे थक्के बनाये, जो एक बहुत महत्वपूर्ण बिंदु है, क्योंकि अनावश्यक रक्त थक्के रक्तस्राव जितने ही घातक हो सकते हैं। यह स्ट्रोक या हृदयाघात भी उत्पन्न कर सकते हैं।

रक्तस्राव में उल्लेखनीय कमी आई, यहाँ तक कि जब रक्त को आंशिक रूप से ऐसे तरल पदार्थों से प्रतिस्थापित किया गया जो पर्याप्त रक्तजमाव कारकों से युक्त नहीं थे (“डिल्यूशनल कोएग्युलोपैथी”)।

रक्तस्राव पर यह प्रभाव निवारक उपाय के रूप में और चोट के बाद तत्काल उपचार दोनों के रूप में काम करता है।

सुरक्षा प्रोफ़ाइल के संदर्भ में भी समान रूप से महत्वपूर्ण, PLPs को किडनी द्वारा कुशलता से हटाया गया, यह सिद्ध करता है कि शरीर चोट और रक्तस्राव समाप्त होने के बाद इन्हें सुरक्षित रूप से निष्कासित कर सकता है। यह संभवतः जेल के नैनोपार्टिकल्स के लचीले आकारों के कारण हुआ।

मानव में कृत्रिम प्लेटलेट्स की संभावनाएँ

आपातकालीन उपचार & ट्रॉमा

रक्तजमाव एक जैविक तंत्र है जो सभी स्तनधारियों में अत्यधिक संरक्षित है, इसलिए यह बहुत संभावना है कि हमने जिन PLPs पर चर्चा की है, वे मानव में भी काम करेंगे।

इस तकनीक का स्पष्ट मुख्य अनुप्रयोग आपातकालीन उपचार में है, विशेष रूप से एम्बुलेंस और प्रथम उत्तरदाताओं के मेडिकल किट में।

ट्रॉमैटिक चोट 45 वर्ष से कम उम्र के बच्चों और वयस्कों की प्रमुख मृत्यु कारण है। अनुमानित 31,000 अमेरिकियों की वार्षिक रोकथाम योग्य रक्तस्राव से मृत्यु होती है यह एक विशाल स्वास्थ्य संकट है जिसे नैनोटेक्नोलॉजी मुख्यतः हल कर सकती है। विशेष रूप से यदि पैरामेडिक्स को व्यवस्थित रूप से रक्त ले जाने के साथ जोड़ा जाए।

खतरनाक गतिविधियाँ & सैन्य

चोट के उपचार में सुधार करके, यू.एस. सैन्य ने 2005 से 2013 के बीच अफ़ग़ानिस्तान में सेवा करने वाले सैनिकों की मृत्यु दर को लगभग 50% तक घटाया।

उन्होंने इसे टॉर्निकेट (जो अंगों पर रक्तस्राव को सीमित करता है) और अस्पताल तक रक्त देने की मदद से किया।

भंडारण और ले जाने में आसान, कृत्रिम प्लेटलेट्स संभवतः अधिकांश सैन्य बेस मेडकिट का हिस्सा बन जाएंगे जैसे ही तकनीक को मानवों के लिए सुरक्षित सिद्ध किया जाएगा।

यह एक ऐसा अनुप्रयोग होगा जहाँ PLPs नागरिक उपयोग से भी अधिक महत्वपूर्ण होंगे, क्योंकि चोटें अस्पताल से दूर होने की संभावना है, और तीव्र युद्ध कार्रवाई के मामले में रक्त आपूर्ति सीमित हो सकती है।

हीमोफिलिया

सभी हीमोफिलिया प्रकार PLPs से हल नहीं किए जा सकते, क्योंकि कुछ गलत फाइब्रिन प्रोटीन के कारण होते हैं। फिर भी, यह रोग, जो खराब थक्के बनना द्वारा विशेषता रखता है, कुछ मामलों में बहुत कम खतरनाक बनाया जा सकता है।

यह संभवतः PLPs को रोकथाम के रूप में उपयोग करने में भी समझदारी हो सकती है, बशर्ते इस तकनीक के दोहराए गए और दीर्घकालिक उपयोग को सुरक्षित सिद्ध किया गया हो।

