Network of Excellence for Functional Biomaterials
નેટવર્ક ઓફ એક્સેલન્સ ફોર ફંક્શનલ બાયોમટેરિયલ્સ (એન. એફ. બી.) એક બહુશાખાકીય સંશોધન કેન્દ્ર છે જે 60 થી વધુ જીવવિજ્ઞાનીઓ, રસાયણશાસ્ત્રીઓ, વૈજ્ઞાનિકો, ઇજનેરો અને ચિકિત્સકોને હોસ્ટ કરે છે. તે નેશનલ યુનિવર્સિટી ઓફ આયર્લેન્ડ, ગાલવે ખાતે સ્થિત છે અને તેનું નિર્દેશન પ્રોફેસર અભય પંડિત દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે. એન. એફ. બી. મસ્ક્યુલોસ્કેલેટલ અને કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર રિકન્સ્ટ્રક્શન, ન્યુરલ રિજનરેશન, સોફ્ટ ટિશ્યુ રિપેર અને આંખના ઉપયોગોના ક્ષેત્રોમાં ક્લિનિકલ લક્ષ્યો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને બાયોમટેરિયલ્સ પ્લેટફોર્મના વિકાસમાં નિષ્ણાત છે અને નવીન ઉપચારાત્મક ઉકેલો માટે સતત કાર્યાત્મક બાયોમટેરિયલ્સ વિકસાવી રહ્યું છે. આ સ્વરૂપો માટે કાર્યાત્મકતા કસ્ટમ રસાયણશાસ્ત્ર દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે જે ચોક્કસ લક્ષ્ય સ્થળો પર દવાઓ, જનીનો, કોષો, વૃદ્ધિ પરિબળો, હોર્મોન્સ અને અન્ય સક્રિય એજન્ટો સહિત સપાટી પર બંધાયેલ મોઈટીઝ અથવા એન્કેપ્સ્યુલેટેડ ઉપચારાત્મક પરિબળોને જોડવાની સુવિધા આપે છે. જ્યારે એન. એફ. બી. ની સ્થાપના શરૂઆતમાં 2003 માં કરવામાં આવી હતી, ત્યારે આ કેન્દ્રને રાષ્ટ્રીય અને આંતરરાષ્ટ્રીય યુનિવર્સિટીઓ અને ઉદ્યોગો સાથે સહયોગી ભાગીદારી સ્થાપિત કરવા માટે સાયન્સ ફાઉન્ડેશન આયર્લેન્ડ (એસ. એફ. આઈ.) ના ભંડોળ સાથે 2007 માં સ્ટ્રેટેજિક રિસર્ચ ક્લસ્ટર (એસ. આર. સી.) માં સામેલ કરવામાં આવ્યું હતું. એન. એફ. બી. કોલેજન, ઇલાસ્ટિન, હાયલ્યુરોનિક એસિડ અને ચિટોસન જેવા કુદરતી રીતે બનતા બાયોપોલિમર, પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ (પી. ઈ. જી.), પોલી (લેક્ટિક-કો-ગ્લાયકોલિક એસિડ) (પી. એલ. જી. એ.), પોલી (લેક્ટિક એસિડ) (પી. એલ. એ.), પોલીવિનાઇલ આલ્કોહોલ (પી. વી. એ.), પોલીડિઓક્સેનોન (પી. ડી. ઓ.), પોલીકેપ્રોલેક્ટોન (પી. સી. એલ.) જેવા કૃત્રિમ પોલિમર, તેમજ ધાતુઓ, એલોય અને સિરામિક્સ સહિત તબીબી રીતે સુસંગત સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીનો ઉપયોગ કરીને જનીન વિતરણ અને દવા વિતરણમાં ઉપયોગ કરવા માટે સતત નવી તકનીકો વિકસાવી રહ્યું છે. એન. એફ. બી. ના સંશોધકો પેશી ઇજનેરી કાર્યક્રમો માટે સ્કેફોલ્ડ્સ તરીકે ઉપયોગમાં લેવા માટે ભૌગોલિક સંકેતો સાથે જટિલ માળખાં બનાવવા માટે નેનોટેકનોલોજી અને માઇક્રો-ફેબ્રિકેશન તકનીકો (નીચે-ઉપર અથવા