कोविड-19 महामारी ने एक ऐसे टीके की तत्काल आवश्यकता पर प्रकाश डाला है जो न केवल प्रभावी हो, बल्कि टिकाऊ, वितरित करने में आसान और व्यापक रूप से उपलब्ध हो। प्रतिक्रिया में, दुनिया भर के शोधकर्ता नवीन वैक्सीन प्रौद्योगिकियों का विकास करना जारी रख रहे हैं जो तेजी से, बड़े पैमाने पर टीकाकरण का समर्थन कर सकते हैं।
इस दिशा में, टोक्यो विश्वविद्यालय के औद्योगिक विज्ञान संस्थान के वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया है कि कैसे 3डी प्रिंटिंग तकनीक माइक्रोनीडल एरे पैच (एमएपी) की प्रभावशीलता में काफी सुधार कर सकती है। उनका शोध है वैज्ञानिक रिपोर्टदिखाएँ कि यह दृष्टिकोण वायरस प्रतिधारण को बढ़ाता है और चूहों में संक्रमण के खिलाफ एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सुरक्षा प्रदान करता है।
माइक्रोनीडल पैच क्यों महत्वपूर्ण हैं?
पारंपरिक टीकों को प्रशासित करने के लिए आमतौर पर प्रशिक्षित चिकित्सा पेशेवरों की आवश्यकता होती है, जिससे बड़े पैमाने पर टीकाकरण अभियान में देरी हो सकती है, खासकर सार्वजनिक स्वास्थ्य आपात स्थितियों के दौरान। इसके विपरीत, माइक्रोनीडल ऐरे पैच कई फायदे प्रदान करते हैं।
एमएपी दर्द रहित, कमरे के तापमान पर स्थिर और स्व-प्रशासन के लिए उपयुक्त है। ये विशेषताएं इसे बड़े पैमाने पर टीकाकरण प्रयासों या सीमित स्वास्थ्य बुनियादी ढांचे वाले क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान बनाती हैं।
प्रमुख लेखक कोटारो मासाबायाशी बताते हैं, “एमएपी एक वायरस के घोल को एक सांचे में डालकर बनाया जाता है जो सूखने पर छोटी सुइयों की एक श्रृंखला बनाता है। जब त्वचा पर लगाया जाता है, तो ये माइक्रोसुइयां घुल जाती हैं और शरीर में वैक्सीन पहुंचाती हैं।”
एमएपी के माध्यम से जीवित वायरस पहुंचाने की चुनौतियाँ
अपने वादे के बावजूद, जीवित वायरस टीकों के प्रशासन के लिए उपयोग किए जाने पर एमएपी को तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। विनिर्माण के दौरान, टीके की सभी खुराकें रोगियों तक नहीं पहुंचती हैं, और लंबे समय तक सूखने के कारण कुछ वायरस अपनी व्यवहार्यता खो देते हैं।
इस सीमा को पार करने के लिए, अनुसंधान टीम ने 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके नए डिज़ाइन सुधार पेश किए।
पिलर-निर्देशित माइक्रोनीडल पैच कैसे काम करता है
जैसा कि मेडिकलएक्सप्रेस द्वारा रिपोर्ट किया गया है, शोधकर्ताओं ने छोटे प्लास्टिक के खंभों से युक्त एक 3डी-मुद्रित बैकिंग परत विकसित की है। उन्होंने इस बैकिंग परत को एमएपी मोल्ड में ठीक उसी तरह डाला जैसे आप पॉप्सिकल मोल्ड में एक छड़ी डालते हैं। परिणामस्वरूप, वायरस समाधान ने प्रत्येक स्तंभ की नोक पर घुलनशील माइक्रोसुइयां बनाईं।
