ஜர்னல் ஆஃப் ரிஜெனரேட்டிவ் மெடிசின்

பயோ மெட்டீரியல் மற்றும் பயோ இன்ஜினியரிங்

சென்சார் சில்லுகளைப் பொருத்துவதன் மூலம் குளுக்கோஸ் அளவைத் தொடர்ந்து கண்காணிப்பதற்கும் ஒழுங்குபடுத்துவதற்கும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் நடந்து வருகின்றன. லேப்-ஆன்-எ-சிப் தொழில்நுட்பம் நோயறிதலை நவீனப்படுத்தும் மற்றும் அதை மிகவும் எளிதாகவும் ஒழுங்குபடுத்தவும் செய்யும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. நாளைய சுகாதாரத்தை மேம்படுத்தக்கூடிய மற்ற பகுதி மருந்து விநியோகம் ஆகும். மைக்ரோ-ஊசிகள் வழக்கமான ஊசிகளின் வரம்புகளை கடக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் மனித உடலில் வெவ்வேறு இடங்களில் மருந்துகளை வழங்குவதற்காக ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. திசு பொறியியலின் திறனை மேம்படுத்திய சாரக்கட்டு புனையமைப்புத் துறையில் மிகப்பெரிய முன்னேற்றம் உள்ளது. திசு பொறியியலுக்கான பெரும்பாலான வளர்ந்து வரும் சாரக்கட்டுகள் ஹைட்ரஜல்கள் மற்றும் கிரையோஜெல்கள் ஆகும். திசு பொறியியல் மற்றும் மருந்து விநியோகத்தில் டைனமிக் ஹைட்ரஜல்கள் பெரும் பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், கிரையோஜெல்கள் சூப்பர் மேக்ரோபோரஸாக இருப்பதால் பெரும்பாலான பாலூட்டிகளின் உயிரணு வகைகளின் இணைப்பு மற்றும் பெருக்கத்தை அனுமதிக்கின்றன மற்றும் திசு பொறியியல் மற்றும் உயிர் பிரித்தலில் பயன்பாட்டைக் காட்டியுள்ளன.

சுகாதாரக் கண்ணோட்டத்தில், உயிர்ப் பொருட்களைப் பின்வரும் வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: (1) செயற்கை (உலோகங்கள், பாலிமர்கள், மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கலவைகள்); (2) இயற்கையாகப் பெறப்பட்டது (விலங்கு மற்றும் தாவரத்திலிருந்து பெறப்பட்டது); (3) அரை-செயற்கை அல்லது கலப்பின பொருட்கள். இந்த வகையான உயிர் பொருட்கள் அனைத்தும் நீண்ட காலமாக சுகாதாரப் பாதுகாப்பில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன, ஆனால் அடுத்தடுத்த முன்னேற்றங்கள் சுகாதாரப் பாதுகாப்பில் அவற்றின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்தியுள்ளன. உலோகங்கள் என்பது சுமை தாங்கும் பயன்பாடுகளுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களின் வகையாகும். சில எடுத்துக்காட்டுகளில் கம்பிகள் மற்றும் திருகுகள் ஆகியவை அடங்கும். இடுப்பு மாற்றத்தின் போது தொடை உறுப்புகள் பொதுவாக Co-Cr-Mo அல்லது Co-Ni-Mo உலோகக் கலவைகள் அல்லது டைட்டானியம் உலோகக் கலவைகளிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. பாலிமர்கள் உள்வைப்புகள் அல்லது பயோமெடிக்கல் சாதனங்கள் முக செயற்கைக் குழாய்கள், மூச்சுக்குழாய் குழாய்கள், சிறுநீரகம் மற்றும் கல்லீரல் பாகங்கள், இதயக் கூறுகள், முதலியன பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அல்ட்ராஹை மூலக்கூறு எடை பாலிஎதிலின் (UHMWPE) முழங்கால், இடுப்பு மற்றும் தோள்பட்டை மூட்டுகளில் பயன்பாட்டைக் காட்டுகிறது.