ઉપર-નીચે) ની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરે છે. ઉત્પાદિત જૈવ સામગ્રીના જથ્થાબંધ, સપાટી અને જૈવિક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે અત્યાધુનિક સુવિધાઓ ઉપલબ્ધ છે. ક્લિનિકલ લક્ષ્યાંકો સંશોધન પ્રવૃત્તિઓમાં ઉપચાર અને નિદાન પ્લેટફોર્મ પહોંચાડવા માટે નેનોથી માઇક્રો-સ્કેલ સુધીની બાયોમેટેરિયલનો પ્રોટોટાઇપ વિકાસ સામેલ છે. એન. એફ. બી. ખાતે બાયોમટેરિયલ પ્લેટફોર્મ્સમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ સૂચનાત્મક બાયોફિઝિકલ સંકેતો સાથે સ્કેફોલ્ડ્સ, કાર્યાત્મક નેનોપાર્ટિકલ્સ, હાયપર-બ્રાન્ચ્ડ પોલિમર અને સેલ-શીટ તકનીકો. મુખ્ય તબીબી લક્ષ્યોને સંબોધવા માટે બાયોમટેરિયલ્સના ઉપયોગ પર નીચે મુજબ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છેઃ ઇન્ટરવર્ટેબ્રલ ડિસ્કનું પુનઃજનન (IVD) એ ગરદન અને પીઠના દુખાવાનું મુખ્ય કારણ છે. IVD એ જિલેટીનસ ન્યુક્લિયસ પલ્પોસસ (NP) કેન્દ્ર અને આસપાસના કેટલાક કોએક્સિયલ લેમેલથી બનેલું છે જે આંતરિક અને બાહ્ય એનુલસ ફાઇબ્રોસસની રચના કરે છે. આ અનન્ય માળખાકીય સુવિધા આઈ. વી. ડી. ને ઊંચા ભાર પર ગતિને મર્યાદિત કરવાની અને ઓછા ભાર પર સુગમતા પ્રદાન કરવાની મંજૂરી આપે છે. જ્યારે અસામાન્ય યાંત્રિક તાણ, બાયોકેમિકલ અસંતુલન અને પોષણ અને આનુવંશિક ખામીઓ જેવા પરિબળો ડિસ્ક અધોગતિમાં ભૂમિકા ભજવે છે, ત્યારે કુદરતી વૃદ્ધત્વની પ્રક્રિયા પણ ડિસ્કના જિલેટીનસ ન્યુક્લિયસ પલ્પોસસ ક્ષેત્રને ઓછી લવચીક કાર્ટિલાજિનસ ડિસ્ક દ્વારા બદલીને વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. વર્તમાન સારવારો (સામાન્ય રીતે મસાજ, મધ્યસ્થી; અથવા એક્યુપંક્ચર, હેરફેર) સામાન્ય રીતે ટૂંકા ગાળાની રાહત પૂરી પાડે છે, જોકે આક્રમક સર્જરીનો ઉપયોગ અંતિમ ઉપાય તરીકે થઈ શકે છે. એન. એફ. બી. ની વ્યૂહરચના હોલો એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર મેટ્રિક્સ-આધારિત ગોળાઓથી ભરેલું ઇન્જેક્ટેબલ, કાર્યાત્મક હાઇડ્રોજેલ વિકસાવવાની છે જે ડિસ્કના યાંત્રિક ગુણધર્મોને પુનઃસ્થાપિત કરશે અને રોગગ્રસ્ત સ્થિતિમાં મર્યાદિત હોય તેવા એગ્રેકેન જેવા એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર મેટ્રિક્સ ઘટકોને નિયમન કરવા માટે જનીનો પહોંચાડશે. આ ગોળાઓને પી. ઈ. જી. આધારિત હાઇપર-બ્રાન્ચ્ડ પોલિમરનો ઉપયોગ કરીને કાર્યરત કરવામાં આવશે, જે ઇન-હાઉસ ડિઝાઇન અને વિકસિત કરવામાં આવ્યા છે, જે ચોક્કસ બાયોએક્ટિવ અણુઓના વિતરણને સક્ષમ બનાવશે અને ઇન્જેક્શન દ્વારા સીધા ઇન્ટરવર્ટેબ્રલ કોલમમાં પહોંચાડવામાં આવશે. એન. એફ. બી. ખાતે