हृदय रोग के कारण अवरुद्ध रक्त वाहिकाओं से दिल का दौरा या स्ट्रोक सहित गंभीर परिणाम हो सकते हैं। रोगी के शरीर में कहीं और से एक पोत का उपयोग करके रुकावट को दरकिनार करके स्थिति का इलाज किया जा सकता है। जब यह संभव नहीं होता है, तो आमतौर पर एक सिंथेटिक वैस्कुलर ग्राफ्ट का उपयोग किया जाता है। सिंथेटिक ग्राफ्ट में विफलता की उच्च दर होती है, हालांकि, शरीर द्वारा किसी विदेशी पदार्थ को अस्वीकार करने के कारण होने वाली पुरानी सूजन के कारण। एक अन्य विकल्प मानव ऊतक-इंजीनियर वैस्कुलर ग्राफ्ट (टीईवीजी) है, जो आशाजनक दिखाते हैं vivo में परिणाम, लेकिन बनाने के लिए लंबी, जटिल और महंगी प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
अब, शोधकर्ताओं ऊतकों की बायोइंजीनियरिंग के लिए INSERM की लैब बोर्डो विश्वविद्यालय में (बायोटिस यू1026) ने मानव एमनियोटिक झिल्ली (एचएएम) धागों का उपयोग करके कपड़ा-प्रेरित बुनाई की रणनीति के साथ संयुक्त रूप से छोटे-व्यास वाले टीईवीजी का सफलतापूर्वक निर्माण किया है। में प्रक्रिया का वर्णन करना जैवप्रकरण, उनका दावा है कि इन ग्राफ्ट्स में उल्लेखनीय गुण हैं जो अंदर जाने को सही ठहराते हैं vivo में प्रयोगशाला पशु परीक्षण।
एचएएम, विकास के दौरान एक भ्रूण के आसपास की झिल्लियों की अंतरतम परत, ऊतक इंजीनियरिंग के लिए एक व्यवहार्य जैविक "मचान" प्रदान करती है। यह विरोधी भड़काऊ गुण, एंटी-माइक्रोबियल प्रभाव, कम इम्युनोजेनेसिटी (प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को भड़काने की क्षमता), रक्त संगतता, सिवनी-धारण क्षमता और उच्च यांत्रिक शक्ति प्रदर्शित करता है। अस्पतालों द्वारा इसे नियमित रूप से त्याग दिया जाता है और फलस्वरूप, यह व्यापक रूप से उपलब्ध और सस्ती है।
सूत का उत्पादन
मुख्य जाँचकर्ता निकोलस एल ह्यूरेक्स और सहकर्मियों ने सिजेरियन डिलीवरी के बाद सहमति देने वाले रोगियों से एकत्रित भ्रूण झिल्ली से एचएएम यार्न बनाया। उन्होंने आसुत जल में ऊतकों को बार-बार धोकर, झिल्ली को 10 x 18 सेमी आयताकार चादरों में काटकर उपयोग के लिए झिल्ली तैयार की, और मैन्युअल रूप से एमनियन और कोरियोन (आंतरिक और बाहरी झिल्ली) को अलग कर दिया। एक मोटर चालित कटिंग डिवाइस ने फिर HAM शीट्स को 5- या 10-मिमी-चौड़े रिबन में काट दिया।
यंत्रवत् रूप से मजबूत धागे बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने इन रिबन को एक घूर्णन उपकरण से जोड़ा जो उन्हें 5, 7.5 या 10 चक्कर/सेमी पर घुमाता था। ट्विस्टिंग के बाद यार्न का व्यास कम हो गया, 7.5 रेवोल्यूशन/सेमी पर पठार हो गया, जबकि परम तन्य तनाव 7.5 और 10 रेवोल्यूशन/सेमी पर ट्विस्टिंग के बाद काफी बढ़ गया।
HAM धागों (रिबन और धागों) को कमरे के तापमान पर सुखाया जाता था, स्पूल किया जाता था और -80°C पर संग्रहीत किया जाता था, इस प्रक्रिया को डिवाइटलाइज़ेशन कहा जाता है क्योंकि यह कोशिकाओं को मार देता है। जरूरत पड़ने पर, शोधकर्ताओं ने डिस्टिल्ड वॉटर में यार्न को फिर से हाइड्रेट किया।
चूंकि उनका उद्देश्य ऑफ-द-शेल्फ इम्प्लांट प्रदान करना था, इसलिए शोधकर्ताओं ने एचएएम रिबन पर गामा विकिरण के साथ विकोशिकीयकरण और नसबंदी के प्रभावों की जांच की। ऊतक विज्ञान से पता चला है कि विकोशिकीयकरण प्रभावी रूप से सेलुलर घटकों को हटा देता है जो विचलन के बाद बने रहते हैं, एचएएम की ताकत को प्रभावित नहीं करते हैं और इसकी खिंचाव क्षमता में वृद्धि हुई है।
