બાયોનિક એન્ટિ-બ્લડ ટીશ્યુ ગુંદર ઝડપથી ઘાને સીલ કરી શકે છે અને રક્તસ્રાવ બંધ કરી શકે છે

MIT એન્જિનિયરોએ એક શક્તિશાળી, બાયોકોમ્પેટીબલ ગુંદરની રચના કરી છે જે ઇજાગ્રસ્ત પેશીઓને સીલ કરી શકે છે અને રક્તસ્રાવ બંધ કરી શકે છે, જે ચીકણા પદાર્થથી પ્રેરિત છે જેનો ઉપયોગ ખડકોને વળગી રહેવા માટે થાય છે. ક્રેડિટ: સ્ટોક ફોટા
એક નવું એડહેસિવ જે ખડકોને વળગી રહેવા માટે બાર્નેકલ્સ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા ચીકણા પદાર્થની નકલ કરે છે તે આઘાતની સારવાર માટે વધુ સારી રીત પ્રદાન કરી શકે છે.
ખડકોને વળગી રહેવા માટે નાળાઓ જે ચીકણા પદાર્થનો ઉપયોગ કરે છે તેનાથી પ્રેરિત, MIT એન્જિનિયરોએ એક શક્તિશાળી બાયોકોમ્પેટીબલ ગુંદરની રચના કરી છે જે ઇજાગ્રસ્ત પેશીઓને સીલ કરી શકે છે અને રક્તસ્રાવ બંધ કરી શકે છે.
જો સપાટી લોહીથી ઢંકાયેલી હોય, તો પણ આ નવી પેસ્ટ સપાટીને વળગી શકે છે અને અરજી કર્યા પછી લગભગ 15 સેકન્ડની અંદર ચુસ્ત સીલ બનાવી શકે છે. સંશોધકો કહે છે કે આ ગુંદર ઇજાની સારવાર માટે વધુ અસરકારક રીત પ્રદાન કરી શકે છે અને સર્જરી દરમિયાન રક્તસ્રાવને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે.
“અમે પડકારજનક વાતાવરણમાં સંલગ્નતાની સમસ્યાને હલ કરી રહ્યા છીએ, એટલે કે માનવ પેશીઓના ભેજવાળા, ગતિશીલ વાતાવરણમાં. તે જ સમયે, અમે આ મૂળભૂત જ્ઞાનને વાસ્તવિક ઉત્પાદનોમાં રૂપાંતરિત કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છીએ જે જીવન બચાવી શકે છે," એમઆઈટી મશીનરીએ જણાવ્યું હતું કે, એન્જિનિયરિંગ અને સિવિલ અને એન્વાયર્નમેન્ટલ એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર અને અભ્યાસના વરિષ્ઠ લેખકોમાંના એક ઝાઓ ઝુઆન્હેએ જણાવ્યું હતું.
ક્રિસ્ટોફ નાબઝડિક એ રોચેસ્ટર, મિનેસોટામાં મેયો ક્લિનિકમાં કાર્ડિયાક એનેસ્થેસિયોલોજિસ્ટ અને સઘન સંભાળ ચિકિત્સક છે અને પેપરના વરિષ્ઠ લેખક છે, જે 9 ઓગસ્ટ, 2021 ના ​​રોજ નેચર બાયોમેડિકલ એન્જિનિયરિંગમાં પ્રકાશિત થયું હતું. MIT સંશોધન વૈજ્ઞાનિક હ્યુનવુ યુક અને પોસ્ટડોક્ટરલ સાથી ડબલ્યુ જિંગિંગ અભ્યાસના મુખ્ય લેખકો છે.
સંશોધન જૂથ: હ્યુનવુ યુક, જિંગજિંગ વુ, ઝુઆન્હે ઝાઓ (ડાબેથી જમણે), તેમના હાથમાં બાર્નેકલ શેલ અને બારનેકલ ગમ હેમોસ્ટેટિક મલમ ધરાવે છે. ક્રેડિટ: સંશોધક દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ
ઝાઓએ જણાવ્યું હતું કે રક્તસ્રાવ રોકવાનો માર્ગ શોધવો એ લાંબા સમયથી ચાલતી સમસ્યા છે, પરંતુ તે હજુ સુધી સંપૂર્ણ રીતે ઉકેલાઈ નથી. ઘાને બંધ કરવા માટે સામાન્ય રીતે સીવનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, પરંતુ ટાંકા એ સમય માંગી લેતી પ્રક્રિયા છે જે સામાન્ય રીતે કટોકટીમાં પ્રથમ પ્રતિસાદકર્તાઓ કરી શકતા નથી. સૈનિકોમાં, લોહીની ઉણપ એ આઘાત પછી મૃત્યુનું મુખ્ય કારણ છે, જ્યારે સામાન્ય વસ્તીમાં, લોહીની ઉણપ એ ઇજા પછી મૃત્યુનું બીજું મુખ્ય કારણ છે.
