जगातील सर्वाधिक, म्हणजेच जवळ जवळ चार कोटी मधुमेहाचे रुग्ण असलेल्या भारताला 'मधुमेहाची राजधानी' म्हटले जाते. भारताच्या आरोग्यसेवांवर ह्यामुळे खूप ताण पडतो. ह्या रोगावर नियंत्रण करण्यासाठी डॉक्टर, वैज्ञानिक आणि नागरिक सगळ्यांनी एकत्र येऊन काम करण्याची गरज आहे. भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई येथील संशोधकांकडे मधुमेहाच्या रुग्णांसाठी गोड बातमी आहे. त्यांनी मधुमेहावर नियंत्रण करण्यासाठी बहुलकापासून (पॉलिमर) एक जैवकृत्रिम स्वादुपिंड विकसित केले आहे जे शरीरात प्रत्यारोपित केले जाऊ शकते.
मधुमेह (डायबीटीस मेलीटस) हा चयापचयाचा दीर्घकालीन विकार असतो ज्यात रक्तातील साखरेचे प्रमाण प्रदीर्घ काळासाठी उच्च राहते. निरोगी व्यक्ती मध्ये अन्नातील कर्बोदकाचे विघटन ग्लुकोजमध्ये होते जे शरिराला ऊर्जा प्रदान करते. हे विघटन करण्यासाठी स्वादुपिंडात निर्माण होणारे इन्सुलिन नावाचे संप्रेरक आवश्यक असते. मात्र, मधुमेहाच्या रुग्णात पर्याप्त मात्रेत इन्सुलिन निर्माण होत नाही (टाइप १ मधुमेह) किंवा निर्माण झालेले इन्सुलिन शरीराला वापरता येत नाही (टाइप २ मधुमेह). काही व्यक्तीं मध्ये दोन्ही प्रकार एकत्र घडू शकतात.
०-१४ वर्ष वयोगटातील १००,००० मुलांपैकी साधारणपणे ३ मुलांना टाइप १ मधुमेह असतो. ह्यावर उपचार करण्यासाठी डॉक्टर इन्सुलिन इंजेक्शन, इन्सुलिन पंप, किंवा स्वादुपिंडाचे प्रत्यारोपण करण्याचा सल्ला देतात. काही रुग्णात स्वादुपिंडात इन्सुलिन निर्माण करणार्‍या आयलेट सेलचे प्रत्यारोपण केले जाते. मात्र प्रत्यारोपण करण्यात सगळ्यात मोठी समस्या म्हणजे आपले शरीर कृत्रिम स्वादुपिंडाला धोकादायक मानते व परिणामत: शरीरातील रोगप्रतिकार प्रणाली क्रियाशील होऊन कृत्रिम स्वादुपिंडाच्या कार्याचा दर्जा खालवतो.
एका अभ्यासात संशोधकांनी बहुलकाच्या तंतूचे पोकळ पटल वापरुन एक जैवकृत्रिम स्वादुपिंड विकसित केले आहे, ज्याला शरीराची रोगप्रतिकार प्रणाली स्वीकारते आणि ज्यात इन्सुलिन निर्माण करणार्‍या पेशी निर्माण होतात. संशोधनाचे प्रमुख, भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई येथील प्राध्यापक जयेश बेल्लारे अधिक तपशिलात सांगताना म्हणाले, "तंतूचे पोकळ पटल म्हणजे १ मिलीमीटर व्यासाची एक बारिक नलिका असते ज्याच्या भिंतींमध्ये सूक्ष्म रंध्र असतात. नलिकेतून (ज्याला लुमेन म्हणतात) जेव्हा द्रव पदार्थ वाहतो तेव्हा रंध्रातून काही घटक नलिकेच्या बाहेर पडतात आणि काही नलिकेतच राहतात. ही "निवडक विलगीकरणाची" प्रक्रिया डायलिसिसमध्ये आणि इतर अनेक ठिकाणी वापरली जाते.”