மட்பாண்டங்கள் பல் உள்வைப்புகள் அல்லது நிரப்பு பொருட்கள் போன்ற பயன்பாட்டை வெளிப்படுத்தியுள்ளன. மட்பாண்டங்கள் மோசமான எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், அவை சுமை தாங்கும் பொருட்களாக வரையறுக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் அதிக வலிமை ஆகியவற்றின் கலவையின் காரணமாக, செயற்கை உறுப்புகளுக்கு கூட்டுப் பொருட்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிஸ்பெனால் ஏ-கிளைசிடில்-குவார்ட்ஸ்/சிலிக்கா ஃபில்லர் மற்றும் பாலிமெத்தில் மெதக்ரிலேட்-கிளாஸ் ஃபில்லர் போன்ற சில வகையான கலவைப் பொருட்கள் பல் மறுசீரமைப்புக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இயற்கையாகவே பெறப்பட்ட பாலிமர்களான கொலாஜன், ஜெலட்டின், ஆல்ஜினேட், ஹைலூரோனிக் அமிலம் போன்றவை, செல் வளர்ச்சி மற்றும் பெருக்கத்தை ஆதரிக்க முப்பரிமாண (3-டி) சாரக்கட்டுகளை உருவாக்க சுகாதாரப் பகுதிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இத்தகைய 3-டி செல் விதை சாரக்கட்டுகள் பூர்வீக புரவலன் திசுக்களைப் பிரதிபலிக்கின்றன, எனவே மீளுருவாக்கம் செய்யும் மருத்துவத்தின் பகுதியில் குறிப்பிடத்தக்க பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இயற்கையாகவே பெறப்பட்ட உயிர் பொருட்கள் குறைந்த இயந்திர வலிமையைக் கொண்டிருப்பதால், சுமை தாங்கும் பகுதிகளில் அவற்றின் பயன்பாடுகளைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. எனவே இத்தகைய பொருட்கள் அவற்றின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த வேதியியல் முறையில் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில் லைசின் மற்றும் ஹைட்ராக்சில்-லைசின், PEGylated fibrinogen (PF) போன்றவற்றுடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட கொலாஜன் சங்கிலிகள் அடங்கும்.

1960கள் மற்றும் 1970களில் மருத்துவ உள்வைப்புகளாகப் பயன்படுத்துவதற்காக முதல் தலைமுறை உயிர்ப் பொருட்கள் உருவாகின. இந்த உயிர் மூலப்பொருட்களின் புனையலின் போது அடிப்படை குறிக்கோள், உடல் மற்றும் இயந்திர பண்புகளுக்கு இடையில் சமநிலையை பராமரிப்பது மற்றும் ஹோஸ்ட் திசுக்களுக்கு குறைந்தபட்ச நச்சுத்தன்மையுடன் இருந்தது. அறுவைசிகிச்சை நிபுணர்களால் தேடப்படும் முதல் தலைமுறை உயிர் மூலப்பொருட்களின் சிறந்த பண்புகள் (1) பொருத்தமான இயந்திர பண்புகள்; (2) நீர் சூழலில் அரிப்பை எதிர்ப்பது; மற்றும் (3) உயிருள்ள திசுக்களில் நச்சுத்தன்மை அல்லது புற்றுநோயை உண்டாக்கக் கூடாது. ஆனால் இரண்டாம் தலைமுறை உயிரி பொருட்கள் உயிரியாக செயல்படும் வகையில் உருவாக்கப்பட்டன. பயோ மெட்டீரியல் தொழில்நுட்பத்தின் மேலும் மேம்பாடுகள் இப்போது மூன்றாம் தலைமுறை உயிரி மூலப்பொருட்களின் விரிவாக்கமாக மொழிபெயர்க்கப்படுகின்றன, அவை குறிப்பிட்ட செல்லுலார் பதிலைத் தூண்டலாம். உயிரியக்கக் கண்ணாடி (3வது தலைமுறை) மற்றும் நுண்துளை நுரைகள் ஆகியவை உயிருள்ள திசுக்களின் மீளுருவாக்கம் தூண்டக்கூடிய மரபணுக்களை செயல்படுத்தும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஹோஸ்டின் சொந்த எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் மேட்ரிக்ஸைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் நானோ அளவிலான அம்சங்களைக் கொண்ட சாரக்கட்டுப் பொருட்களை உருவாக்குவதற்கான முயற்சிகளும் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

தற்போது ஆராய்ச்சியாளர்களின் முக்கிய கவனம் செயற்கை திசுக்களின் (உயிர் மூலப்பொருளாக) உருவாக்கம் ஆகும், அவை இயற்கையான இணையான கட்டிடக்கலை அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன. உயிரி மூலப்பொருட்களின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாடு வரும் ஆண்டுகளில் அதிகரிக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. புதிய முன்கணிப்பு முறைகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன மற்றும் மலிவு விலை சுகாதாரத்திற்கான புதுமையான அணுகுமுறைகளின் முன்னேற்றத்திற்கு உதவுகின்றன.