परिचय: चिकित्सा अनुसंधान में एक अपरिहार्य लिंक है, अर्थात्, पशु प्रयोग। अधूरे आंकड़ों के मुताबिक दुनिया भर में हर साल लाखों जानवर वैज्ञानिक प्रयोगों का शिकार हो जाते हैं। यद्यपि यह खूनी लगता है, यह भी एक प्रक्रिया है कि चिकित्सा विकास के माध्यम से जाना चाहिए। हालांकि, हाल के वर्षों में 3 डी बायोप्रिंटिंग तकनीक के विकास के साथ, कुछ बायोप्रिंटेड निर्माणों से जीवित ऊतक के कार्यात्मक प्रतिस्थापन को प्राप्त करने और धीरे-धीरे पशु प्रयोगों को बदलने के उद्देश्य को प्राप्त करने की उम्मीद है।
2014 में, प्रयोगशाला में लगभग 400,000 चूहों की मृत्यु हो गई
18 फरवरी 2022 एक यूरोपीय संघ (ईयू) द्वारा वित्त पोषित परियोजना 3 डी बायोप्रिंटिंग के माध्यम से प्रयोगात्मक चिकित्सा अनुसंधान में पशु परीक्षण को कम करने की तलाश में है। कैटेलोनिया के बायोइंजीनियरिंग संस्थान (IBEC) द्वारा समन्वित, BRIGHTER (फोटोलिथोग्राफी द्वारा बायोप्रिंटिंग: उच्च रिज़ॉल्यूशन और गति पर जटिल ऊतक इंजीनियरिंग) परियोजना इन क्षेत्रों में टैक्सीडर्मी के उपयोग को कम करने के लिए ऊतक इंजीनियरिंग और पुनर्योजी चिकित्सा 3 डी बायोप्रिंटिंग प्रक्रियाओं के लिए नए उपन्यास दृष्टिकोण विकसित कर रही है। विशेष रूप से ध्यान दें, परियोजना पैटर्न लेजर प्रकाश चादरों के आधार पर एक उपन्यास बायोप्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके मानव त्वचा के निर्माण पर केंद्रित है।
ब्राइटर परियोजना के समन्वयक प्रोफेसर एलेना मार्टिनेज ने कहा: "हमारी अभिनव 3 डी बायोप्रिंटिंग प्रणाली न केवल वास्तविक चीज के करीब ऊतक प्राप्त करती है, बल्कि वर्तमान प्रणालियों की तुलना में भी बहुत तेज है, जो नए ऊतक की व्यवहार्यता सुनिश्चित करने में एक आवश्यक कारक है।
एक छोटा वर्ग जिसमें त्वचा कोशिकाओं का एक मैट्रिक्स होता है। IBEC के माध्यम से फोटो।
3 डी प्रिंटिंग के साथ पशु परीक्षण को कम करना
3 डी बायोप्रिंटिंग तकनीक पिछले दशक में छलांग और सीमा में उन्नत हुई है, जिसमें व्यवहार्य रोगी-विशिष्ट ऊतकों को विकसित करने में प्रमुख प्रगति हुई है। जबकि ये विकास भविष्य की प्रभावकारिता परीक्षणों के लिए वादा करते हैं, ऊतक अभी भी काफी हद तक प्रयोगात्मक हैं, और मानव दवा परीक्षण दशकों दूर हैं। हालांकि, अकादमिक और उद्योग दोनों इसे बदलने के लिए काम कर रहे हैं, स्वीडिश बायोप्रिंटर निर्माता CELLINK के साथ पशु हानिरहित सेल परीक्षण मॉडल में अपने शोध को आगे बढ़ाने और स्टटगार्ट विश्वविद्यालय में लघु त्वचा मॉडल का उपयोग करने के लिए पशु परीक्षण को समाप्त करने के लिए कैंसर दवाओं की प्रभावकारिता का परीक्षण करने के लिए प्रतिज्ञा करते हैं।
कहीं और, फ्लुइसेल के बायोपिक्सलर प्लेटफ़ॉर्म ने अत्यधिक जटिल तंत्रिका मॉडल का उत्पादन किया है जो भविष्य के नैदानिक दवा स्क्रीनिंग अनुप्रयोगों के लिए क्षमता दिखाते हैं, जबकि अपनानो की नैनोवन बायो सिस्टम सेल संस्कृति माइक्रोस्ट्रक्चर के निर्माण पर ध्यान केंद्रित कर रही है जो नैदानिक परीक्षणों के पीछे पशु प्रयोगों की संख्या को कम करने में मदद कर सकती है।
CELLINK ने एक हानिरहित दवा परीक्षण मॉडल बनाने के लिए इन विट्रो प्रौद्योगिकी विशेषज्ञ MatTek का अधिग्रहण किया है। MatTek के माध्यम से फोटो.