તાજેતરના વર્ષોમાં, કેટલીક સામગ્રી જે રક્તસ્રાવને અટકાવી શકે છે, જેને હેમોસ્ટેટિક એજન્ટ પણ કહેવાય છે, બજારમાં આવી છે. આમાંના ઘણામાં ગંઠાઈ જવાના પરિબળોનો સમાવેશ થાય છે જે લોહીના ગંઠાઈ જવાને તેની જાતે મદદ કરે છે. જો કે, આને સીલ બનાવવામાં થોડી મિનિટો લાગે છે અને હંમેશા ભારે રક્તસ્ત્રાવ ઘા પર કામ કરતું નથી.
ઝાઓની પ્રયોગશાળા ઘણા વર્ષોથી આ સમસ્યાના ઉકેલ માટે પ્રતિબદ્ધ છે. 2019 માં, તેમની ટીમે એક ડબલ-સાઇડ ટિશ્યુ ટેપ વિકસાવી અને બતાવ્યું કે તેનો ઉપયોગ સર્જીકલ ચીરો બંધ કરવા માટે થઈ શકે છે. આ ટેપ ભેજવાળી સ્થિતિમાં શિકારને પકડવા માટે કરોળિયા દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી ચીકણી સામગ્રીથી પ્રેરિત છે. તેમાં ચાર્જ થયેલ પોલિસેકરાઇડ્સ હોય છે જે સપાટી પરથી પાણીને લગભગ તરત જ શોષી શકે છે, નાના સૂકા ફોલ્લીઓ દૂર કરે છે જે ગુંદરને વળગી શકે છે.
તેમના નવા પેશી ગુંદર માટે, સંશોધકોએ ફરી એકવાર પ્રકૃતિમાંથી પ્રેરણા લીધી. આ વખતે, તેઓએ તેમનું ધ્યાન બાર્નેકલ્સ પર કેન્દ્રિત કર્યું, જે અન્ય પ્રાણીઓ જેમ કે ખડકો, બોટ હલ અને વ્હેલ સાથે જોડાયેલા નાના ક્રસ્ટેશિયન છે. આ સપાટીઓ ભેજવાળી હોય છે અને સામાન્ય રીતે ખૂબ જ ગંદી હોય છે-આ સ્થિતિઓ સંલગ્નતા મુશ્કેલ બનાવે છે.
"આ અમારું ધ્યાન ખેંચ્યું," યુકે કહ્યું. “આ ખૂબ જ રસપ્રદ છે, કારણ કે રક્તસ્રાવના પેશીઓને સીલ કરવા માટે, તમારે માત્ર ભેજ જ નહીં, પણ બહાર વહેતા લોહીના પ્રદૂષણનો પણ સામનો કરવો પડશે. અમને જાણવા મળ્યું કે દરિયાઈ વાતાવરણમાં રહેતું આ પ્રાણી બરાબર એ જ કરી રહ્યું છે જે આપણે તેની સાથે વ્યવહાર કરવા માટે કરવાનું છે. જટિલ રક્તસ્ત્રાવ સમસ્યાઓ.
સંશોધકોનું બારનેકલ ગમનું વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે તેની એક અનન્ય રચના છે. સ્ટીકી પ્રોટીન પરમાણુઓ કે જે નાળાને સપાટી સાથે જોડવામાં મદદ કરે છે તે એક પ્રકારના તેલમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે, જે પાણી અને સપાટી પર જોવા મળતા કોઈપણ દૂષકોને ભગાડી શકે છે, જેથી સ્ટીકી પ્રોટીન સપાટી સાથે નિશ્ચિતપણે જોડાયેલું રહે છે.
