കാര്യക്ഷമമായ മുറിവ് ഉണക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ നാനോഫൈബർ ഡ്രസ്സിംഗ്

സമീപകാല പഠനങ്ങൾ പുതിയ മുറിവ് ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് രോഗശാന്തി ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും മുറിവുകളിലെ ടിഷ്യു പുനരുജ്ജീവനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ശാസ്ത്രജ്ഞർ 1970-കളുടെ അവസാനത്തിൽ, ഈ പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ വളരെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, മുറിവ് ഉണക്കുന്നതിൻ്റെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു വശം കണ്ടെത്തി. ഏഴാം മാസത്തിനുമുമ്പ് കുഞ്ഞിന് എന്തെങ്കിലും മുറിവുകൾ ഉണ്ടായതായി കണ്ടു ഗര്ഭം ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിൻ്റെ ആദ്യകാല വികാസത്തില് പാടുകളൊന്നും അവശേഷിച്ചില്ല, വേഗത്തിലുള്ള വടുക്ക് കുറയുന്നു. ഇത് ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിൻ്റെ ചർമ്മത്തിൻ്റെ ഈ സവിശേഷ ഗുണങ്ങളെ പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിനും പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും ഗവേഷകരെ പ്രേരിപ്പിച്ചു. ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിൻ്റെ ചർമ്മത്തിന് വളരെ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള എ പ്രോട്ടീൻ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ പ്രോട്ടീൻ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ സാധാരണയായി ഒരു എക്‌സ്‌ട്രാ സെല്ലുലാർ മാട്രിക്‌സായി ഒത്തുചേരുന്നു, ഇത് സെൽ ബൈൻഡിംഗും അഡീഷനും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സ്വത്ത് ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന് മാത്രമുള്ളതാണ് എന്നതാണ് പ്രത്യേകത ത്വക്ക് പ്രായപൂർത്തിയായ കോശങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല. ഈ ഗുണത്തെ കൂടുതൽ വിശദീകരിക്കുന്നതിന്, ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ പ്രോട്ടീന് ഗോളാകൃതിയിലുള്ളതും നാരുകളുള്ളതുമായ രണ്ട് സവിശേഷ ഘടനകളുണ്ട്. ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഘടന, അതായത് ഒരു ഗോളാകൃതി രക്തത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു, അതേസമയം ശരീരത്തിലെ ടിഷ്യുകൾ നാരുകളുള്ളതാണ്. ഫൈബ്രോനെക്റ്റിനുകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും നല്ല സ്ഥാനാർത്ഥികളായി കാണപ്പെടുന്നു മുറിവ് ഉണക്കുന്ന എന്നാൽ നാരുകളുള്ള ഫൈബ്രോനെക്റ്റിനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഇതുവരെ ഒരു വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു. അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഇരട്ട പഠനങ്ങളിൽ, ഗവേഷകർ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തരത്തിലുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകിയിട്ടുണ്ട്. നാനോ ഫൈബർ സസ്യങ്ങളിലും മൃഗങ്ങളിലും സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ. ഈ ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ മുറിവിലെ കോശങ്ങളെ സുഖപ്പെടുത്തുന്നതിലും വീണ്ടും വളരുന്നതിലും വളരെ കാര്യക്ഷമമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഈ നിലവിലെ പഠനങ്ങൾ മുറിവ് ഉണക്കുന്നതിനുള്ള നാനോ ഫൈബറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള സാധ്യതയ്ക്ക് തുടക്കമിട്ടിട്ടുണ്ട്. രചയിതാക്കളുടെ മുഴുവൻ ആശയവും ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതായിരുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് യുദ്ധസമയത്ത് ഉണ്ടായ മുറിവുകൾക്കുള്ള ചികിത്സാരീതികൾ വികസിപ്പിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ. അത്തരം മുറിവുകൾ സുഖപ്പെടുത്തുന്നത് വേദനാജനകമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്, നിലവിൽ ലഭ്യമായ മുറിവ് ചികിത്സാരീതികൾ ഇത് കുറവാണ്.

ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ആദ്യ പഠനത്തിൽ ബയോ മെറ്റീരിയലുകൾ, ഹാർവാർഡ് ജോൺ എ പോൾസൺ സ്കൂൾ ഓഫ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആൻഡ് അപ്ലൈഡ് സയൻസസ് (SEAS), Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഗവേഷകർ റോട്ടറി ജെറ്റ്-സ്പിന്നിംഗ് (RJS) എന്ന പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നാരുകളുള്ള ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ നിർമ്മിച്ചു.¹. അവർ വിവരിച്ചത് എ മുറിവ് ഡ്രസ്സിംഗ് ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന്റെ ടിഷ്യു ഉപയോഗിച്ച്. 2-ഘട്ട പ്രക്രിയ ലളിതമായിരുന്നു, അതിൽ ആദ്യം ഒരു ലിക്വിഡ് പോളിമർ ലായനി (ഇവിടെ, ഒരു ലായകത്തിൽ ലയിപ്പിച്ച ഗ്ലോബുലാർ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ) ഒരു റിസർവോയറിലേക്ക് ലോഡ് ചെയ്യുകയും ഈ യന്ത്രം കറങ്ങുമ്പോൾ ഒരു അപകേന്ദ്രബലം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ചെറിയ തുറസ്സിലേക്ക് തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ലായനി റിസർവോയറിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുമ്പോൾ, ലായകം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും പോളിമറുകൾ ദൃഢമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ശക്തമായ അപകേന്ദ്രബലം ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഫൈബ്രോനെക്റ്റിനെ ചെറുതും നേർത്തതുമായ നാരുകളായി (വ്യാസമുള്ള ഒരു മൈക്രോമീറ്ററിൽ താഴെ) വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഈ നാരുകൾ മേക്ക് വൗണ്ട് ഡ്രസ്സിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ബാൻഡേജുകൾ ശേഖരിക്കാം. ഈ പുതിയ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ ഡ്രസ്സിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിച്ച മുറിവുകൾ 84 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ 20 ശതമാനം ത്വക്ക് ടിഷ്യു പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നുവെന്ന് മൃഗങ്ങളിൽ നടത്തിയ പരിശോധനയിൽ തെളിഞ്ഞു, സാധാരണ ഡ്രെസ്സിംഗിൽ 55.6 ശതമാനം പുനഃസ്ഥാപിച്ചു. ഈ ഡ്രസിംഗിന്റെ പ്രവർത്തനം നന്നായി വിശദീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡ്രസ്സിംഗ് മുറിവുമായി സംയോജിക്കുകയും ഒരു പ്രബോധന സ്കാർഫോൾഡ് പോലെ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മുറിവിലെ ടിഷ്യൂകളുടെ രോഗശാന്തി പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആവശ്യമായ പുനരുജ്ജീവനവും സഹായവും നടത്താൻ വിവിധ സ്റ്റെം സെല്ലുകളെ അനുവദിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയൽ ഒടുവിൽ ശരീരം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ ഡ്രസ്സിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്ന മുറിവുകൾക്ക് വളരെ സാധാരണമായ എപിഡെർമൽ കനവും ചർമ്മ വാസ്തുവിദ്യയുമുണ്ട്. മുറിവുണങ്ങിയതിനു ശേഷം രോമം പോലും വീണ്ടും വളർന്നു. ഇത് ഒരു വലിയ നേട്ടമാണ്, കാരണം മുറിവ് ഉണക്കുന്ന മേഖലയിലെ പ്രധാന വെല്ലുവിളികളിലൊന്നായി മുടി തഴച്ചുവളരുന്നു. ത്വക്ക് പുനരുജ്ജീവനത്തിന്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രക്രിയകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ നടപടിക്രമം ഒരു മെറ്റീരിയലിന്റെ കഴിവ് ഉപയോഗിച്ച് ടിഷ്യു കാര്യക്ഷമമായി നന്നാക്കുകയും രോമകൂപങ്ങളെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. വ്യക്തമായും, ഗവേഷണത്തെ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് അത്തരമൊരു സമീപനത്തിന് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഈ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ ചെറിയ മുറിവുകൾക്ക് അനുയോജ്യവും ഉപയോഗപ്രദവുമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് മുഖത്തും കൈകളിലും പാടുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത് തടയാൻ പ്രധാനമാണ്.

ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച അവരുടെ രണ്ടാമത്തെ പഠനത്തിൽ വിപുലമായ ആരോഗ്യ പരിരക്ഷ മെറ്റീരിയൽസ്, ഗവേഷകർ സോയ അധിഷ്ഠിത നാനോ ഫൈബർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് മുറിവ് ഉണക്കുന്നതിനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു². സോയ പ്രോട്ടീനിൽ, ഒന്നാമതായി, ഈസ്ട്രജൻ പോലുള്ള തന്മാത്രകളും (മുറിവ് ഉണക്കുന്നത് ത്വരിതപ്പെടുത്തുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്) രണ്ടാമതായി, ശരീരത്തിലെ മനുഷ്യകോശങ്ങളെ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനും സംഭാവന ചെയ്യുന്ന ബയോ ആക്റ്റീവ് തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ തന്മാത്രകൾ പ്രത്യുൽപാദനത്തിൽ പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു മരുന്ന്. ഒരു സ്ത്രീയുടെ ശരീരത്തിൽ ഈസ്ട്രജൻ്റെ അളവ് കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോഴെല്ലാം അവരുടെ മുറിവുകളോ ചതവുകളോ വേഗത്തിൽ സുഖപ്പെടുത്തുന്നു എന്നത് വളരെ രസകരമാണ്. ഉയർന്ന ഈസ്ട്രജൻ ഉള്ളതിനാൽ ഗർഭിണികൾ വേഗത്തിൽ സുഖം പ്രാപിക്കാൻ ഇതാണ് കാരണം. ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഈസ്ട്രജൻ്റെ സാന്നിധ്യം കാരണം ഗർഭപാത്രത്തിനുള്ളിലെ ഗർഭസ്ഥ ശിശുവിന് മുറിവുകളില്ലാത്ത മുറിവ് ഉണങ്ങാനുള്ള കാരണവും ഇതാണ്. അൾട്രാ-നേർത്ത സോയ നാരുകൾ മുറിവുകളാക്കി മാറ്റാൻ ഗവേഷകർ ഇതേ RJS ഉപയോഗിച്ചു. ഈ പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് മുറിവിലെ സോയയും സെല്ലുലോസും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ 72 ശതമാനം വർദ്ധനയും മെച്ചപ്പെട്ട രോഗശാന്തിയും കാണിക്കുന്നു, ഈ സോയ പ്രോട്ടീൻ ഡ്രസ്സിംഗ് ഇല്ലാത്ത മുറിവുകളിൽ 21 ശതമാനം മാത്രമേ അവയ്ക്ക് വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നുള്ളൂ. ഈ ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ വിലകുറഞ്ഞതും വലിയ തോതിലുള്ള ഉപയോഗത്തിന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യവുമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് പൊള്ളലേറ്റവർക്ക്. അത്തരം ചെലവ് കുറഞ്ഞ സ്കാർഫോൾഡുകൾ ഒരു വെളിപ്പെടുത്തലായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല നാനോ ഫൈബർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കുടക്കീഴിൽ സൈനികർക്ക് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാനുള്ള വലിയ സാധ്യതകളുമുണ്ട്. ഹാർവാർഡ് ഓഫീസ് ഓഫ് ടെക്നോളജി ഡെവലപ്‌മെൻ്റ് ഈ പദ്ധതികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബൗദ്ധിക സ്വത്ത് സംരക്ഷിക്കുകയും വാണിജ്യവൽക്കരണ സാധ്യതകൾ പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

***

ഉറവിടം (ങ്ങൾ)

1. ചാൻട്രെ CO et al. 2018. പ്രൊഡക്ഷൻ-സ്കെയിൽ ഫൈബ്രോനെക്റ്റിൻ നാനോഫൈബറുകൾ ഒരു ഡെർമൽ മൗസ് മോഡലിൽ മുറിവ് അടയ്ക്കുന്നതിനും ടിഷ്യു നന്നാക്കുന്നതിനും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. ബയോ മെറ്റീരിയലുകൾ. 166(96) https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.03.006

2. Ahn S et al. 2018. സോയ പ്രോട്ടീൻ/സെല്ലുലോസ് നാനോ ഫൈബർ സ്‌കാഫോൾഡ്‌സ് മിമിക് സ് സ്കിൻ എക്‌സ്‌ട്രാ സെല്ലുലാർ മെട്രിക്‌സ് വർദ്ധിപ്പിച്ച മുറിവ് ഉണക്കൽ. നൂതന ആരോഗ്യ പരിപാലന സാമഗ്രികൾ. https://doi.org/10.1002/adhm.201701175

***