Dermal patch
ডার্মাল প্যাচ বা ত্বকের প্যাচ হল একটি ওষুধযুক্ত আঠালো প্যাচ যা মানুষের ত্বকে ত্বকে ওষুধ সরবরাহ করার জন্য স্থাপন করা হয়। এটি একটি ট্রান্সডার্মাল প্যাচ-এর বিপরীতে, যা ত্বকের মাধ্যমে এবং রক্ত প্রবাহে ওষুধ সরবরাহ করে। জনপ্রিয় ব্যবহার ফ্লেকটর (ডাইক্লোফেনাক ইপোলামাইন) প্যাচ হল একটি এনএসএআইডি সাময়িক প্যাচ যা ছোটখাটো স্ট্রেন, মোচড় এবং সংক্রমণের কারণে তীব্র ব্যথার চিকিত্সার জন্য। এটি ফাইব্রোমায়ালজিয়া এবং আর্থ্রাইটিস সহ এনএসএআইডি থেকে উপকৃত দীর্ঘস্থায়ী অবস্থার জন্য ব্যথা এবং প্রদাহের চিকিৎসায়ও ব্যবহৃত হচ্ছে। লিডোডার্ম হিসাবে বাজারজাত করা লিডোকেইন প্যাচগুলি শিংলসের (হারপিস জোস্টার) পেরিফেরাল ব্যথা উপশম করে। তীব্র আঘাত এবং দীর্ঘস্থায়ী ব্যথার ব্যথার জন্য এটি সাধারণত অফ-লেবেল ব্যবহার করা হয়, যদিও 12 ঘন্টা ব্যবহারের পরে 12 ঘন্টার জন্য অপসারণের প্রয়োজনীয়তার দ্বারা সীমাবদ্ধ। কিছু পরীক্ষামূলক গবেষণায় দূষিত বাণিজ্যিক ত্বকের গ্রাফ্ট প্যাচগুলিতে স্থানীয় অ্যান্টিবায়োটিক সরবরাহের জন্য সিরামিক ডার্মাল প্যাচগুলির ব্যবহার এবং দাঁতের অস্ত্রোপচারের পরে মাড়িতে স্থানীয় অ্যান্টিবায়োটিক সরবরাহের জন্য অ্যান্টিবায়োটিক ডার্মাল প্যাচগুলির ব্যবহার তদন্ত করা হয়েছে। উদ্ভাবনী জৈব উপাদান সিল্ক স্পাইডার সিল্ক গবেষণা 2016 সালে, নটিংহ্যাম বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণায় প্রথম সিন্থেটিক স্পাইডার সিল্কের বর্ণনা প্রকাশিত হয়েছিল যা প্রাকৃতিকভাবে বোনা স্পাইডার সিল্কের সাথে কার্যকরীভাবে অভিন্ন। অ-প্রাকৃতিক মেথিওনিন অ্যানালগ এল-অ্যাজিডোহোমালানাইন (এল-আহা) এবং জিনগতভাবে পরিবর্তিত ই-কোলি কোষ ব্যবহার করে, ফিলামেন্ট তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় অবস্থার অধীনে স্ব-একত্রিত প্রোটিন তৈরি করা হয়েছিল। এই শর্তগুলি বহু বছর আগে জে জোহানসন এবং সহকর্মীরা মাকড়সার সিল্ক প্রোটিনের উৎপাদন নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। গবেষণায় ব্যবহৃত প্রোটিনগুলি প্রকৃতিতে পাওয়া সিল্ক মনোমারগুলির একটি ক্ষুদ্র সংস্করণ যা একইভাবে আচরণ করে; পরিবর্তনের কারণে, তারা প্রোটিন 4RepCT-এর কার্যকরী অঞ্চলগুলি প্রকাশ করতে সক্ষম হয়েছিল, যা ফিলামেন্টের অক্ষ বরাবর নার্সারি-ওয়েব মাকড়সা থেকে উদ্ভূত একটি স্ব-একত্রিত রিকম্বিনেন্ট ড্র্যাগলাইন সিল্ক প্রোটিন। পদ্ধতি 4আরইপিসিটি প্রোটিনকে কার্যকরী করার পদ্ধতিগুলি সফল হয়েছে, তবে জৈবিক পরিবেশে নির্ভরযোগ্যভাবে একটি স্থিতিশীল প্রোটিন কার্যকারিতা তৈরির পথে নয় যা সুর এবং পরিবর্তনও