MIT ટીમે અગાઉ વિકસાવેલા એડહેસિવને સમાયોજિત કરીને આ ગુંદરની નકલ કરવાનો પ્રયાસ કરવાનું નક્કી કર્યું. આ ચીકણું પદાર્થમાં પોલી(એક્રેલિક એસિડ) નામના પોલિમરનો સમાવેશ થાય છે જેમાં સંલગ્નતા પ્રદાન કરવા માટે એનએચએસ એસ્ટર નામનું કાર્બનિક સંયોજન એમ્બેડ કરવામાં આવે છે, જ્યારે ચીટોસન એ ખાંડ છે જે સામગ્રીને મજબૂત બનાવે છે. સંશોધકો આ સામગ્રીના ફ્લેક્સને ફ્રીઝ કરે છે, તેને કણોમાં ગ્રાઇન્ડ કરે છે અને પછી આ કણોને મેડિકલ-ગ્રેડ સિલિકોન તેલમાં સસ્પેન્ડ કરે છે.
જ્યારે પરિણામી પેસ્ટ ભીની સપાટી (જેમ કે લોહીથી ઢંકાયેલી પેશી) પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેલ લોહી અને અન્ય પદાર્થોને ભગાડે છે જે હાજર હોઈ શકે છે, જેના કારણે ચીકણા કણો ક્રોસલિંક કરે છે અને ઘા પર ચુસ્ત સીલ બનાવે છે. ઉંદર પર સંશોધકોના પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે ગુંદર લાગુ કર્યા પછી 15 થી 30 સેકન્ડની અંદર, હળવા દબાણથી, ગુંદર મજબૂત થઈ ગયો અને રક્તસ્રાવ બંધ થઈ ગયો.
સંશોધકોએ જણાવ્યું હતું કે 2019 માં સંશોધકો દ્વારા ડિઝાઇન કરાયેલ ડબલ-સાઇડ ટેપની તુલનામાં, આ નવી સામગ્રીનો એક ફાયદો એ છે કે પેસ્ટને અનિયમિત ઘાને ફિટ કરવા માટે મોલ્ડ કરી શકાય છે, અને ટેપ સીલિંગ સર્જરી માટે વધુ યોગ્ય હોઈ શકે છે અથવા ચીરો બનાવે છે. પેશી સાથે તબીબી ઉપકરણ જોડો. "મોલ્ડેબલ પેસ્ટ કોઈપણ અનિયમિત આકાર અને સીલમાં વહે છે અને ફિટ થઈ શકે છે," વુએ કહ્યું. "આ વપરાશકર્તાઓને વિવિધ અનિયમિત આકારના રક્તસ્રાવના ઘા સાથે મુક્તપણે અનુકૂલન કરવાની મંજૂરી આપે છે."
ડુક્કર પર હાથ ધરવામાં આવેલા પરીક્ષણોમાં, મેયો ક્લિનિકમાં નાબ્ઝડિક અને તેના સાથીદારોએ શોધી કાઢ્યું કે આ ગુંદર ઝડપથી રક્તસ્રાવ બંધ કરી શકે છે, અને તે વ્યવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ હિમોસ્ટેટિક એજન્ટની તુલનામાં વધુ ઝડપી અને વધુ અસરકારક રીતે કામ કરે છે. તે ડુક્કરને શક્તિશાળી રક્ત પાતળું (હેપરિન) આપતી વખતે પણ કામ કરી શકે છે જેથી કરીને લોહી સ્વયંભૂ ગંઠાઈ ન જાય.
તેમના સંશોધનો દર્શાવે છે કે સીલ કેટલાંક અઠવાડિયા સુધી અકબંધ રહે છે, જેનાથી પેશીઓને તેના પોતાના પર સાજા થવાનો સમય મળે છે, અને ગુંદર ઓછી બળતરાનું કારણ બને છે, જે હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતા હિમોસ્ટેટિક એજન્ટોને કારણે થતી બળતરાની જેમ. થોડા મહિનામાં ગુંદર ધીમે ધીમે શરીરમાં શોષાઈ જશે. જો સર્જનને પ્રારંભિક એપ્લિકેશન પછી ઘાને સુધારવાની જરૂર હોય, તો તેને ઓગળી જાય તેવા ઉકેલનો ઉપયોગ કરીને તેને અગાઉથી દૂર કરી શકાય છે.
સંશોધકો હવે મોટા ઘા પર ગુંદરનું પરીક્ષણ કરવાની યોજના ધરાવે છે, અને તેઓ આશા રાખે છે કે આ સાબિત કરશે કે ગુંદરનો ઉપયોગ ઇજાના ઉપચાર માટે થઈ શકે છે. તેઓએ એવી પણ કલ્પના કરી હતી કે તે સર્જરી દરમિયાન ઉપયોગી થઈ શકે છે, જેમાં સામાન્ય રીતે સર્જનને રક્તસ્ત્રાવને નિયંત્રિત કરવામાં ઘણો સમય પસાર કરવો પડે છે.
