मेनिस्कस के आँसू आम घुटने की चोटें हैं, जिनमें लंबे समय तक निराश रोगियों और डॉक्टरों को सीमित मरम्मत विकल्पों के कारण होता है। गाय मेनिस्कस से बने नए 3 डी-प्रिंटेड हाइड्रोजेल को बदल सकता है कि ये चोटें कैसे ठीक हो जाती हैं, एक पूर्व-नैदानिक अध्ययन के परिणामों के अनुसार प्रकाशित एक पूर्व-नैदानिक अध्ययन के परिणामों के अनुसार बायोएक्टिव सामग्री। पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय में पेरेलमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन में शोधकर्ताओं से।
मेनिस्कस एक जटिल संरचना है जो घुटने में एक महत्वपूर्ण सदमे अवशोषक के रूप में कार्य करती है। और एक आकार-फिट-सभी उपचार हमेशा प्रभावी नहीं होते हैं। रोगियों की विभिन्न आवश्यकताओं के अनुकूल एक उपचार बनाने के माध्यम से, शोधकर्ताओं का मानना है कि उन्होंने एक बेहतर फिक्स को अनलॉक किया हो सकता है, चाहे कोई भी व्यक्ति एक मेनिस्कस में चोट लगे।
“हमने एक हाइड्रोजेल विकसित किया है जो रोगी की उम्र और घायल ऊतक की कठोरता की आवश्यकताओं के आधार पर समायोजित किया जा सकता है, जो महत्वपूर्ण है क्योंकि मेनिस्कस में अलग -अलग जैव रासायनिक और बायोमेकेनिकल गुण होते हैं जो ऊतक में स्थान के आधार पर भिन्न होते हैं,” अध्ययन के वरिष्ठ लेखक, सु चिन हीओ, पीएचडी, ऑर्थोपेडिक सर्जरी के एक सहायक प्रोफेसर ने कहा। “ग्राफ्ट-बेस विधियों सहित वर्तमान उपचार, इन जटिल अंतरों को पूरी तरह से फिर से नहीं बनाते हैं, जिससे खराब उपचार होता है।”
हाइड्रोजेल लचीले, पानी-अवशोषित करने वाली सामग्री आमतौर पर रोज़मर्रा के उत्पादों जैसे संपर्क लेंस और बेबी डायपर में पाई जाती हैं। शोधकर्ताओं ने दाता गाय मेनिस्कस ऊतक से पहले प्रोटीन निकालकर एक विशेष हाइड्रोजेल विकसित किया। उन प्रोटीनों ने तब नई कोशिकाओं को क्षतिग्रस्त मेनिस्कस के लिए सही प्रकार की मरम्मत कोशिकाओं बनने के लिए निर्देशित किया और उपचार की संरचनाओं के लिए आधार के रूप में उपयोग किए गए थे।
अस्वीकृति को रोकने के लिए, टीम ने अपने संरचनात्मक ढांचे को संरक्षित करते हुए गाय के ऊतकों से सेलुलर घटकों को हटा दिया। यह “decellularization” प्रक्रिया प्रत्यारोपित होने पर प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के जोखिम को कम करती है, जिससे उपचार दोनों सुरक्षित और अधिक प्रभावी हो जाता है।
हाइड्रोजेल को और अधिक अनुकूलित करने के लिए, HEO और उनके साथी शोधकर्ताओं ने Meniscus ऊतक में भिन्नता के लिए 3D- प्रिंटिंग तकनीकों का उपयोग किया। इस तरह, वे उन क्षेत्रों में ऊतक से अधिक निकटता से मेल खा सकते हैं जो वे मरम्मत करने की कोशिश कर रहे थे। बेमेल ऊतकों को अच्छी तरह से ठीक नहीं किया जा सकता है।
“हमारे जानवरों के अध्ययन में, हमने हाइड्रोजेल को आसपास के ऊतक के साथ अच्छी तरह से एकीकृत करते देखा है, संभवतः रोगियों को अधिक पूर्ण वसूली की पेशकश की है,” अध्ययन के पहले लेखक से-ह्वान ली, पीएचडी ने कहा, मैकके लैब में एक पोस्ट-डॉक्टोरल फेलो। “यह एक अधिक सटीक, जैविक रूप से मिलान समाधान है। हमारा मानना है कि यह वर्तमान उपचारों से बेहतर प्रदर्शन कर सकता है।”
टीम अब छोटे स्तनपायी अध्ययन से बड़े पशु मॉडल में संक्रमण कर रही है।
“हमारा पहला नैदानिक लक्ष्य छोटे, स्थानीयकृत मेनिस्कस आँसू का इलाज करना होगा,” हेओ ने कहा। “एक बार जब हमें वहां सफलता मिलती है, तो मेरा मानना है कि हम मेनिस्कस में अधिक जटिल चोटों का विस्तार कर सकते हैं।”
अध्ययन को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (K01 AR07787, R21 R077700, P30 AR069619, R01 AR056624, R01 HL163168), नेशनल साइंस फाउंडेशन (CMMI 1548571), और ITRATERANS CAMENTIALS ‘CORTION (I50 RX004) के अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। यह कोरिया स्वास्थ्य उद्योग विकास संस्थान (KIDI) के माध्यम से कोरिया स्वास्थ्य प्रौद्योगिकी R & D परियोजना द्वारा भी समर्थित किया गया था, जो स्वास्थ्य और कल्याण मंत्रालय (HI19C1095) और नेशनल आर एंड डी कार्यक्रम द्वारा कोरिया के नेशनल रिसर्च फाउंडेशन (NRF) के माध्यम से वित्त पोषित है, जो दक्षिण कोरिया में विज्ञान और आईसीटी (आरएस -2024-00405574) द्वारा वित्त पोषित है।