इस संरचनात्मक परिवर्तन ने तेजी से सूखने और अधिक कुशल वैक्सीन निर्माण की अनुमति दी। परिणामस्वरूप, इस प्रक्रिया ने माइक्रोसुइयों के भीतर बड़ी मात्रा में जीवित वायरस को संरक्षित किया।
बेहतर वायरल प्रतिधारण और प्रतिरक्षा सुरक्षा
स्तंभ-निर्देशित एमएपी बनाने के बाद, अनुसंधान टीम ने पारंपरिक एमएपी के साथ वायरस को बनाए रखने की इसकी क्षमता की तुलना की। प्रमुख लेखक किम बुमजून ने कहा कि इसके बाद शोधकर्ताओं ने एक चूहे के मॉडल में टीके की प्रभावशीलता का परीक्षण किया।
परिणाम उत्साहवर्धक थे. स्तंभ-प्रेरित एमएपी ने जीवित वायरस के उच्च स्तर को बनाए रखा और एक मजबूत वायरस-विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्राप्त की। महत्वपूर्ण बात यह है कि टीका लगाए गए चूहों को घातक SARS-CoV-2 संक्रमण से बचाया गया।
मासाबायाशी ने कहा, “हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि स्तंभ-निर्देशित एमएपी वायरस-आधारित टीकों के प्रशासन के लिए एक आशाजनक मंच है।”
वैश्विक टीकाकरण प्रयासों पर प्रभाव
माइक्रोनीडल पैच अपने दर्द रहित और स्व-प्रशासित डिज़ाइन के कारण दुनिया भर में वैक्सीन को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, कमरे के तापमान पर जीवित वायरस की बेहतर स्थिरता इस दृष्टिकोण को कोल्ड चेन बुनियादी ढांचे की कमी वाले क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है।
इसलिए, 3डी मुद्रित स्तंभ-निर्देशित एमएपी न केवल कोविड-19 टीकाकरण के लिए, बल्कि भविष्य की महामारी तैयारियों और वैश्विक टीकाकरण कार्यक्रमों के लिए भी एक व्यावहारिक और स्केलेबल समाधान प्रदान कर सकता है।
निम्नलिखित को स्पष्ट विज्ञान समाचार शैली में फिर से लिखा गया है। उपयुक्त बोल्ड उपशीर्षक, सक्रिय आवाज,और निर्बाध पारगमनतकनीकी सटीकता और पठनीयता बनाए रखते हुए।
3डी प्रिंटेड माइक्रोनीडल पैच अगली पीढ़ी के कोविड-19 टीकों की क्षमता दिखाते हैं
कोविड-19 महामारी ने एक ऐसे टीके की तत्काल आवश्यकता पर प्रकाश डाला है जो न केवल प्रभावी हो, बल्कि टिकाऊ, वितरित करने में आसान और व्यापक रूप से उपलब्ध हो। प्रतिक्रिया में, दुनिया भर के शोधकर्ता नवीन वैक्सीन प्रौद्योगिकियों का विकास करना जारी रख रहे हैं जो तेजी से, बड़े पैमाने पर टीकाकरण का समर्थन कर सकते हैं।
इस दिशा में, टोक्यो विश्वविद्यालय के औद्योगिक विज्ञान संस्थान के वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया है कि कैसे 3डी प्रिंटिंग तकनीक माइक्रोनीडल एरे पैच (एमएपी) की प्रभावशीलता में काफी सुधार कर सकती है। उनका शोध है वैज्ञानिक रिपोर्टदिखाएँ कि यह दृष्टिकोण वायरस प्रतिधारण को बढ़ाता है और चूहों में संक्रमण के खिलाफ एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सुरक्षा प्रदान करता है।
माइक्रोनीडल पैच क्यों महत्वपूर्ण हैं?
