বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো 3D প্রিন্টিং কৌশল ব্যবহার করে একটি মানব কর্নিয়া তৈরি করেছেন যা কর্নিয়া ট্রান্সপ্ল্যান্টের জন্য একটি উত্সাহ হতে পারে।
কর্নিয়া হল স্বচ্ছ গম্বুজ আকৃতির চোখের বাইরেরতম স্তর। কর্নিয়া হল প্রথম লেন্স যার মধ্য দিয়ে আলো চোখের পিছনে রেটিনাতে আঘাত করার আগে চলে যায়। প্রতিসরণকারী আলো প্রেরণ করে দৃষ্টিকে ফোকাস করার ক্ষেত্রে কর্নিয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি আমাদের চোখের সুরক্ষাও সরবরাহ করে এবং যে কোনও ক্ষতি বা আঘাত দৃষ্টিশক্তির মারাত্মক ক্ষতি এবং এমনকি অন্ধত্বের কারণ হতে পারে। WHO এর মতে, বিশ্বব্যাপী প্রায় 10 মিলিয়ন লোকের কর্নিয়ার অন্ধত্ব প্রতিরোধের জন্য অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন হয় যা ট্র্যাকোমা বা কিছু রোগের ফলে হয়। চোখ ব্যাধি পাঁচ মিলিয়ন মানুষ পোড়া, ঘর্ষণ বা অন্য কোনো অবস্থার কারণে কর্নিয়ার দাগের কারণে সম্পূর্ণ অন্ধত্বে ভুগছে। ক্ষতিগ্রস্থ কর্নিয়ার একমাত্র চিকিত্সা হল একটি গ্রহণ করা কর্নে ট্রান্সপ্ল্যান্টতবে, কর্নিয়া ট্রান্সপ্ল্যান্টে চাহিদা সরবরাহের চেয়ে বেশি। এছাড়াও, চোখের সংক্রমণ, সেলাই ব্যবহার ইত্যাদি সহ কর্নিয়া ট্রান্সপ্ল্যান্টের সাথে সম্পর্কিত অনেক ঝুঁকি/জটিলতা রয়েছে। সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য এবং গুরুতর সমস্যা হল যে কখনও কখনও ট্রান্সপ্ল্যান্ট করার পরে দাতা টিস্যু (কর্ণিয়ার) প্রত্যাখ্যান করা হয়। এটি একটি অনিশ্চিত পরিস্থিতি এবং যদিও বিরল এটি 5 থেকে 30 শতাংশের মধ্যে ঘটে রোগীদের.
প্রথম 3D প্রিন্টেড মানব কর্নিয়া
একটি গবেষণায় প্রকাশিত পরীক্ষামূলক চক্ষু গবেষণা, যুক্তরাজ্যের নিউক্যাসল ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীরা সময়ের জন্য ত্রিমাত্রিক (3D) প্রিন্টিং কৌশলটি মানুষের চোখের জন্য কর্নিয়া তৈরি বা 'তৈরি' করতে ব্যবহার করেছেন এবং এটি প্রতিস্থাপনের জন্য কর্নিয়া পাওয়ার জন্য একটি বর হতে পারে। সুপ্রতিষ্ঠিত 3D বায়োপ্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, গবেষকরা স্টেম সেল ব্যবহার করেছেন (এর মানুষের কর্নিয়া) একটি সুস্থ দাতা কর্নিয়া থেকে এবং তারা এগুলিকে অ্যালজিনেট এবং কোলাজেনের সাথে মিশ্রিত করে একটি সমাধান তৈরি করে যা মুদ্রণ করা যেতে পারে। বায়ো-কালি নামক এই দ্রবণটি 3D তে যেকোনো কিছু প্রিন্ট করার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজন। বায়োপ্রিন্টিং হল প্রথাগত 3D প্রিন্টিংয়ের