હાલમાં હાથ ધરવામાં આવેલા મૂળભૂત અભ્યાસોના તારણો ડિસ્ક અધોગતિ વિશે વધુ સારી સમજણ પ્રદાન કરશે અને ઇન્ટરવર્ટેબ્રલ ડિસ્ક અધોગતિ માટે નવા ઉપચારાત્મક હસ્તક્ષેપો વિકસાવવા માટે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. સ્નાયુ અને અસ્થિબંધનનું પુનઃજનન એકલા યુ. એસ. માં વાર્ષિક 17 મિલિયનથી વધુ કંડરાની શસ્ત્રક્રિયાઓ કરવામાં આવે છે. સ્નાયુની ઘટનાઓ પીડા અને જીવનની નબળી ગુણવત્તા સાથે સંકળાયેલી છે, જે યુરોપમાં વાર્ષિક 150 અબજ યુ. એસ. ડોલરથી વધુ આરોગ્ય સંભાળ ખર્ચ તરફ દોરી જાય છે. બિન-આક્રમક ઔષધીય વ્યૂહરચનાઓ નાની ઇજાઓ માટે પણ ઓછી સફળતા દર્શાવે છે. તેથી ખાસ કરીને ગંભીર ઇજાઓ અથવા મોટી ખામીના કિસ્સામાં હસ્તક્ષેપ બદલવો જરૂરી છે. કંડરાના સમારકામની ઉપચાર પદ્ધતિઓ પેશીઓની કલમ અને કૃત્રિમ બાયોમટેરિયલ્સ પર ભારે આધાર રાખે છે. જો કે, ગંભીર ઇજાઓ અને ડીજનરેટિવ પરિસ્થિતિઓમાં ઓટોગ્રાફ્ટનો મર્યાદિત પુરવઠો તેમના ઉપયોગને પ્રતિબંધિત કરે છે. નબળા સફળતા દરને કારણે એલોગ્રાફ્ટ/ઝેનોગ્રાફ્ટના ઉપયોગ પર પણ સવાલ ઉઠાવવામાં આવ્યા છે. લાંબા ગાળાના પ્રત્યારોપણ અભ્યાસોએ કેટલીક ખામીઓ પણ જાહેર કરી છે (દા. ત. કૃત્રિમ સામગ્રીના ઉપયોગમાં પ્રત્યારોપણનું ફાઇબ્રોટિક એન્કેપ્સ્યુલેશન). આ માટે, એન. એફ. બી. એ મૂળ સુપરમોલેક્યુલર એસેમ્બલીઓમાંથી મેળવેલા માળખાકીય, ભૌતિક અને જૈવિક ગુણધર્મો સાથે કોલેજન આધારિત નેનો-ટેક્ષ્ચર સ્કેફોલ્ડ્સ વિકસાવ્યા છે. હાલમાં, કાર્યાત્મક પુનઃજનન માટે પ્રોટીઓગ્લાયકેન્સ અને ગ્લાયકોસામિનોગ્લાયકેન્સ સાથે સ્કેફોલ્ડ કાર્યાત્મકતાના પ્રભાવની તપાસ ચાલી રહી છે. એન. એફ. બી. કંડરાના સમારકામ માટે કોષ આધારિત ઉપચાર પદ્ધતિઓ પણ વિકસાવી રહ્યું છે. સોફ્ટ ટીશ્યુ રિપેર ટીશ્યુ ઈજાને જટિલ અને અત્યંત ઓર્કેસ્ટ્રેટેડ સેલ્યુલર અને બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે ઘા સમારકામ થાય છે. પ્રચંડ આરોગ્ય સંભાળ ખર્ચ સાથે ક્લિનિકલ પ્રેક્ટિસમાં ઘાનું સમારકામ એક મોટો મુદ્દો છે તે જોતાં, એન. એફ. બી. ઘાના ઉપચારને પ્રેરિત કરવા અને કાર્યને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે ઘણા સ્કેફોલ્ડ-આધારિત પ્લેટફોર્મ વિકસાવી રહ્યું છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્રોનિક હીલિંગના કિસ્સાઓમાં (દા. ત. ડાયાબિટીસના દર્દીઓ), ફાઈબ્રિન-આધારિત સ્કેફોલ્ડનો ઉપયોગ ઘા સ્થળ પર વેક્ટર એન્કોડિંગ ઈ. એન. ઓ. એસ. ને લક્ષ્ય બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. આ વેક્ટરની સંક્રમણ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે જેના પરિણામે વધુ ઇ. એન. ઓ. એસ. અભિવ્યક્તિ થાય છે, એન. ઓ. નું વધુ ઉત્પાદન થાય છે અને ક્ષતિગ્રસ્ત ઘાના નમૂનામાં વધુ સારી રીતે ઉપચાર થાય છે. રિસેસિવ ડિસ્ટ્રોફિક એપિડર્મોલિસિસ બુલોસા (આર. ડી. ઈ. બી.) એ ખાસ કરીને ગંભીર આનુવંશિક સ્થિતિ છે જે વ્યાપક ફોલ્લાઓ, વારંવાર ઇજાઓ અને નબળી ઉપચાર ક્ષમતા તરફ દોરી જાય છે. આર. ડી. ઈ. બી. એ COL7A1 જનીનમાં પરિવર્તનને કારણે થાય છે જે ત્વચામાં પ્રકાર VII કોલેજનના ઘટાડા અથવા નુકસાનમાં પરિણમે છે. એન. એફ. બી. ખાતેના એક પ્રોજેક્ટનો ઉદ્દેશ થર્મલ રિસ્પોન્સિવ અને ક્રોસ-લિંકેબલ હાઇડ્રોજેલ સ્કેફોલ્ડ સાથે આવરિત COL7A1 જનીનને બિન-વાયરલ જનીન-વિતરણ પ્રણાલી દ્વારા જખમો પર EB કોષો સુધી પહોંચાડવાનો છે. એન. એફ. બી. ફાઇબ્રોટિક કેપ્સ્યૂલની રચનાને રોકવા માટે એન્ટી-ફાઇબ્રોટિક દવાઓને સમાવવા અને ઇમ્પ્લાન્ટેબલ ઉપકરણોમાં સામેલ કરવા માટે કુદરતી અને કૃત્રિમ હોલો માઇક્રોસ્ફિયરનો પણ ઉપયોગ કરી રહ્યું છે. એન. એફ. બી. દ્વારા કોલેસિસ્ટ-ડિરાઇવ્ડ એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર મેટ્રિક્સ (સી. ઇ. એમ.) ના ઉપયોગ સાથે સોફ્ટ ટિશ્યુ વૃદ્ધિના ક્ષેત્રમાં વિકસાવવામાં આવેલી અન્ય વ્યૂહરચના. એન. એફ. બી. ના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે તે મુખ્યત્વે તેની તાકાત અને અંતર્ગત જૈવિક ગુણધર્મોને કારણે શરીરની દિવાલની ખામીઓને વધારવામાં ખૂબ જ અસરકારક છે. શ્રેષ્ઠ સ્થિરીકરણ અને કાર્યાત્મકકરણ અધોગતિ પર નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે જે ઉપચાર પ્રક્રિયાના દર સાથે મેળ ખાય છે. હર્નિયા રિપેર હર્નિયા શસ્ત્રક્રિયાઓ આજે કરવામાં આવતી સૌથી સામાન્ય શસ્ત્રક્રિયાની પ્રક્રિયાઓમાંની એક છે, જેમાં વિશ્વભરમાં વાર્ષિક 2 કરોડથી વધુ કેસ જોવા મળે છે. હર્નિયાની ઘટનાઓનો દર પુરુષો માટે 27 ટકા અને સ્ત્રીઓ માટે તેમના જીવનકાળ દરમિયાન 3 ટકા છે, જેમાં હળવી પીડા, દર્દી માટે જીવનની નબળી ગુણવત્તા અને દુર્લભ કારણોમાં સંભવિત જીવલેણ સાથે સંકળાયેલી જટિલતાઓ છે. યુએસએ હેલ્થકેરના મહત્વપૂર્ણ આંકડાઓ અનુસાર 2000 અને 2009 વચ્ચે હર્નિયા સંબંધિત જટિલતાઓને કારણે 16438 લોકો મૃત્યુ પામ્યા હતા. આમ, આરોગ્ય સંભાળ પર પ્રચંડ ખર્ચ તરફ દોરી જાય છે, જે યુ. એસ. માં વાર્ષિક 48 અબજ યુએસ ડોલરને વટાવી જાય છે. હાલમાં, હર્નીયાની કામગીરી બિન-વિઘટનક્ષમ પોલીપ્રોપીલીન, પોલીટેટ્રાફ્લોરોએથિલિન અને નાયલોન જાળી પર ભારે આધાર રાખે છે. જાળી સાથે સંકળાયેલી ગૂંચવણોમાં "જાળી માટે પ્રતિકૂળ પ્રતિક્રિયાઓ, સંલગ્નતા (જ્યારે આંતરડાના લૂપ્સ એકબીજા