করা যেতে পারে। রেশম জিনের সাথে কার্যকরী পেপটাইড সিকোয়েন্সের জেনেটিক ফিউশন এবং অ্যামিনো অ্যাসিড পার্শ্ব শৃঙ্খলে কার্যকরী অণুগুলির রাসায়নিক সংমিশ্রণ বর্তমানে কেবল দুটি পদ্ধতি যা সুরযোগ্য কার্যকারিতা সহ একটি কার্যকরী 4RepCT প্রোটিন অর্জনের জন্য পরিচিত। প্রথম পদ্ধতির সুবিধা হল যে সিল্কের অনুবাদ-পরবর্তী কারসাজি ন্যূনতম করা হয়। দুর্ভাগ্যবশত, জিনের উচ্চ জিসি (গুয়ানিন-সাইটোসিন) উপাদানের কারণে জেনেটিক ম্যানিপুলেশন চ্যালেঞ্জিং যা প্রতিলিপি ত্রুটির দিকে পরিচালিত করে। এই পদ্ধতিটি কার্যকরী বাঁধাই সাইটগুলির প্রাদুর্ভাবকে প্রতি 25 কেডিএ 4আরইপিসিটি সিল্ক প্রোটিনে একক লিগ্যান্ড-বাঁধাই সাইটে সীমাবদ্ধ করে। অ্যান্টিবডিগুলির মতো বড় অ্যাডাপ্টার প্রোটিনগুলি আরও বাঁধাই সাইটগুলি প্রদর্শন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এটি একটি সম্ভাব্য সমাধান হিসাবে বিবেচিত হয় না। এই পদ্ধতিটি 4RepCT প্রোটিন তৈরি করতে দেখানো হয়েছে যার প্রাকৃতিক স্পাইড্রোইন প্রোটিনের তুলনায় উচ্চ কোষের আনুগত্য রয়েছে এবং বিভিন্ন অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল বৈশিষ্ট্য রয়েছে। দ্বিতীয় পদ্ধতি, রেশম প্রোটিনের রাসায়নিক পরিবর্তনের ফলে প্রয়োগের উপর নির্ভর করে শক্তিশালী বা সংবেদনশীল সংযোগকারী ব্যবহার করে জৈব এবং জৈব-ধাতব লিগ্যান্ডগুলির বিস্তৃত পরিসরের বেশ কয়েকটি অনুলিপির সমযোজী সংযুক্তি হওয়া উচিত। এই পদ্ধতির চ্যালেঞ্জ হল 4RepCT প্রোটিন সাইট-নির্দিষ্ট পরিবর্তন করা কঠিন। নির্দিষ্ট সাইট টার্গেটিংয়ের জন্য অবশিষ্টাংশগুলিকেও পরিবর্তন করা প্রয়োজন যাতে অবশিষ্ট সিল্ক প্রোটিনের সাথে রাসায়নিকভাবে জৈব-অর্থোগোনাল অ্যাক্সেসযোগ্য হয়। সাইটোসিনের অবশিষ্টাংশগুলি সাধারণত মাইকেল সংযোজনের মাধ্যমে এই ধরনের সংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে এগুলি বিনিময় প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যা তাদের জৈবিক পরিবেশে দীর্ঘ সময়ের জন্য অস্থির করে তোলে। এই দুটি পদ্ধতি বরং পুরানো কিন্তু এই সত্যটি যাচাই করতে কার্যকর হয়েছে যে 4RepCT সেলুলার আঠালো, অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল শক্তি এবং এটির সাথে সংযুক্ত অণু বা ওষুধের ধরণের গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে সুর করা যেতে পারে। পরে অ্যাজাইড কার্যকরী গোষ্ঠীগুলিকে ই. ডি. সি/এন. এইচ. এস কাপলিং ব্যবহার করে একটি ড্র্যাগলাইন সিল্ক প্রোটিনের এন-টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করা হয়, যা বর্ধিত কোষের আনুগত্য সহ গ্লাইকোপলিমার-সংযুক্ত ফিল্ম এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য মাইক্রো-আর্কিটেকচার সহ ডি. এন. এ-সিল্ক চিমেরা তৈরি করে। এর সাথে সশস্ত্র, গবেষকরা এই গবেষণায় 3 টি এল-আহা অবশিষ্টাংশকে 4RepCT-তে অন্তর্ভুক্ত করার তদন্ত করেছেন, ফলস্বরূপ। এল-আহার অ্যাজাইড পার্শ্ব শৃঙ্খলগুলি ফসফিন বিকারকগুলির সাথে স্টাউডিঙ্গার লাইগেশনের মাধ্যমে বিভিন্ন কার্যকরী অণুর সাথে অত্যন্ত নির্দিষ্ট এবং দক্ষ সাইট-নির্দিষ্ট সংযোগের অনুমতি দেয় এবং কপার (আই)-অনুঘটক অ্যাজাইড-অ্যালকাইন সাইক্লোঅ্যাডিশন (সিইউএএসি) বা স্ট্রেন ক্লিক প্রতিক্রিয়াগুলিতে অ্যাজাইড-অ্যালকাইন সাইক্লোঅ্যাডিশন (এস. পি. এ. এ. সি) প্রচার করে। পছন্দের ক্লিক প্রতিক্রিয়া কিউএএসি এবং এস. পি. এ. এ. সি উভয়ই সাধারণ ক্লিক প্রতিক্রিয়া যা প্রায়শই ক্লিক রসায়নে বিনিময়যোগ্য। এটি সুপরিচিত যে আন্তঃকোষীয় কিউ (আই) সাইটোটক্সিক, যার অর্থ কিউএএসি ইন-ভিভো অ্যাপ্লিকেশনের দিকে পরিচালিত গবেষণার জন্য এস. পি. এ. এ. সি ক্লিক প্রতিক্রিয়াগুলির মতো সাধারণ নয়। এই গবেষণার গবেষকরা কয়েকটি কারণে ইন-ভিভো অ্যাপ্লিকেশন থাকা সত্ত্বেও কিউএএসি ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন। প্রথমত, শুধুমাত্র 2টি গ্লুটামিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ এবং কোনও হিস্টিডিনের অবশিষ্টাংশের (সিইউ (আই)-এর জন্য উচ্চ আকর্ষণ সহ দুটি অবশিষ্টাংশ) উপস্থিতির কারণে প্রোটিনের দ্বারা তামার আবদ্ধ হওয়ার সম্ভাবনা কম। এই অবশিষ্টাংশগুলি থিয়োরোডক্সিনে উপস্থিত থাকে; যা সংশ্লেষণের সময় 4আরইপিসিটি প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত দ্রবণীয় ফিউশন অংশীদার। যাইহোক, এটি কোনও সমস্যা সৃষ্টি করে না কারণ থ্রোম্বিনের সাথে স্ব-সমাবেশ প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করার জন্য থিয়োরডক্সিন অপসারণ করা হয় যার ফলে ফাইবার তৈরি হয়। এই কিউ (আই) বোঝাই থিয়োরডক্সিন অপসারণ রেশম কাঠামো থেকে কার্যত সমস্ত তামা অপসারণ করে। গবেষকরা ইডিটিএ ধারণকারী একটি বাফারের মাধ্যমে এবং টি. এইচ. পি. টি. এ (যা তামার আয়নগুলিকে স্থিতিশীল করে) ব্যবহার করে তন্তুগুলি ধুয়ে ফেলেন যার ফলে কিউ (আই) আরও অপসারিত হয় এবং তামার আয়নগুলির ওজনের চিহ্ন দ্বারা <0.1% অবশিষ্ট থাকে। দ্বিতীয়ত, কিউএএসি ক্লিক বিক্রিয়ায় এস. পি. এ. এ. সি-কে ছাড়িয়ে যায় যেখানে 4আরই. পি. সি. টি-র মতো উচ্চ সাইটোসিন উপাদানযুক্ত প্রোটিন উপস্থিত থাকে। 4আরইপিসিটি-র মতো প্রোটিনের উপস্থিতিতে এস. পি. এ. এ. সি প্রক্রিয়াটি প্রায়শই অফ-টার্গেট সাইটে 'ক্লিক' তৈরি করে যার ফলে লিগ্যান্ডটি প্রোটিনের ভুল অংশে সংযুক্ত হয় এবং প্রোটিনকে মূলত অকেজো করে দেয়। ফাইবার বরাবর কার্যকরী সাইটের সংখ্যা সর্বাধিক করার জন্য, কিউএএসি পছন্দ করা হয়। শীর্ষস্থানীয় ফলাফল এই গবেষণায় দুটি ভিন্ন ফ্লুরোফোর এবং অ্যান্টিবায়োটিক লেভোফ্লোক্সাসিনের সাথে কিউএএসি-র মধ্যস্থতাকারী সংমিশ্রণ প্রদর্শিত হয়েছে, যা বর্ধিত বৈশিষ্ট্য সহ জৈব উপাদান হিসাবে সমযোজীভাবে কার্যকরী রিকম্বিনেন্ট স্পাইডার সিল্ক প্রোটিনের সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। গবেষকরা সফলভাবে অ্যালকাইন ফ্লুরোফোরের সাথে সংযুক্ত হতে সক্ষম হন, যা প্রমাণ করে যে প্রোটিনটি সিল্ক ফাইবারের অক্ষের সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন একটি অ্যাজাইড গ্রুপের মাধ্যমে কার্যকরী করা যেতে পারে। তাদের ফলাফলগুলি কেবল ফাইবার অক্ষ বরাবর একটি তীব্র অভিন্ন ফ্লুরোসেন্সই দেখায়নি, তবে একটি তীব্র অভিন্ন যৌগিক ফ্লুরোসেন্সও দেখিয়েছিল যখন ফাইবারটি 1:1 অনুপাতে দুটি ভিন্ন ফ্লুরোফোর দিয়ে সজ্জিত করা হয়েছিল। কার্যকরী অ্যাজাইড গ্রুপকে চিকিৎসাগতভাবে প্রাসঙ্গিক অণু দিয়ে সজ্জিত করা যেতে পারে তা প্রমাণ করার জন্য, গবেষকরা যথাক্রমে ইপোক্সাইড কার্বক্সিলেট গ্রুপের মধ্যে একটি এস্টার বন্ধন ব্যবহার করে গ্লাইসিডিল প্রোপার্জিল ইথার (একটি অ্যাসিড-লেবেল লিঙ্কার) এবং লেভোফ্লোক্সাসিন (একটি গ্রাম-পজিটিভ টার্গেটিং অ্যান্টিবায়োটিক) দিয়ে ফাইবার সাজানোর চেষ্টা করেছিলেন। তারা ই. কোলি এনসিটিসি 12242 ব্যাকটেরিয়ার বিরুদ্ধে কার্যকরী সিল্ক ফাইবারের সাথে একটি প্রতিরোধ অঞ্চল পরীক্ষা পরিচালনা করে যেখানে প্রতিটি ফ্যাক্টর স্তরে এলবি মিডিয়া থাকে। তাদের ফলাফলগুলি লেভোফ্লোক্সাসিন সজ্জিত ফাইবারের একটি সফল কার্যকারিতা দেখায় যা 120 ঘন্টার জন্য 3.5 সেমি ব্যাসার্ধ জুড়ে একটি অ্যান্টিবায়োটিক অধ্যবসায় বজায় রাখে এবং পি ≤ 0.01 সহ অন্যান্য ফ্যাক্টর স্তরের (শুধুমাত্র এলবি মিডিয়া, অকার্যকর সিল্ক এবং লেভোফ্লোক্সাসিন ডোপড সিল্ক) কোষের ঘনত্ব ~50% বজায় রাখে। ফাইবার থেকে লেভোফ্লোক্সাসিনের সর্বাধিক 5 দিনের স্থায়ী মুক্তি অর্জন করা হয়েছিল। ত্বকের প্রয়োগ ঐতিহাসিক স্পাইডার সিল্ক প্রাচীনতম পরিচিত ত্বকের প্যাচগুলির মধ্যে একটি। প্রাথমিকভাবে ক্ষত বাঁধাইয়ের জন্য ব্যবহৃত, ক্যাপচার সর্পিল রেশমে পাওয়া গ্লাইকোপ্রোটিন আঠালো, পাশাপাশি ফাইবারের প্রোটিন কাঠামোর হালকা ব্যাকটেরিয়া বিরোধী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। স্থানীয় অ্যান্টিসেপটিক হিসাবে কাজ করে রেশম সেপসিস এবং