छायाचित्र श्रेय: साएंटीफिकली
जखम बरी करण्यासाठी झाड पाल्याचे लेप, जादुई औषधे असे पूर्वीपासूनचे उपचार अगदी एकोणिसाव्या शतकापर्यंत प्रचलित होते. पण तेव्हापासून आजपर्यंत जखमेवरील उपचारांमध्ये खूपच प्रगती झाली आहे. जैवसक्रिय घटक, नॅनोकण, अँटिऑक्सिडंट, संवर्ध घटक (ग्रोथ फॅक्टर), पॉलिमर्स आणि अशा विविध पदार्थांच्या सहाय्याने या शास्त्रामध्ये सतत नवीन शोध लागत आहेत. आता उपचार म्हणून केवळ गॉझचा तुकडा डेटॉलमध्ये बुडवून जखमेवर लावणे यापलीकडे बरेच पर्याय उपलब्ध झाले आहेत.
भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई येथील प्राध्यापक प्रकृती तयालिया आणि त्यांच्या सहकारी गटाने अलीकडे एका अभ्यासाद्वारे एक द्विस्तरीय बँडेज तयार केले. यामध्ये जंतुनाशक, अँटिऑक्सिडंट आणि दाह कमी करणारे गुणधर्म असून याची किंमत परवडण्याजोगी आहे. या बँडेजच्या वरच्या थरामध्ये पॉलीकॅप्रोलॅक्टोन (एक प्रकारचे जैवविघटनशील पॉलिएस्टर) आणि चिटोसॅनचा (शेलफिश या कवचधारी जलचरांच्या बाह्य सांगाड्यामध्ये सापडणारी एक शर्करा) वापर करण्यात आलेला आहे. तसेच, याचा खालचा थर पॉलीव्हिनिल अल्कोहोल (पाण्यात विरघळणारे कृत्रिम पॉलिमर) आणि कर्क्यूमिनचे नॅनोकण (हळदीच्या जातीतल्या वनस्पतींमध्ये सापडणारे दाह कमी करणारे एक संयुग) व अंड्याच्या कवचाच्या पडद्यामधील पाण्यात विरघळू शकणारे एक प्रथिन यापासून बनला आहे. हा शोधनिबंध नॅनोमेडिसिन: नॅनोटेक्नॉलॉजी, बायोलॉजी अँड मेडिसिन या नियतकालिकामध्ये प्रकाशित झाला असून त्याच्या प्रमुख लेखिका या प्रयोगशाळेतील पोस्टडॉक्टरल फेलो डॉ. ममता एम. पिल्लै आहेत.
सर्वसाधारण कापल्याच्या जखमेपेक्षा गंभीर आणि वेगळ्या कारणांनी झालेल्या जखमांवर व्रणोपचार (ड्रेसिंग) करण्यासाठी आज बाजारात ३००० पेक्षा जास्त प्रकार उपलब्ध आहेत. तरी देखील, रक्ताभिसरणातील त्रुटींमुळे होणारे पायावरील व्हेनस अल्सर, एखाद्या भागावर सतत दाब आल्याने होणारे प्रेशर अल्सर, भाजल्याच्या तसेच मधुमेहामुळे होणाऱ्या जखमा बऱ्या करणे अद्यापही आव्हानात्मक आहे.
काही तीव्र आणि दीर्घकालीन जखमा अधिक गुंतागुंतीच्या असल्याने त्वचा भरून येण्याच्या नैसर्गिक प्रक्रियेनुसार त्या बऱ्या होत नाहीत. यासाठी दिल्या जाणाऱ्या उपचारांमधील महत्वाची त्रुटी म्हणजे त्यात अँटिऑक्सिडंट आणि दाह कमी करणाऱ्या औषधींचा अभाव असतो. त्यामुळे जखम झालेला भाग कोरडा पडतो व वारंवार ड्रेसिंग बदलण्याची गरज पडते.
ड्रेसिंगमध्ये प्रतिजैविक आणि पूतिरोधक (अँटिसेप्टिक) औषधे असणे स्वाभाविकच आहे. परंतु, अँटिऑक्सिडंट आणि दाह कमी करणारे गुणधर्म असणे का आवश्यक आहे ? तर, जेव्हा जखम होते तेव्हा शरीरामध्ये ती भरून काढण्यासाठी प्रचंड वेगाने रेण्वीय प्रक्रिया सुरु होतात. म्हणजेच, जखम झालेल्या भागाकडे शरीराकडून पांढऱ्या पेशी, रक्त गोठवणारे घटक आणि इतर मिडीयेटर (मध्यस्थ घटक) यांचे एक मोठे सैन्य मदतीसाठी पाठवले जाते. काही दीर्घकालीन जखमांच्या बाबतीत शरीराने घाईघाईने दिलेली ही प्रतिक्रिया नैसर्गिक असली तरीही घातक ठरू शकते.
काही जुनाट जखमांचा दाह होत राहाण्याचा टप्पा लवकर संपत नाही. या टप्प्यामध्ये शरीर रेण्वीय प्रक्रियांद्वारे जखमेच्या भागातील बाधित पेशी आणि जिवाणू काढून टाकण्याचा प्रयत्न करत असते. हा टप्पा पूर्ण न झाल्यामुळे जखमेच्या जागी दाहक रेणू आणि फ्री रॅडिकल्स (मुक्त मूलक) जास्त साठून, ती जखम भरून येण्याचा पुढचा टप्पा गाठू शकत नाही आणि उलट जखम अधिक चिघळते.