અથવા જાળીને વળગી રહે છે), અને નજીકના અવયવો, ચેતા અથવા રક્તવાહિનીઓને ઇજાઓનો સમાવેશ થાય છે. હર્નીયાના સમારકામની અન્ય ગૂંચવણો જાળી સાથે અથવા તેના વિના થઈ શકે છે, જેમાં ચેપ, ક્રોનિક પીડા અને હર્નીયાના પુનરાવર્તનનો સમાવેશ થાય છે. "જો કે, આ પોલિમર ઘણીવાર શરીરની બાહ્ય પ્રતિક્રિયા સાથે સંકળાયેલા હોય છે; પ્રત્યારોપણની નિષ્ફળતા; અને હર્નીયાનું પુનરાવર્તન (42 ટકાથી વધુ). વધુમાં, આ પોલિમરના લીક થતા રસાયણો ઘણીવાર આસપાસના કોષો અને પેશીઓ માટે હાનિકારક હોય છે અને શસ્ત્રક્રિયા પછીની દવાઓની સારવારને સ્થિર કરે છે. એન. એફ. બી. કાર્યાત્મક સમારકામ વધારવા માટે સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત નેનોટોપોગ્રાફી અને ડ્રગ લોડિંગ ક્ષમતાઓ સાથે નેનો-ફાઇબ્રસ જાળી વિકસાવે છે. કોર્નિયલ રોગો એ વિશ્વભરમાં દ્રષ્ટિ ગુમાવવાનું મુખ્ય કારણ છે. દર વર્ષે આશરે 10,000,000 લોકો વિવિધ આંખની વિકૃતિઓથી પ્રભાવિત થાય છે અને તેમને કોર્નિયલ પ્રત્યારોપણની જરૂર પડે છે. એમ્નિઓટિક પટલ સહિત ટીશ્યુ ગ્રાફ્ટ્સ, ક્લિનિકલ પ્રેક્ટિસમાં સુવર્ણ ધોરણ બનાવે છે. જો કે, તેમનો ઉપયોગ પ્રતિબંધિત છે કારણ કે તેઓ રોગપ્રતિકારક અસ્વીકાર, ચેપની સંભાવના અને દાતાઓની અછત જેવી ખામીઓને આધિન છે, ખાસ કરીને લેસર ઓપરેશનના વ્યાપક પ્રસાર પછી. કૃત્રિમ સામગ્રી કોષની ઘૂસણખોરી અને ચેતા પુનર્જીવન હાંસલ કરવા માટે દર્શાવવામાં આવી હોવા છતાં, પૂર્વ-તબીબી માહિતી દર્શાવે છે કે આવી સામગ્રી સરળ સ્નાયુ એક્ટિન સ્ટેનિંગ માટે હકારાત્મક છે, જે સક્રિય માયોફિબ્રોબ્લાસ્ટ્સ અને ડાઘની સંભાવના સૂચવે છે. એન. એફ. બી. કોર્નિયાના પુનઃજનન માટે સ્કેફોલ્ડ્સ અને સ્કેફોલ્ડ-મુક્ત અભિગમો વિકસાવે છે. રિજનરેટિવ ફંક્શનલ ન્યુરલ કન્સ્ટ્રક્ટ્સ પેરિફેરલ ચેતાતંત્રની ઈજા અને કરોડરજ્જુની ઇજાની સારવાર એ એન. એફ. બી. માટે અન્ય એક મહત્વપૂર્ણ તબીબી લક્ષ્ય છે. પેરિફેરલ ચેતા તંત્રમાં પોતાને પુનર્જીવિત કરવાની આંતરિક ક્ષમતા હોય છે અને તે નાની ચેતા ઇજાઓ (લંબાઈમાં <5 મીમી) માટે કુદરતી રીતે કરે છે. આ પ્રમાણમાં ટૂંકા ચેતા અંતર કરતાં મોટી પેરિફેરલ ચેતા ઇજાઓની સારવાર માટે માઇક્રો સર્જીકલ હસ્તક્ષેપની જરૂર પડે છે. મોટા અંતરાયોને સુધારવા માટે ડોનર ચેતા (ઓટોગ્રાફ્ટ) અથવા પુનર્જીવિત રચનાઓનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે. વર્તમાન તબીબી રીતે ઉપલબ્ધ રચનાઓ (હોલો નર્વ માર્ગદર્શન નળીઓ) આ ઇજાઓને પૂરતા પ્રમાણમાં સુધારવામાં નિષ્ફળ રહી છે. એન. એફ. બી. માં સંશોધન બાયોમટેરિયલ્સ અને ટીશ્યુ એન્જિનિયરિંગ પદ્ધતિઓના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને પેરિફેરલ ચેતા ઇજાઓના સમારકામ માટે નવી વ્યૂહરચનાઓ ઘડવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રનું પુનર્જીવન પેરિફેરલ ચેતાતંત્ર કરતાં ઘણું નબળું છે અને તે પોતાને પુનર્જીવિત કરવાની સમાન ક્ષમતા દર્શાવતું નથી. આ મુખ્યત્વે કરોડરજ્જુની ઇજાના બહુપક્ષીય સ્વરૂપને કારણે છે. કરોડરજ્જુની ઇજાઓની બહુપક્ષીય પ્રકૃતિ રોગનિવારક વિકાસ માટે એક મોટો પડકાર રજૂ કરે છે, જો કે, દોરીમાં પ્રાથમિક યાંત્રિક આઘાત ગૌણ ઇજાને પ્રેરિત કરે છે જેમાં પરમાણુ ઘટનાઓના જટિલ કાસ્કેડનો સમાવેશ થાય છે જે વાહક માઇલિન આવરણ (માઇલિન અધોગતિ) ના નુકસાન તરફ દોરી જાય છે અને અવરોધક ગ્લિયલ ડાઘની રચના કરે છે. પેરિફેરલ નર્વ ગ્રાફ્ટ્સના પ્રત્યારોપણ અને/અથવા વિવિધ પ્રકારના કોષોની રજૂઆતના પરિણામે પ્રાણીઓના નમૂનાઓમાં કરોડરજ્જુની ઈજા પછી મર્યાદિત કાર્યાત્મક સુધારણા સાથે ચેતાક્ષનું પુનર્જીવન થયું છે, જ્યારે માળખાકીય રચનાઓ ન્યુરાઇટના વિકાસને મદદ અને દિશા દર્શાવતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. મોલેક્યુલર થેરાપીઓ કે જે કાં તો પુનઃજનનને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેમ કે ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળો (એન. જી. એફ., એન. ટી.-3, જી. ડી. એન. એફ.) નું સંચાલન, અથવા પુનઃજનનનું લક્ષ્ય હાનિકારક અવરોધ, જેમ કે કોન્ડ્રોઇટીનેઝ એ. બી. સી., પણ અનુકૂળ પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે. પ્રયોગશાળામાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ હોવા છતાં વિવો મોડેલોમાં કાર્યાત્મક સુધારણાના મર્યાદિત પ્રદર્શનથી આજની તારીખ સુધી ક્લિનિક સુધી પુનઃજનન ઉપચાર અટકાવવામાં આવ્યા છે. ક્લિનિકલ એપ્લિકેશન્સ માટે વ્યવહારુ સારવાર તૈયાર કરવા માટે, એન. એફ. બી. માં વર્તમાન કાર્ય વિવિધ ઉપચારાત્મક અભિગમોના હકારાત્મક પાસાઓને સંયોજિત કરી રહ્યું છે. પીડાની સારવાર માટે દવા વિતરણ પ્રણાલી આયર્લેન્ડમાં લાંબી પીડાનું પ્રમાણ કુલ વસ્તીના 13 ટકા હોવાનો અંદાજ છે. પીડા જીવનની ગુણવત્તા અને રોજિંદી પ્રવૃત્તિઓ કરવાની ક્ષમતા પર નકારાત્મક અસર કરે છે, કામમાંથી સમય ગુમાવવાથી આર્થિક અસરો થાય છે. વર્તમાન ફાર્માસ્યુટિકલ્સનો ઉપયોગ કરીને ઉપચારાત્મક હસ્તક્ષેપ 50 ટકાથી ઓછા ક્રોનિક પીડાના દર્દીઓમાં સંતોષકારક પીડા રાહત પ્રાપ્ત કરે છે. પીડા માટે નવીન સારવારો વિકસાવવાની અને હાલમાં ઉપલબ્ધ દવાઓની અસરકારકતામાં સુધારો કરવા માટે નવીન દવા વિતરણ પ્રણાલીઓની ક્ષમતાની તપાસ કરવાની જરૂર છે. દવા