"અમે ઘણી જટિલ શસ્ત્રક્રિયાઓ કરવા માટે તકનીકી રીતે સક્ષમ છીએ, પરંતુ ખાસ કરીને ગંભીર રક્તસ્રાવને ઝડપથી નિયંત્રિત કરવાની અમારી ક્ષમતામાં ખરેખર સુધારો થયો નથી," નાબ્ઝડિકે કહ્યું.
અન્ય સંભવિત એપ્લિકેશન રક્તસ્રાવ રોકવામાં મદદ કરવા માટે છે. આ દર્દીઓને તેમની રક્ત વાહિનીઓમાં પ્લાસ્ટિકની નળીઓ દાખલ કરવામાં આવે છે, જેમ કે ધમની અથવા કેન્દ્રીય વેનિસ કેથેટર અથવા એક્સ્ટ્રાકોર્પોરિયલ મેમ્બ્રેન ઓક્સિજનેશન (ECMO) માટે વપરાય છે. ECMO દરમિયાન, એક મશીનનો ઉપયોગ દર્દીના લોહીને શરીરમાંથી ઓક્સિજન પહોંચાડવા માટે પંપ કરવા માટે કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ ગંભીર હૃદય અથવા ફેફસાંની નિષ્ફળતા ધરાવતા લોકોની સારવાર માટે થાય છે. ટ્યુબ સામાન્ય રીતે કેટલાક અઠવાડિયા કે મહિનાઓ સુધી દાખલ કરવામાં આવે છે, અને દાખલ સ્થળ પર રક્તસ્રાવ ચેપનું કારણ બની શકે છે.
સંદર્ભ: "ઝડપી અને કોગ્યુલેશન-સ્વતંત્ર હિમોસ્ટેટિક સીલિંગ માટે બારનેકલ ગમ દ્વારા પ્રેરિત પેસ્ટ કરો" લેખકો: હ્યુનવુ યુક, જિંગજિંગ વુ, ટિફની એલ. સરાફિયન, ઝિન્યુ માઓ, ક્લાઉડિયા ઇ. વરેલા, એલેન ટી. રોશે, લેઈ જી. ગ્રિફિથ્સ, ક્રિસ્ટોફ એસ. Nabzdyk અને Xuanhe Zhao, 9 ઓગસ્ટ 2021, Nature Biomedical Engineering.DOI: 10.1038/s41551-021-00769-y
સંશોધકોએ એમઆઈટી દેશપાંડે સેન્ટરમાંથી તેમને ગુંદરનું વ્યાપારીકરણ કરવામાં મદદ કરવા માટે ભંડોળ મેળવ્યું છે, જે તેઓ પ્રાણીના નમૂનાઓ પર વધારાના પૂર્વ-નિર્ધારણ અભ્યાસ પછી પ્રાપ્ત કરવાની આશા રાખે છે. સંશોધનને નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ હેલ્થ, નેશનલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશન, અને મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નૉલૉજી અને ઝોલ ફાઉન્ડેશન ખાતે સૈનિક નેનોટેકનોલોજી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ દ્વારા આર્મી રિસર્ચ ઑફિસ તરફથી ભંડોળ પણ મળ્યું હતું.
કૃપા કરીને, શક્ય તેટલી વહેલી તકે તેનું વેપારીકરણ કરો. મારી પત્નીએ મારા ઘાને ગુંદરથી સીલ કરી દીધો. નરકની જેમ ડંખ. ઠીક છે, કદાચ હું બાળક છું, જેમ કે તેણીએ દર વખતે અરજી કરી હતી.
SciTechDaily: 1998 થી વિજ્ઞાન અને તકનીકી સમાચારોનું શ્રેષ્ઠ ઘર. ઇમેઇલ અથવા સોશિયલ મીડિયા દ્વારા નવીનતમ તકનીકી સમાચારો સાથે અપ ટુ ડેટ રહો.
કૈસર પરમેનેન્ટ અને સીડીસી સંશોધકો દ્વારા 6.2 મિલિયન દર્દીઓનો અભ્યાસ 2 વર્ષ સુધી ચાલુ રહેશે. ફેડરલ અને સીઝર્સ તબીબી સંસ્થાઓના સંશોધકો આરોગ્ય રેકોર્ડ્સ દ્વારા કોમ્બિંગ કરી રહ્યાં છે…