रक्त & प्लेटलेट कंपनियाँ

क्योंकि कृत्रिम प्लेटलेट्स एक नई तकनीक हैं, स्पष्ट रूप से अभी तक कोई कंपनी उन्हें व्यावसायिक रूप से नहीं ले रही है। हालांकि, हम मान सकते हैं कि रक्त ट्रांसफ़्यूज़न और प्लेटलेट उत्पादन के क्षेत्र में पहले से मौजूद कंपनियों के पास वितरण नेटवर्क और विशेषज्ञता होगी जो इस स्वास्थ्य देखभाल क्रांति का नेतृत्व कर सके।

1. CSL Limited (CSL.AX)

CSL एक समूह कंपनी है जो प्लाज़्मा उत्पादों, जीन थेरेपी और रिकॉम्बिनेंट्स जैसे बायोटेक उत्पाद बेचती है।

प्लाज़्मा (रक्त से प्राप्त) खंड CSL Behring है। 100+ देशों में 340+ प्लाज़्मा संग्रह केंद्रों के साथ, कंपनी प्लाज़्मा बाजार का 1/3 नियंत्रित करती है। यह खंड CSL समूह का सबसे बड़ा राजस्व चालक भी है।

स्रोत: CSL

कंपनी एक फार्मास्यूटिकल/बायोटेक कंपनी भी है जिसके पास विस्तृत R&D पाइपलाइन है। यह मुख्यतः वैक्सीन, हेमेटोलॉजी/रक्त, श्वसन, और हृदयवाहिकीय पर केंद्रित है। समूह ने हाल ही में नेफ्रोलॉजी (गुर्दे) को भी अपने चिकित्सीय खंडों में जोड़ा है।

स्रोत: CSL

रक्त उपचार और प्लाज़्मा संग्रह में अपनी नेतृत्व के कारण, CSL इस खंड में अग्रणी बने रहने और आपातकालीन स्वास्थ्य देखभाल टूलकिट में एक अतिरिक्त आइटम के रूप में कृत्रिम प्लेटलेट्स प्रदान करने वाले पहले कंपनियों में से एक होने के लिए अच्छी स्थिति में है।

2. Takeda

जापानी Takeda एक विविधीकृत फार्मास्यूटिकल कंपनी है, जिसका कई क्षेत्रों में उपस्थिति है, जिसमें प्लाज़्मा भी शामिल है।

स्रोत: Takeda

Takeda के पास यूएस और यूरोप में BioLife Plasma सेवाओं के माध्यम से प्लाज़्मा एकत्र करने के लिए 230 सुविधाएँ हैं। यह इसे विश्व की शीर्ष 3 सबसे बड़ी प्लाज़्मा संगठनों में रखता है, इस क्षेत्र से संबंधित 20 उत्पाद ब्रांड और 80 वर्षों की गतिविधि के साथ।

Takeda R&D में भी बहुत सक्रिय है, जिसके पास क्लिनिकल ट्रायल के चरण 3 में 23 उत्पाद उम्मीदवार हैं, जिनमें दो सबसे बड़े खंड गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल & सूजन हैं, उसके बाद प्लाज़्मा-व्युत्पन्न थेरेपीज़ हैं।

स्रोत: Takeda

CSL की तरह, Takeda की प्लाज़्मा में विशेषज्ञता उसे कृत्रिम प्लेटलेट्स को बाजार में लाने में मदद करनी चाहिए।

यह एक कंपनी भी है जिसके पास नवाचारी स्टार्टअप्स के साथ साझेदारी की विस्तृत रणनीति है, जिसमें नैनोटेक्नोलॉजी भी शामिल है, उदाहरण के लिए, BioSurfaces’ nanomaterial, Cour Pharmaceutical Development’s nanoparticles, या Leon-nanodrugs MicroJet Reactor।

इसलिए यह नैनो‑डिज़ाइन और निर्माण में ऐसी विशेषज्ञता का उपयोग करके अपने स्वयं के PLPs का संस्करण बना सकता है, अब जबकि प्रूफ‑ऑफ़‑कॉन्सेप्ट मौजूद है।