વિતરણ પ્રણાલીઓની યોગ્ય રચના પ્રતિકૂળ આડઅસર રૂપરેખાઓ ઘટાડી શકે છે, દવાનું અધઃપતન અને નુકસાન ઘટાડી શકે છે, જૈવઉપલબ્ધતામાં વધારો કરી શકે છે અને ઉપચારને રસના સ્થળે લક્ષ્ય બનાવી શકે છે. એન. એફ. બી. ખાતે વર્તમાન સંશોધનમાં દવા વિતરણ પ્લેટફોર્મના વિકાસનો સમાવેશ થાય છે જે ક્રિયાના પેરિફેરલ સાઇટ્સ પર એનાલ્જેસિક થેરાપીના લક્ષ્યાંકને સરળ બનાવે છે. ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગ પાર્કિન્સન રોગ વિવિધ સ્વરૂપોમાં અને મોટા ભાગે અજ્ઞાત ઇટીયોલોજી સાથે થાય છે. જો કે, આ રોગ બેસલ ગેન્ગ્લિયામાં ડોપામિનર્જિક ચેતાકોષોના નુકસાન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે વિશ્રામી ધ્રુજારી, બ્રેડીકિનેસિયા (હલનચલનની ધીમી ગતિ) અને કઠોરતા જેવા પરિચિત લક્ષણો તરફ દોરી જાય છે. વર્તમાન ઉપચાર પદ્ધતિઓ, લક્ષણોની સારવારમાં ખૂબ જ અસરકારક હોવા છતાં, ડોપામિનર્જિક ચેતાકોષના નુકસાનને અટકાવતી નથી. એન. એફ. બી. ખાતે સંશોધનનો ઉદ્દેશ ન્યુરોપ્રોટેક્ટિવ માર્ગો દ્વારા ચેતાકોષના નુકશાનની પ્રગતિને રોકવા માટે પોલિમરીક જનીન ઉપચાર પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવાનો છે. મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ (એમ. એસ.), એક ક્રોનિક ડિમાયલિનેટિંગ રોગ, પેથોજેનિક ટી કોષો દ્વારા શરૂ થતો હોવાનું માનવામાં આવે છે જે વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયમને સ્થાનાંતરિત કરે છે અને વેસ્ક્યુલર અને પેરેન્કાઇમલ બેઝમેન્ટ પટલ દ્વારા મગજમાં પ્રવેશ કરે છે. એમ. એસ. ને સફેદ દ્રવ્ય રોગ તરીકે ગણવામાં આવે છે, તેમ છતાં ગ્રે દ્રવ્યમાં ડિમાયલિનેશન અને એક્સોનલ ઈજાની ઘટનાઓ પણ અગ્રણી છે. આ અભ્યાસો માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વર્તમાન નમૂનાઓ એમએસ પીડિતોમાં જોવા મળતા કોર્ટિકલ ગ્રે દ્રવ્યમાં ક્રોનિક જખમોનું પર્યાપ્ત પ્રતિનિધિત્વ કરતા નથી. એન. એફ. બી. કાર્યરત બાયોમટેરિયલ્સ અભિગમનો ઉપયોગ કરીને ક્રોનિક મોડલ સિસ્ટમના વિકાસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યું છે. કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર સારવાર માટે રિજનરેટિવ વ્યૂહરચનાઓ પ્રીક્લિનિકલ અભ્યાસો અને ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાંથી મેળવેલા પ્રારંભિક ડેટા કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર કાર્યક્રમો માટે જનીન ઉપચાર અથવા સ્ટેમ સેલ ઉપચારના ઉપયોગની સંભાવના સૂચવે છે. એન. એફ. બી. માં, ધ્યેય જનીન અથવા સ્ટેમ સેલ ઉપચાર લેવાનું અને અસરકારકતા વધારવા અને