IIT गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने तैयार किया इंजेक्टेबल हाइड्रोजेल; ब्रेस्ट कैंसर के इलाज में मिलेगी मदद

यह हाइड्रोजेल कैंसर रोधी दवाओं के लिए एक स्थिर भण्डार के रूप में कार्य करता है, जो उन्हें नियंत्रित तरीके से जारी करता है तथा स्वस्थ कोशिकाओं को नुकसान से बचाता है.

Friday January 03, 2025 , 4 min Read

IIT गुवाहाटीऔर बोस इंस्टीट्यूट कोलकाता के वैज्ञानिकों ने स्थानीय कैंसर उपचार के लिए एक एडवांस्ड इंजेक्टेबल हाइड्रोजेल तैयार किया है. यह हाइड्रोजेल-बेस्ड थेरेपी ट्यूमर साइट पर सीधे कैंसर विरोधी दवाओं को पहुंचाती है, जिससे पारंपरिक कैंसर उपचारों से जुड़े साइड इफेक्ट्स में काफी कमी आती है.

इस शोध के निष्कर्ष रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री की प्रतिष्ठित पत्रिका मैटेरियल्स होराइजन्स में प्रकाशित हुए हैं. इस शोध पत्र के सह-लेखक प्रोफेसर देबप्रतिम दास हैं, साथ ही आईआईटी गुवाहाटी से उनके शोधार्थी तनुश्री दास और ऋत्विका कुशवाह और बोस इंस्टीट्यूट कोलकाता से सहयोगी डॉ. कुलदीप जाना, सत्यजीत हलदर और अनूप कुमार मिश्रा भी हैं.

कैंसर एक गंभीर वैश्विक स्वास्थ्य चुनौती बनी हुई है, जिससे दुनिया भर में लाखों मरीज प्रभावित हैं. कीमोथेरेपी और सर्जिकल हस्तक्षेप जैसे मौजूदा उपचारों में अक्सर गंभीर सीमाएं होती हैं. ट्यूमर को सर्जिकल तरीके से हटाना कभी-कभी संभव नहीं होता, खासकर आंतरिक अंगों के लिए, जबकि कीमोथेरेपी की प्रणालीगत डिलीवरी अक्सर कैंसरग्रस्त और स्वस्थ दोनों कोशिकाओं को प्रभावित करके हानिकारक दुष्प्रभावों का कारण बनती है.

आईआईटी गुवाहाटी के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर देबप्रतिम दास और उनकी टीम ने एक हाइड्रोजेल डिजाइन करके इन चुनौतियों का समाधान किया है जो ट्यूमर स्थल पर दवाओं को सटीक रूप से पहुंचाता है, जिससे स्थानीयकृत क्रिया सुनिश्चित होती है.

हाइड्रोजेल पानी आधारित, तीन आयामी बहुलक नेटवर्क हैं जो तरल पदार्थ को अवशोषित करने और बनाए रखने में सक्षम हैं. उनकी अनूठी संरचना जीवित ऊतकों की नकल करती है, जो उन्हें बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है. यह नव विकसित हाइड्रोजेल कैंसर रोधी दवाओं के लिए एक स्थिर भंडार के रूप में कार्य करता है और ट्यूमर माइक्रोएनवायरनमेंट में विशिष्ट स्थितियों पर प्रतिक्रिया करते हुए उन्हें नियंत्रित तरीके से जारी करता है.

हाइड्रोजेल, अल्ट्रा-शॉर्ट पेप्टाइड्स से बना है - प्रोटीन के बायोकम्पैटिबल और बायोडिग्रेडेबल बिल्डिंग ब्लॉक - जैविक तरल पदार्थों में अघुलनशील रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह सुनिश्चित करता है कि यह इंजेक्शन साइट पर स्थानीयकृत रहे. यह ट्यूमर कोशिकाओं में प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले अणु ग्लूटाथियोन (GSH) के उच्च स्तरों पर प्रतिक्रिया करता है. उच्च GSH स्तरों का सामना करने पर, हाइड्रोजेल सीधे ट्यूमर में एक नियंत्रित दवा रिलीज को ट्रिगर करता है, जिससे स्वस्थ ऊतकों के साथ इसकी बातचीत कम हो जाती है और प्रणालीगत दुष्प्रभाव कम हो जाते हैं.

इस सफलता के बारे में बात करते हुए आईआईटी गुवाहाटी के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर देबप्रतिम दास ने कहा, “यह कार्य इस बात का उदाहरण है कि वैज्ञानिक नवाचार किस तरह कैंसर के उपचार की तत्काल ज़रूरतों को सीधे संबोधित कर सकते हैं. हाइड्रोजेल के अनूठे गुण इसे जैविक वातावरण के साथ सामंजस्य में काम करने की अनुमति देते हैं, जहाँ इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है, वहाँ सटीकता प्रदान करते हैं. हम स्थानीयकृत दवा वितरण के बारे में हमारे विचारों को बदलने की इसकी क्षमता से उत्साहित हैं.”

स्तन कैंसर के म्यूरिन मॉडल पर प्रीक्लिनिकल परीक्षणों में, हाइड्रोजेल ने उल्लेखनीय प्रभावकारिता दिखाई. कीमोथेरेपी दवा डॉक्सोरूबिसिन से भरे हाइड्रोजेल के एक ही इंजेक्शन से 18 दिनों के भीतर ट्यूमर के आकार में ~75% की कमी आई. महत्वपूर्ण बात यह है कि हाइड्रोजेल ट्यूमर साइट पर ही बना रहा, जिससे समय के साथ दवा लगातार जारी होती रही और अन्य अंगों पर इसका कोई दुष्प्रभाव नहीं हुआ.

यह अभिनव वितरण प्रणाली आवश्यक खुराक को कम करते हुए दवा की प्रभावशीलता को बढ़ाती है, जिससे विषाक्तता कम होती है. प्रयोगशाला अध्ययनों ने आगे दिखाया कि हाइड्रोजेल कैंसर कोशिकाओं द्वारा दवा के अवशोषण में सुधार करता है, कोशिका चक्र को रोकता है, और क्रमादेशित कोशिका मृत्यु को बढ़ावा देता है, जिससे कई मोर्चों पर ट्यूमर पर हमला होता है.

एक खुराक से ट्यूमर के आकार में अधिकतम कमी का पता लगाने के लिए आगे के अध्ययन चल रहे हैं. इसके अलावा, हम अन्य प्रकार के ट्यूमर पर भी विचार कर रहे हैं. एक बार सभी अध्ययन पूरे हो जाने के बाद, हम नैदानिक परीक्षण के लिए सामग्री लेने के लिए आवेदन करेंगे और ऐसा करने के लिए उपयुक्त भागीदार की तलाश कर रहे हैं.

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