একটি এক্সটেনশন কিন্তু জৈবিক জীবন্ত উপকরণগুলিতে প্রয়োগ করা হয় এবং সেই কারণেই একটি জৈব-কালি ব্যবহার করা প্রয়োজন যা "জীবন্ত কোষের কাঠামো" নিয়ে গঠিত। তাদের অনন্য জেল - অ্যালজিনেট এবং কোলাজেন সমন্বিত- স্টেম কোষগুলিকে জীবিত রাখতে সক্ষম এবং একই সাথে এমন একটি উপাদান তৈরি করে যা একটি আকারে থাকার জন্য যথেষ্ট দৃঢ় কিন্তু 3D প্রিন্টার থেকে চেপে নেওয়ার জন্য এখনও নরম। গবেষকরা একটি সহজ, সস্তা 3D বায়ো-প্রিন্টার ব্যবহার করেছেন যাতে তারা যে বায়ো-কালি তৈরি করেছিল তা সফলভাবে একটি গম্বুজ-আকৃতি গঠনের জন্য এককেন্দ্রিক বৃত্তে সংগঠিত হয়েছিল। কৃত্রিম কর্নিয়া. কর্নিয়ার স্বতন্ত্র 'বাঁকা আকৃতি' অর্জন করা হয়েছিল যা এই গবেষণাটিকে সফল করে তোলে। এই মুদ্রণ পদ্ধতিটি 10 মিনিটেরও কম সময় নেয়। তখন স্টেম সেলগুলিকে বাড়তে দেখা যায়।
তখন থেকেই জনপ্রিয়তা 3D বায়োপ্রিন্টিং বেড়েছে, গবেষকরা সম্ভাব্য এবং দক্ষতার সাথে কর্নিয়া তৈরির জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত আদর্শ বায়ো-কালি খুঁজছেন। নিউক্যাসল ইউনিভার্সিটির এই দলটি নেতৃত্ব দিয়েছে এবং এটি অর্জন করেছে। একই গ্রুপের গবেষকরা এর আগে দেখিয়েছেন যে তারা অ্যালজিনেট এবং কোলাজেনের একটি সাধারণ জেলের মধ্যে ঘরের তাপমাত্রায় কয়েক সপ্তাহের জন্য কোষগুলিকে জীবিত রেখেছিলেন। এই গবেষণার মাধ্যমে তারা এই ব্যবহারযোগ্য কর্নিয়া স্থানান্তর করতে সক্ষম হয়েছে যার কোষগুলি এক সপ্তাহের জন্য 83 শতাংশ কার্যকর থাকে। সুতরাং, টিস্যুগুলি বাড়বে কি না (অর্থাৎ জীবিত থাকবে) উদ্বেগ ছাড়াই প্রিন্ট করা যেতে পারে কারণ উভয় জিনিস একই মাধ্যমে অর্জনযোগ্য।
রোগী-নির্দিষ্ট কর্নিয়া তৈরি করা
গবেষকরা এই গবেষণায় আরও দেখিয়েছেন যে প্রতিটি রোগীর অনন্য প্রয়োজনীয়তা মেলে কর্নিয়া তৈরি করা যেতে পারে। প্রথমত, রোগীর চোখ স্ক্যান করা হয় যা 'প্রিন্ট কর্নিয়া'র সাথে প্রয়োজনীয় সঠিক আকৃতি এবং আকারের সাথে মিল করার জন্য ডেটা তৈরি করে। মাত্রাগুলি প্রকৃত কর্নিয়া থেকেই নেওয়া হয় যা মুদ্রণকে অত্যন্ত নির্ভুল এবং সম্ভাব্য করে তোলে। 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি উত্পাদন পরীক্ষা করা হয়েছে কৃত্রিম হৃদয় এবং কিছু অন্যান্য টিস্যু। অতীতে ফ্ল্যাট টিস্যু তৈরি করা হয়েছে কিন্তু লেখকদের মতে এই প্রথম 'আকৃতির' কর্নিয়া তৈরি করা হয়েছে। যদিও এই পদ্ধতিতে এখনও সুস্থ ডোনার কর্নিয়া প্রয়োজন, স্টেম সেল সফলভাবে কৃত্রিম কর্নিয়াতে আরও কোষে বৃদ্ধি পেতে ব্যবহৃত হয়। একটি সুস্থ কর্নিয়া ক্ষতিগ্রস্থ একটি 'প্রতিস্থাপন' করবে না তবে আমরা একটি দান করা কর্নিয়া থেকে 50টি কৃত্রিম কর্নিয়া ছাপানোর জন্য পর্যাপ্ত কোষ বৃদ্ধি করতে পারি। এটি শুধুমাত্র একটি একক প্রতিস্থাপন করার চেয়ে অনেক বেশি উপকারী দৃশ্য হবে।