जब सूखे HAM रिबन को गामा-स्टरलाइज़ किया गया, तो वे पतले, सख्त और कम खिंचाव वाले हो गए। नसबंदी के दौरान एचएएम रिबन को हाइड्रेटेड रखने से इनमें से कई प्रभावों को रोका जा सका। शोधकर्ताओं ने देखा कि गीली नसबंदी एंडोथेलियल सेल अटैचमेंट और ग्रोथ को सपोर्ट करने के लिए HAM की क्षमता को प्रभावित नहीं करती है।
बर्तन बुनना
अंतिम चरण में, शोधकर्ताओं ने एचएएम यार्न को टीईवीजी में जोड़ा। उन्होंने स्टेनलेस स्टील मैंड्रेल के चारों ओर टीवीईजी बुनने के लिए कस्टम-मेड सर्कुलर लूम का इस्तेमाल किया। एक बुनी हुई ट्यूब बनाने के लिए, एक चल और तनावग्रस्त अनुदैर्ध्य रिबन ("ताना") के एक निश्चित सेट के बीच एक परिधीय धागा ("बाना") डाला गया था। ताने के दो सेटों को बाने के ऊपर से पार करने के लिए ले जाया गया, परिधि वाले सूत को फिर से उनके बीच चलाया गया, और इस प्रक्रिया को 50 बार दोहराया गया।
टीम ने 51 ± 5 मिमी के औसत आंतरिक व्यास के साथ टीवीईजी बुनाई के लिए 4.4 अनुदैर्ध्य रिबन (0.2 मिमी चौड़ा) और एक डबल-रिबन परिधीय धागे का उपयोग किया। बुने हुए टीईवीजी यंत्रवत् रूप से मजबूत थे, बेहतर सिवनी प्रतिधारण शक्ति और मानव आंतरिक स्तन धमनियों के औसत फट दबाव के साथ, हृदय बाईपास सर्जरी के लिए पसंदीदा पोत।
हालांकि, चूंकि पारगम्यता संभावित रूप से बहुत अधिक थी, इसलिए टीम ने 10-मिमी-चौड़ा अनुदैर्ध्य रिबन और समान परिधीय धागा डिजाइन का उपयोग करके टीवीईजी का दूसरा सेट तैयार किया। इसने 5.2 ± 0.4 मिमी के बड़े आंतरिक व्यास के साथ टीईवीजी बनाए। दीवारों ने यार्न के घनत्व में वृद्धि को प्रदर्शित किया और ट्रांसम्यूरल पारगम्यता को काफी कम कर दिया। फटने का दबाव बढ़ गया और सिवनी प्रतिधारण शक्ति समान रही।
लेखक लिखते हैं, "सस्ती HAM को वीविंग असेंबली पद्धति के साथ जोड़ने से कोशिकाओं और बायोरिएक्टरों के उपयोग से बचकर TEVGs का उत्पादन करने की लागत कम हो जाती है, जो अन्य तरीकों में आवश्यक हैं।" "आज उपयोग की जाने वाली कोई असेंबली विधि HAM- आधारित TVEGs के सस्ते उत्पादन की अनुमति नहीं देती है, जिसमें सिद्ध यांत्रिक गुण धमनी आरोपण के साथ संगत हैं।"
की ओर इन विट्रो में रक्त वाहिका निर्माण
शोधकर्ता बताते हैं कि चिकित्सा उपकरणों का उत्पादन करने के लिए बुनाई, बुनाई और ब्रेडिंग का उपयोग करके कपड़ा-प्रेरित असेंबली रणनीतियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस प्रकार एचएएम यार्न को संभालने के लिए मशीनों को डिजाइन करना और सफल नैदानिक अध्ययन किए जाने के बाद टीवीईजी के बड़े पैमाने पर उत्पादन को सक्षम करना मुश्किल नहीं होना चाहिए। वे कहते हैं कि विभिन्न विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए यार्न व्यास, यांत्रिक शक्ति और अन्य यांत्रिक गुणों को आसानी से संशोधित किया जा सकता है।
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने विशेष रूप से पारगम्यता और खिंचाव के संबंध में बुने हुए टीवीईजी के विभिन्न गुणों के विकोशिकीकरण और विधानसभा के बाद गामा नसबंदी के प्रभाव का आकलन करने की योजना बनाई है।