નિયંત્રણમાં સુધારો કરવા માટે તેને બાયોમટેરિયલ ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ સાથે જોડવાનું છે. તબીબી લક્ષ્યાંકો બંને ઇસ્કેમિક સ્નાયુઓની ઇજાઓ છે, પ્રથમ મ્યોકાર્ડિયમમાં જ (મ્યોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન), અને બીજું નીચલા અંગમાં (નીચલા અંગ ઇસ્કેમિયા) છે. બાયોમટેરિયલ-મધ્યસ્થ જનીન ઉપચારના કિસ્સામાં જનીનની પસંદગી પણ એન. એફ. બી. નું મુખ્ય કેન્દ્ર છે, કારણ કે જનીનોની નવીન જનીન ઉપચાર પદ્ધતિઓ જેમ કે એમ. આઈ. આર. એન. એ. અને એસ. આઈ. આર. એન. એ. નોક-ડાઉન બિનઅનુભવી વિકલ્પો છે. એન. એફ. બી. કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર જૂથનો અંતિમ ધ્યેય બાયોમટેરિયલ-આધારિત ઉપચાર પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઇસ્કેમિક ઈજા પછી તબીબી રીતે સંબંધિત પુનઃજનન અથવા સમારકામ છે. ઉદ્યોગ જ્યારે એન. એફ. બી. ના મુખ્ય સેવા કેન્દ્રો યુનિવર્સિટીની અંદર શૈક્ષણિક સંશોધન અને વિકાસ પર છે, ત્યારે એન. એફ. બી. ખાતે હાથ ધરવામાં આવેલું મોટાભાગનું કાર્ય રાષ્ટ્રીય અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે તબીબી ઉપકરણો, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને બાયોટેકનોલોજી ઉદ્યોગ સાથે સહયોગ વિકસાવવાની સુવિધા આપે છે. એન. એફ. બી. ઉદ્યોગોને પ્રદાન કરતી મુખ્ય સેવાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ અનન્ય બાયોમટેરિયલ પ્લેટફોર્મ ટેકનોલોજીનો વિકાસ, હાલના પ્લેટફોર્મમાં મૂલ્યવર્ધન, કસ્ટમ-નિર્મિત બાયોમટેરિયલ્સનો વિકાસ, તબીબી ઉપકરણોમાં બાયોમટેરિયલ-આધારિત મુદ્દાઓનું મુશ્કેલી નિવારણ, ઈન વિટ્રો/ઈન વિવો અભ્યાસ અને દવા વિતરણ માટે બાયોમટેરિયલ્સનો વિકાસ. એન. એફ. બી. ટેક્નોલોજી પ્લેટફોર્મ કે જે હાલમાં લાઇસન્સિંગ માટે ઉપલબ્ધ છે તે નીચે મુજબ છેઃ ઓર્થોપેડિક એપ્લિકેશન્સ માટે છિદ્રાળુ ટાઇટેનિયમનું નિર્માણ કોલેજન આધારિત મલ્ટી-ચેનલ ન્યુરલ કન્ડ્યુટ ઘા બંધ કરવા માટે બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સ સ્કેફોલ્ડ બાયોમોલેક્યુલ્સ અને દવાઓને જોડવા માટે બાયોડિગ્રેડેબલ સામગ્રીની શ્રેણીમાં હોલો કોર નેનો-સ્ફીઅર્સ પી. ઈ. જી. આધારિત પોલિમરિક લિન્કેજ સિસ્ટમ્સ ઇન્જેક્ટેબલ પી. ઈ. જી. આધારિત હાઇડ્રોજેલ સિસ્ટમ સ્માર્ટ/રિસ્પોન્સિવ પી. ઈ. જી. આધારિત ડેન્ડ્રિટિક/હાયપરબ્રાન્ચ્ડ પોલિમર ડિગ્રેડેબલ પી. એચ. અને રિડ્યુસિબલ રિસ્પોન્સિવ નોન-વાયરલ ટ્રાન્સફેક્શન વેક્ટર્સ ઉચ્ચ ગ્રેડ પી. એલ. જી. એ. અને પી. સી. એલ. સેલ-શીટ તકનીકો વિવિધ ઇસી. એમ. અણુઓ બાહ્ય લિંક્સ