हड्डी पुनर्जनन

 चाहे वह हड्डी का दोष हो या आघात, जन्मजात बीमारी या किसी भी संबंधित बीमारी के कारण हड्डी का नुकसान, यह आबादी और स्वास्थ्य प्रणाली पर भारी बोझ है। हड्डी की स्व-उपचार क्षमता मुख्य रूप से तीन कारकों पर निर्भर करती है: ब्रिजिंग गैप का आकार; फ्रैक्चर साइट की स्थिरता; रोगियों की हड्डी की गुणवत्ता।

कई सामान्य बीमारियां हड्डी की गुणवत्ता और स्व-उपचार की क्षमता को प्रभावित करती हैं, विशेष रूप से ऑस्टियोपोरोसिस। हड्डियों की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने वाले अन्य कारकों में वृद्धावस्था और मधुमेह शामिल हैं। भविष्य में हड्डियों के उत्थान से जुड़ी चुनौतियों के बढ़ने की उम्मीद है, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि संयुक्त राज्य में औसतन 10 मिलियन लोग ऑस्टियोपोरोसिस और / या मधुमेह और आबादी की उम्र बढ़ने से प्रभावित हैं। इसलिए, हड्डी पुनर्जनन के लिए प्रभावी उपचार विकसित करने की आवश्यकता बढ़ रही है।

इस नैदानिक ​​​​चुनौती को हल करने के लिए, अधिक से अधिक लोग हड्डी पुनर्जनन को बढ़ावा देने के लिए चिकित्सीय कारकों को विकसित करने और देने में रुचि रखते हैं। आम तौर पर, इन उपचारों को व्यवस्थित रूप से वितरित किया जाता है और इसके कई नुकसान होते हैं, जिसमें बड़ी खुराक की आवश्यकता और संभावित ऑफ-टारगेट प्रभाव शामिल हैं। इसलिए, अनुसंधान बायोमैटिरियल्स के विकास पर केंद्रित है, जिसका उपयोग दवाओं, चिकित्सीय कारकों और आनुवंशिक सामग्री के स्थानीय लक्षित वितरण के लिए वाहक के रूप में किया जा सकता है। वे स्थानीय रूप से बीमारियों का इलाज कर सकते हैं और हड्डियों के उपचार को बढ़ावा दे सकते हैं, इस प्रकार प्रणालीगत वितरण से संबंधित कुछ सीमाओं को पार कर सकते हैं। अब तक मानी जाने वाली बायोमैटिरियल्स में, कैल्शियम फॉस्फेट, जैसे कि हाइड्रॉक्सीपैटाइट (HA), का हड्डी की मरम्मत के अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है। क्योंकि वे प्राकृतिक हड्डी के खनिजों के समान हैं, और जो उन्हें उत्कृष्ट जैव-अनुकूलता प्रदान करता है। कई कैल्शियम फॉस्फेट में ऑस्टियोइंडक्टिव प्रभाव भी होता है, क्योंकि कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों का उच्च स्तर प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं के ओस्टोजेनिक भेदभाव को ओस्टियोब्लास्ट्स में प्रभावी ढंग से बढ़ा सकता है, और उनमें से अधिकांश को बायोएब्जॉर्बेबल माना जाता है। इसलिए, कैल्शियम फॉस्फेट परिवार को हड्डियों की मरम्मत के लिए एक सुरक्षित और प्रभावी सामग्री माना जाता है।

वर्षों से, हड्डी के उपचार में कैल्शियम फॉस्फेट आधारित सामग्री के आवेदन को समायोजित करने के लिए विभिन्न तरीकों का प्रस्ताव किया गया है। वर्तमान प्रवृत्ति नैनोकणों के रूप में कैल्शियम फॉस्फेट के डिजाइन और विकास पर केंद्रित है, क्योंकि यह बताया गया है कि हाइड्रॉक्सीपैटाइट नैनोपार्टिकल्स प्राकृतिक स्वस्थ हड्डियों में पाए जाने वाले कैल्शियम फॉस्फेट की सबसे अच्छी नकल कर सकते हैं। चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले नैनोकणों का आकार आमतौर पर 10 और 100 एनएम के बीच होता है, क्योंकि छोटे कण गुर्दे द्वारा आसानी से उत्सर्जित होते हैं, और बड़े कण आमतौर पर फागोसाइटोसिस के बाद प्लीहा द्वारा हटा दिए जाते हैं। यह पाया गया है कि ये नैनोकण विवो में उनके चिकित्सीय अनुप्रयोग से संबंधित हैं, और इसके कई फायदे हैं: वे आम तौर पर मानव शरीर द्वारा स्वीकार किए जाते हैं, और एक बड़ा सतह क्षेत्र मात्रा अनुपात होता है, इस प्रकार उच्च प्रसार ड्राइविंग बल और बढ़ती कण घुलनशीलता की अनुमति देता है. यह उच्च सतह मात्रा अनुपात विशिष्ट प्रोटीन के आसंजन को प्रभावित कर सकता है, जिससे वे चिकित्सीय कारकों के हस्तांतरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाते हैं। कैल्शियम फॉस्फेट नैनोकणों का सफलतापूर्वक विभिन्न प्रकार की हड्डी की मरम्मत चिकित्सीय कारकों को वितरित करने के लिए उपयोग किया गया है, जिनमें से कुछ में एंटीबायोटिक्स, विरोधी भड़काऊ दवाएं और वृद्धि कारक, जैसे कि हड्डी मोर्फोजेनेटिक कारक (बीएमपी) और साइटोकिन्स शामिल हैं। अस्थिजनन में वृद्धि। उन्होंने यह भी दिखाया कि हड्डी की मरम्मत के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए चिकित्सीय संकेत प्रदान करने के लिए जीन थेरेपी के संयोजन में उनका उपयोग किया जा सकता है, ताकि नैनोकणों को मेजबान ऊतक के साथ बातचीत करने और यौगिकों का उत्पादन करने के लिए जो हड्डी के ऊतकों की मरम्मत और पुनर्जन्म को और बढ़ा सकें.