पॉलिसल्फोन नावाच्या बहुलकापासून निर्माण केलेल्या पोकळ तंतूच्या पटलासाठी संशोधकांनी पेटंट घेतले आहे. त्यात टी.पी.जी.एस. (d-α-टोकोफेरिल पॉलिएथीलीन ग्लायकॉल १००० सक्सिनेट) नावाचे संयुग असते ज्यामुळे पटल खूप मजबूत आणि स्थिर होतात. प्राध्यापक बेल्लारे म्हणतात, "या पटलाचे वैशिष्ट्य म्हणजे ते शरीरातील पेशीबाह्य सारणीसारखे काम करत पेशींची वाढ होण्यास मदत करते आणि त्याचबरोबर रूग्णाला इन्सुलिन उपलब्ध करून देते. त्या पेशी नैसर्गिक स्रोतातून निर्माण झालेल्या नसल्या तरी हे पटल रोगप्रतिकारक प्रणालीचे कार्य अवरुद्ध करते."
पोकळ तंतूच्या पटलाच्या आतील बाजूला काही नॅनोमीटर आकाराची रन्ध्रे असतात ज्यातून निवडकपणे इन्सुलिन वेगळे केले जाते. पटलाच्या इतर भागात अधिक रन्ध्रे असतात जी आकाराने थोडी मोठी असतात आणि जी पटलाला आधार देतात. संशोधकांनी अशी अनेक पटले एकत्र करून एक छोटे बायोरिअॅक्टर निर्माण केले ज्यात इन्सुलिन निर्माण होते.
बाळाच्या नाळेतून घेतलेल्या मानवी स्टेम पेशी आणि डुकराच्या स्वादुपिंडातून घेतलेल्या आयलेट पेशी वापरुन संशोधकांनी कृत्रिम स्वादुपिंडाची चाचणी केली. प्राध्यापक बेल्लारे म्हणतात, "पहिल्यांदाच आम्ही आमच्या नाविन्यपूर्ण आणि पेटेन्ट असलेल्या पोकळ तंतूच्या पटलात मानवी स्टेम पेशी आणि डुकराच्या पेशी यशस्वीपणे एकत्रित करू शकलो". संशोधकांनी हे कृत्रिम स्वादुपिंड मधुमेह असलेल्या उंदरात प्रत्यारोपित केले आणि त्यांच्या असे निदर्शनास आले की उंदराच्या इतर अवयवांना त्याचा काहीही त्रास झाला नाही. उंदराच्या रोगप्रतिकार प्रणालीने स्वादुपिंडावर हल्ला केला नाही, व स्वादुपिंडामधील पेशींवर रक्त वाहिन्या निर्माण होताना दिसत होत्या.
संशोधकांचे हे काम टाइप १ मधुमेह असलेल्या ५४२००० पेक्षा अधिक मुलांचे आयुष्य सुधारू शकते. मात्र प्रत्यक्षपणे हे जैव-कृत्रिम स्वादुपिंड वापरायला अजून थोडा अवधी लागेल. ह्या विषयी बोलताना प्राध्यापक बेल्लारे म्हणाले, "मधुमेहाच्या उपचारासाठी आयलेट पेशींचे प्रत्यारोपण हा एक पर्याय म्हणून उपलब्ध असायला अजून बराच अवधी आहे, पण योग्य सामग्री आणि पेशीचा योग्य प्रकार वापरल्यास हे स्वप्न सत्यात अवतरू शकते". भविष्यात, इतर जातीच्या प्राण्यांमध्ये ह्या स्वादुपिंडाचा उपयोग करायचा संशोधकांची योजना आहे. प्राध्यापक बेल्लारे ह्यांच्या मते मूलभूत तंत्रज्ञान जरी सिद्ध करून दाखवले असले तरीही कृत्रिम स्वादुपिंड मनुष्यांसाठी प्रत्यक्षपणे वापरायला अजून बरेच काम बाकी आहे.