पशु परीक्षण के लिए एक अधिक मानवीय विकल्प
IBEC के अलावा, Goethe University Frankfurt, इज़राइल में Technion Center और जैव प्रौद्योगिकी कंपनियां Mycronic और Cellendes भी BRIGHTER परियोजना में भाग ले रहे हैं। कार्यक्रम कई तकनीकी बाधाओं को दूर करने की उम्मीद करता है जो वर्तमान में जटिल मानव ऊतक के निर्माण को सीमित करते हैं। भागीदार एक उपन्यास लाइट-शीट बायोप्रिंटिंग प्रक्रिया के विकास पर सहयोग कर रहे हैं जो जटिल और सटीक इन विट्रो मॉडल का उत्पादन करने में सक्षम है जिसका उपयोग दवा उद्योग और अनुसंधान सेटिंग्स में कॉस्मेटिक और दवा परीक्षण के लिए किया जा सकता है। प्रौद्योगिकी को ठीक करने के लिए, ब्राइटर टीम 3 डी प्रिंट मानव त्वचा पर काम कर रही है, एक अत्यधिक जटिल ऊतक जो कई सेल प्रकारों और संरचनाओं से बना है, जैसे कि पसीना ग्रंथियां और बाल रोम। हाइड्रोजेल बायोप्रिंटिंग प्रक्रिया का एक प्रमुख घटक बनाएंगे, क्योंकि वे कोशिकाओं को बढ़ने और नए ऊतकों को बनाने के लिए आधार बनाते हैं, और उन्हें रोगी की अपनी कोशिकाओं का उपयोग करके भी व्यक्तिगत किया जा सकता है। वांछित संरचना, आकार और स्थिरता के साथ त्वचा को प्रिंट करने के लिए, शोधकर्ता उन्नत इमेजिंग तकनीकों का उपयोग कर रहे हैं जो प्रकाश शीट और उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले डिजिटल मास्क से रोशनी को जोड़ते हैं। लेजर को सीधे हाइड्रोजेल पर लागू करके, इसके भीतर की कोशिकाओं को "पैटर्न" किया जा सकता है और सही आकार में आकार दिया जा सकता है, जिससे टीम को 3 डी मुद्रित संरचनाओं की कठोरता, आकार और आकार को नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है।
उच्च स्तर पर हाइड्रोजेल को आकार देने की क्षमता मानव त्वचा को सफलतापूर्वक मुद्रित करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह ऊतक विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की कई परतों से बना है। ब्राइटर टीम के अनुसार, उनकी बायोप्रिंटिंग प्रक्रिया भी मुद्रित ऊतक की रक्त वाहिकाओं को बनाने में सक्षम थी और वसामय और पसीने की ग्रंथियों के कार्य को सक्षम करने में सक्षम थी, साथ ही बालों के रोम को बालों को विकसित करने के लिए। आईबीईसी के एक पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता डॉ. न्यूरिया टोरास ने कहा: "हम 95% से अधिक की सेल व्यवहार्यता दर के साथ लगभग 10 मिनट में 1 वर्ग सेंटीमीटर के क्षेत्र और 1 मिमी की मोटाई के साथ त्वचा के नमूने को प्रिंट करने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं, जिससे वर्तमान बायोप्रिंटिंग स्थितियों में बहुत सुधार होता है। ब्राइटर परियोजना को उम्मीद है कि इन विट्रो त्वचा मॉडल का सफल मुद्रण दवा और अनुसंधान सेटिंग्स में उपयोग के लिए अपनी क्षमता को मान्य करेगा, और अंततः दवा और कॉस्मेटिक परीक्षण के लिए पशु परीक्षण को कम करेगा।
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