पारंपरिक टीकों को प्रशासित करने के लिए आमतौर पर प्रशिक्षित चिकित्सा पेशेवरों की आवश्यकता होती है, जिससे बड़े पैमाने पर टीकाकरण अभियान में देरी हो सकती है, खासकर सार्वजनिक स्वास्थ्य आपात स्थितियों के दौरान। इसके विपरीत, माइक्रोनीडल ऐरे पैच कई फायदे प्रदान करते हैं।
एमएपी दर्द रहित, कमरे के तापमान पर स्थिर और स्व-प्रशासन के लिए उपयुक्त है। ये विशेषताएं इसे बड़े पैमाने पर टीकाकरण प्रयासों या सीमित स्वास्थ्य बुनियादी ढांचे वाले क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान बनाती हैं।
प्रमुख लेखक कोटारो मासाबायाशी बताते हैं, “एमएपी एक वायरस के घोल को एक सांचे में डालकर बनाया जाता है जो सूखने पर छोटी सुइयों की एक श्रृंखला बनाता है। जब त्वचा पर लगाया जाता है, तो ये माइक्रोसुइयां घुल जाती हैं और शरीर में वैक्सीन पहुंचाती हैं।”
एमएपी के माध्यम से जीवित वायरस पहुंचाने की चुनौतियाँ
अपने वादे के बावजूद, जीवित वायरस वैक्सीन प्रशासन के लिए उपयोग किए जाने पर एमएपी को तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। विनिर्माण के दौरान, टीके की सभी खुराकें रोगियों तक नहीं पहुंचती हैं, और लंबे समय तक सूखने के कारण कुछ वायरस अपनी व्यवहार्यता खो देते हैं।
इस सीमा को पार करने के लिए, अनुसंधान टीम ने 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके नए डिज़ाइन सुधार पेश किए।
पिलर-निर्देशित माइक्रोनीडल पैच कैसे काम करता है
शोधकर्ताओं ने छोटे प्लास्टिक के खंभों से युक्त एक 3डी-मुद्रित बैकिंग परत विकसित की। उन्होंने इस बैकिंग परत को एमएपी मोल्ड में ठीक उसी तरह डाला जैसे आप पॉप्सिकल मोल्ड में एक छड़ी डालते हैं। परिणामस्वरूप, वायरस समाधान ने प्रत्येक स्तंभ की नोक पर घुलनशील माइक्रोसुइयां बनाईं।
इस संरचनात्मक परिवर्तन ने तेजी से सूखने और अधिक कुशल वैक्सीन निर्माण की अनुमति दी। परिणामस्वरूप, इस प्रक्रिया ने माइक्रोसुइयों के भीतर बड़ी मात्रा में जीवित वायरस को संरक्षित किया।
बेहतर वायरल प्रतिधारण और प्रतिरक्षा सुरक्षा
स्तंभ-निर्देशित एमएपी बनाने के बाद, अनुसंधान टीम ने पारंपरिक एमएपी के साथ वायरस को बनाए रखने की इसकी क्षमता की तुलना की। प्रमुख लेखक किम बुमजून ने कहा कि इसके बाद शोधकर्ताओं ने एक चूहे के मॉडल में टीके की प्रभावशीलता का परीक्षण किया।
परिणाम उत्साहवर्धक थे. स्तंभ-प्रेरित एमएपी ने जीवित वायरस के उच्च स्तर को बनाए रखा और एक मजबूत वायरस-विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्राप्त की। महत्वपूर्ण बात यह है कि टीका लगाए गए चूहों को घातक SARS-CoV-2 संक्रमण से बचाया गया।
मासाबायाशी ने कहा, “हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि स्तंभ-निर्देशित एमएपी वायरस-आधारित टीकों के प्रशासन के लिए एक आशाजनक मंच है।”
वैश्विक टीकाकरण प्रयासों पर प्रभाव
माइक्रोनीडल पैच अपने दर्द रहित और स्व-प्रशासित डिज़ाइन के कारण दुनिया भर में वैक्सीन को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, कमरे के तापमान पर जीवित वायरस की बढ़ी हुई स्थिरता इस दृष्टिकोण को कोल्ड चेन बुनियादी ढांचे की कमी वाले क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है।
इसलिए, 3डी मुद्रित स्तंभ-निर्देशित एमएपी न केवल कोविड-19 टीकाकरण के लिए, बल्कि भविष्य की महामारी तैयारियों और वैश्विक टीकाकरण कार्यक्रमों के लिए भी एक व्यावहारिक और स्केलेबल समाधान प्रदान कर सकता है।