দীর্ঘস্থায়ী অসুস্থতার হার হ্রাস করে। সিল্কের ভিস্কোইলাস্টিক বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ প্রসার্য শক্তি এবং দৃঢ়তা অস্ত্রোপচারের টেপের মতো ক্ষত নিরাময়ে সহায়তা করে। প্রস্তাবিত বড় পৃষ্ঠের ক্ষত যত্নের বর্তমান পদ্ধতিগুলির তুলনায় শ্রেষ্ঠত্ব থাকা সত্ত্বেও-গজ মোড়ানো, মধু ভিনেগার চিকিত্সা এবং সিস্টেমিক অ্যান্টিবায়োটিক-এবং জনপ্রিয় ডার্মাল প্যাচ ব্যবহার, মাকড়সার রেশম ক্লিনিকাল অনুশীলনে তার পথ খুঁজে পায়নি। ঐতিহাসিকভাবে এর প্রধান কারণ হল চাষাবাদ এবং রেশম কাটার অসুবিধা। সিল্কওয়ার্মের বিপরীতে, যেগুলি বেশ কয়েকটি সহজ-থেকে-প্রতিলিপি অবস্থার জন্য সিল্ক স্পিন করে, মাকড়সা নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে যেমন শিকার ধরার জন্য সিল্ক স্পিন করে, পরীক্ষাগারের পরিস্থিতিতে প্রতিলিপি করা কঠিন। উপরন্তু, মাকড়সা সাধারণত নরখাদক হতে থাকে, তাই পর্যাপ্ত সংখ্যায় প্রজনন করা কঠিন হয়ে পড়ে। জোরপূর্বক সিল্কিং অনুপযুক্ত সিল্ক উৎপন্ন করে। ডার্মাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সবচেয়ে জনপ্রিয় প্রস্তাবিত ব্যবহারের ক্ষেত্রে রয়েছেঃ স্থানীয় ওষুধ সরবরাহের জন্য ডার্মাল প্যাচ স্থানীয় অ্যান্টিবায়োটিক ক্ষত ড্রেসিং স্থানীয় ডার্মাল রিপারফিউশন স্ক্যাফোল্ডগুলি অ-আঠালো স্থানীয় ওষুধ সরবরাহকারী যন্ত্রগুলি সংযুক্ত করার জন্য কিউটেনিয়াস মিউকোসাল আঠালো সিল্কওয়ার্ম সিল্ক গবেষণা গবেষণা দেখায় যে সিল্কওয়ার্ম সিল্কের কোনও অন্তর্নিহিত অ্যান্টিবায়োটিক বৈশিষ্ট্য, জৈব-অনুকরণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নেই এবং কিছু লোকের মধ্যে মারাত্মক শ্বাসযন্ত্রের অ্যালার্জি প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে। 2020 সালের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে পুনরায় মিলিতভাবে উত্পাদিত মাকড়সার সিল্ক প্রোটিনগুলি একটি স্থায়ী দ্রবণের তরল-বায়ু ইন্টারফেসে স্ব-একত্রিত হয়, প্রোটিন ব্যাপ্তিযোগ্য, অতি শক্তিশালী এবং অতি নমনীয় ঝিল্লি গঠন করে। জোরপূর্বক স্ব-সমাবেশ একটি ন্যানোফাইব্রিলার ঝিল্লি তৈরি করে যা কোষের বৃদ্ধিকে সমর্থন করে। তিন দিনের মধ্যে মানুষের ত্বকের কোষগুলির একটি সংহত স্তর তৈরি হয় এবং এটি সরাসরি রোগীর কাছে পৌঁছে দেওয়ার জন্য উপযুক্ত। যেহেতু রেশমকীট রেশম ভাস্কুলেচারের সংস্পর্শে আসার সময় মানুষের জন্য সম্ভাব্য মারাত্মক, তাই রেশমকীট সিল্কের জন্য কোনও অনুমোদিত ডার্মাল প্যাচ বা ডার্মাল প্যাচ-এর মতো প্রয়োগ নেই। তথ্যসূত্র ওষুধ সরবরাহকারী যন্ত্রের ডোজ ফার্মাকোকেনেটিকস