अशा वेळी, जर अपकारक घटकांपासून सुरक्षित ठेवण्याबरोबरच, अँटिऑक्सिडंट आणि दाह कमी करणारे गुणधर्म देखील ड्रेसिंगमध्ये असतील तर त्याचा फायदा विशेषतः गंभीर जखमांसाठी होऊ शकतो. त्याचबरोबर, जखमेतून येणारा स्त्राव शोषून घेणे, आणि तरीही जखमेचा भाग कोरडा होऊ नये आणि बरे होण्यास आवश्यक तेवढा ओलावा राखणे हे देखील ड्रेसिंगद्वारे साध्य होणे महत्वाचे आहे.
आयआयटी मुंबईच्या संशोधकांनी प्रस्तावित केलेला त्वचीय (डर्मल) पॅच हे सर्व निकष पूर्ण करतो. यामध्ये वरच्या थरात असलेले पॉलीकॅप्रोलॅक्टोन हे त्याच्या जलरोधी, जैवसुसंगत आणि जैवविघटनशील गुणधर्मांमुळे टिश्यू इंजिनियरिंग (कृत्रिमरित्या ऊति बनवण्याचे तंत्र) मध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. तसेच हे अमेरिकेच्या अन्न व औषध प्रशासनाद्वारे (एफडीए) प्रमाणित आहे. याच वरच्या थरातील दुसरा पदार्थ चिटोसॅन हा देखील एफडीएद्वारे प्रमाणित असून त्यामध्ये जंतूनाशक आणि जैवविघटनशील गुणधर्म आहेत. हे दोन पॉलिमर एकत्र येऊन जलरोधी थर तयार होतो व त्यामुळे जखमेच्या भागावर अतिरिक्त आणि अपकारक ओलावा रोखायला मदत होते. तसेच, सूक्ष्मजंतूंपासून संरक्षण मिळून जखम अधिक चांगल्या प्रकारे भरून येण्यासाठी मदत होते.
नॅनोफायब्रस डर्मल पॅचचे छायाचित्र (मुद्रणाधिकार - पेशी व उति अभियांत्रिकी प्रयोगशाळा, आयआयटी बॉम्बे)
पॅचमधील खालच्या थरामध्ये पॉलीव्हिनिल अल्कोहोल वापरले आहे. यामध्ये जखम बरी करणारी औषधे असून ते जखमेतून येणारा अतिरिक्त स्त्राव शोषून घेते व त्याचवेळी जखम कोरडी पडू नये यासाठी पुरेसा ओलावा राखते. थोडक्यात हे ॲक्वा स्पंजचे काम करते. जखम लवकर बरी व्हावी म्हणून त्यावर हळदीची पूड लावण्याची पद्धत तर आपण वर्षानुवर्षे पाहत आहोत. प्रा. प्रकृती तयालिया आणि त्यांच्या गटाने या बँडेजमध्ये जखम भरून येण्यासाठी औषधी म्हणून हळदीमधील कर्क्यूमिन हा जैवसक्रिय घटक देखील वापरला आहे.
कर्क्यूमिनमध्ये जंतूनशक आणि दाह कमी करण्याचे गुणधर्म आहेत. बँडेजमधील कर्क्यूमिन जखमेपर्यंत सहज पोहोचावे यासाठी संशोधकांनी कर्क्यूमिनचे नॅनोकण वापरले. तसेच, जखम भरून येण्याची प्रक्रिया लवकर होण्याकरता आवश्यक असलेली प्रोटीन रचना उपलब्ध व्हावी म्हणून अंड्याच्या टरफलाच्या आतील भागात असणारा पातळ पडदा वापरला. त्यामध्ये हे प्रोटीन उपस्थित असते.
या बँडेजबद्दल सांगताना प्रा. तयालिया म्हणाल्या, “आमच्या माहितीनुसार, पॉलिमरपासून बनलेले आणि त्वचेच्या वरून लावता येईल असे, इतर कोणतेही बहुपयोगी द्विस्तर बँडेज अद्याप उपलब्ध नाही. आमचे बँडेज जंतुनाशक, दाह कमी करणारे, अँटिऑक्सिडंट आणि जखम अधिक चांगल्या प्रकारे बरी करणारे आहे. त्यामुळे, हा अभिनव शोध आहे आणि त्यासाठी पेटंट मिळवण्याकरता आम्ही अर्ज केला आहे.”
या डर्मल पॅचची जखम बरी करण्याची क्षमता तपासण्यासाठी संशोधकांनी प्रयोगशाळेमध्ये अनेक चाचण्या घेतल्या व क्षमता सत्यापित केली. तसेच, या पॅचचा उंदरांवर प्रयोग केला गेला व त्यात बाजारात उपलब्ध असलेल्या इतर ड्रेसिंगच्या तुलनेत अधिक चांगली जखम भरून काढण्याची क्षमता असल्याचे आढळून आले. यापुढे, मधुमेहामुळे होणाऱ्या जखमा व इतर गंभीर प्रकारच्या जखमांवर पॅचची चाचणी केली जाणार आहे.
या पॅचमध्ये वापरले जाणारे पदार्थ व सामुग्री सहजरित्या उपलब्ध असल्यामुळे याचे औद्योगिक स्तरावर मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करणे सहज शक्य आहे. पॅचची जाडी केवळ काही मिलीमीटर इतकीच असून ते कोणत्याही आकारात बनवणे शक्य आहे.
“या पॅचमुळे तीव्र व दीर्घकालीन अशा दोन्ही प्रकारच्या जखमा असलेल्या लोकांना नक्कीच मदत होईल. लवकरच हे उत्पादन व्यवसायिकरित्या विक्रीसाठी उपलब्ध करण्याची आमची इच्छा आहे.” असे प्रा. तयालिया शेवटी म्हणाल्या.