टीयू ग्राज़ और भारत में वेल्लोर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी की एक शोध टीम पशु परीक्षण के बिना सौंदर्य प्रसाधनों से नैनोकणों का परीक्षण करने के लिए जीवित कोशिकाओं से लैस 3 डी-मुद्रित त्वचा नकल विकसित कर रही है।
डायरेक्टिव 2010/63/ईयू ने यूरोपीय संघ के दौरान सौंदर्य प्रसाधनों और उनकी सामग्री के परीक्षण के लिए पशु परीक्षण पर प्रतिबंध लगाए। इसलिए, सूर्य क्रीम जैसे सौंदर्य प्रसाधनों से नैनोकणों के अवशोषण और विषाक्तता का परीक्षण करने के लिए विकल्पों के लिए एक गहन खोज है। ग्राज़ यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी (टीयू ग्राज़) और भारत में वेल्लोर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (वीआईटी) के शोधकर्ताओं की एक टीम त्वचा की नकल के विकास पर काम कर रही है जो मूल तीन-परत ऊतक संरचना और मानव त्वचा के बायोमैकेनिक्स की नकल करती है। इस तरह की नकल 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करके उत्पन्न की जा सकती है और इसमें हाइड्रोजेल योगों से मिलकर बनता है जो जीवित कोशिकाओं के साथ एक साथ मुद्रित होते हैं।
हाइड्रोजेल जिसमें त्वचा कोशिकाएं जीवित रहती हैं और बढ़ती हैं
“3 डी प्रिंटर से हमारी त्वचा की नकल के लिए हाइड्रोजेल को कई आवश्यकताओं को पूरा करना है,” करिन स्टाना क्लेन्स्चेक इंस्टीट्यूट ऑफ केमिस्ट्री एंड टेक्नोलॉजी ऑफ बायोबेड सिस्टम्स से कहते हैं। “हाइड्रोजेल को जीवित त्वचा कोशिकाओं के साथ बातचीत करने में सक्षम होना चाहिए। इन कोशिकाओं को न केवल जीवित रहना होगा, बल्कि बढ़ने और गुणा करने में भी सक्षम होना चाहिए।” स्थिर और 3 डी-प्रिंटेबल संरचनाओं के लिए शुरुआती बिंदु टीयू ग्राज़ में विकसित हाइड्रोजेल फॉर्मूलेशन हैं। हाइड्रोजेल को उनकी उच्च-पानी की सामग्री की विशेषता होती है, जो कोशिकाओं के एकीकरण और विकास के लिए आदर्श स्थिति बनाता है। हालांकि, उच्च पानी की सामग्री को 3 डी प्रिंट के यांत्रिक और रासायनिक स्थिरीकरण के लिए तरीकों की भी आवश्यकता होती है।
टीयू ग्राज़ स्थिरीकरण के लिए क्रॉस-लिंकिंग विधियों पर गहन रूप से काम कर रहा है। आदर्श रूप से, प्रकृति के उदाहरण के बाद, क्रॉस-लिंकिंग बहुत हल्के परिस्थितियों में और साइटोटॉक्सिक रसायनों के उपयोग के बिना होता है। सफल स्थिरीकरण के बाद, भारत में सहयोग भागीदार सेल संस्कृति में 3 डी प्रिंट के प्रतिरोध और विषाक्तता का परीक्षण करते हैं। केवल जब हाइड्रोजेल में त्वचा की कोशिकाएं दो से तीन सप्ताह के लिए सेल संस्कृति में जीवित रहती हैं और त्वचा के ऊतकों को विकसित करती हैं तो हम एक त्वचा की नकल की बात कर सकते हैं। इस त्वचा की नकल तब सौंदर्य प्रसाधनों पर आगे सेल परीक्षण के लिए उपयोग की जा सकती है।
सफल परीक्षण
सेल संस्कृति में 3 डी-मुद्रित हाइड्रोजेल के पहले परीक्षण बहुत सफल रहे। क्रॉस-लिंक्ड सामग्री गैर-साइटोटॉक्सिक और यंत्रवत् स्थिर हैं। “अगले चरण में, 3 डी-प्रिंटेड मॉडल (त्वचा की नकल) का उपयोग नैनोकणों का परीक्षण करने के लिए किया जाएगा,” करिन स्टाना क्लेन्स्चेक कहते हैं। “यह टीयू ग्राज़ और वीआईटी में पूरक अनुसंधान के लिए एक सफलता है। आणविक और कोशिका जीव विज्ञान में ऊतक नकल और वीआईटी की विशेषज्ञता के लिए सामग्री अनुसंधान के क्षेत्र में हमारी कई वर्षों की विशेषज्ञता ने एक -दूसरे को पूरी तरह से पूरक किया है। अब हम हाइड्रोजेल योगों को आगे बढ़ाने के लिए एक साथ काम कर रहे हैं और पशु प्रयोगों के लिए एक विकल्प के रूप में अपनी उपयोगिता को मान्य कर रहे हैं।”