ভবিষ্যৎ
এই গবেষণাটি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং 3D প্রিন্টেড কর্নিয়ার আরও মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। গবেষকরা বলছেন যে এই ধরনের একটি কৃত্রিম কর্নিয়া প্রতিস্থাপনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে তার আগে তাদের কাজ কয়েক বছর সময় লাগবে কারণ প্রাণী এবং মানুষের পরীক্ষা এখনও চালানো বাকি। এই উপাদানটি কার্যকরী কিনা এবং প্রচুর সূক্ষ্ম টিউনিং প্রয়োজন কিনা তাও পরীক্ষা করা দরকার। গবেষকরা এই কৃত্রিম কর্নিয়াগুলিকে আগামী 5 বছরের মধ্যে ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য উপলব্ধ করার বিষয়ে আত্মবিশ্বাসী। 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তির প্রাপ্যতা এখন কোন সমস্যা নয় কারণ এটি সস্তা হয়ে উঠেছে এবং বায়োপ্রিন্টিং ভালভাবে উদ্ভূত হচ্ছে এবং কয়েক বছরের মধ্যে মানসম্মত পদ্ধতি উপলব্ধ হতে পারে। ক্ষতিগ্রস্ত টিস্যু পুনর্নির্মাণ বা প্রতিস্থাপনের জন্য স্টেম সেল ব্যবহার করার দিকে এখন বেশি মনোযোগ দেওয়া হচ্ছে যখন পদ্ধতির মুদ্রণ দিকটি বেশিরভাগই সুবিন্যস্ত।
এই অধ্যয়নটি একটি সমাধানের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ যা আমাদের বিশ্বব্যাপী প্রতিস্থাপনের জন্য কর্নিয়ার সীমাহীন সরবরাহ দিতে পারে। আরও, একটি ইতালীয় কোম্পানির গবেষকরা শেষ পর্যন্ত '3D মুদ্রিত চোখ' তৈরি করার দিকে চিন্তা করছেন যা সম্ভাব্য বায়ো-কালি ব্যবহার করে একইভাবে তৈরি করা হবে যা চোখের প্রাকৃতিক সেটে পাওয়া যায় এমন স্পষ্ট কোষগুলিকে প্রতিস্থাপন করার জন্য প্রয়োজনীয় কোষগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে। . বায়ো-কালি নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন সংমিশ্রণে বৈচিত্র্যময় হতে পারে। তারা 2027 সালের মধ্যে এই "কৃত্রিম চোখ" বাজারে আনার লক্ষ্য রাখছে। গবেষণাটি কৃত্রিম কর্নিয়ার সবচেয়ে উন্নত রূপ তৈরি করেছে এবং অঙ্গ ও টিস্যুর ঘাটতির সম্ভাব্য সমাধান হিসাবে বায়োপ্রিন্টিংকে হাইলাইট করেছে।
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
আইজ্যাকসন এট আল। 2018. কর্নিয়াল স্ট্রোমার সমতুল্য 3D বায়োপ্রিন্টিং। পরীক্ষামূলক চক্ষু গবেষণা.
https://doi.org/10.1016/j.exer.2018.05.010
