ডায়াবেটিস নিয়ন্ত্রণের জন্য ইনজেকশনের পরিবর্তে শরীরে যন্ত্র প্রতিস্থাপন

টাইপ 1 ডায়াবেটিসের চিকিত্সার একটি পদ্ধতি হল অগ্ন্যাশয় আইলেট কোশ স্থাপন করা যা প্রয়োজনের সময় ইনসুলিন তৈরি করতে পারে, যাতে রোগীরা ঘন ঘন ইনসুলিন ইনজেকশন নেওয়া থেকে মুক্ত হতে পারে। কিন্তু এই পদ্ধতির একটি প্রধান বাধা হল যে কোশগুলি স্থাপনের পর, তাদের অক্সিজেন ফুরিয়ে গেলে তারা ইনসুলিন উত্পাদন বন্ধ করে দেয়। সেই বাধা অতিক্রম করার জন্য, এমআইটি প্রকৌশলীরা একটি নতুন ইমপ্লান্টযোগ্য যন্ত্র ডিজাইন করেছেন যা হাজার হাজার ইনসুলিন-উৎপাদনকারী আইলেট কোশ বহন করে তার সাথে এর নিজস্ব অন-বোর্ড অক্সিজেন উৎপাদনের কারখানা রয়েছে, যা শরীরে পাওয়া জলীয় বাষ্পকে বিভক্ত করে অক্সিজেন তৈরি করে।
এমআইটির কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক ড্যানিয়েল অ্যান্ডারসন , এমআইটির কোচ ইনস্টিটিউট ফর ইন্টিগ্রেটিভ ক্যান্সার রিসার্চ অ্যান্ড ইনস্টিটিউট ফর মেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড সায়েন্স (আইএমইএস) এর সদস্য এবং গবেষণার সিনিয়র লেখক জানিয়েছেন, যে ডায়াবেটিক ইঁদুরের মধ্যে ইমপ্লান্ট করা হলে, এই ডিভাইসটি অন্তত এক মাসের জন্য ইঁদুরের রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা স্থিতিশীল রাখতে পারে। গবেষকরা এখন চুইংগামের একটি কাঠির আকারের যন্ত্রটির একটি বড়ো সংস্করণ তৈরি করার আশা করছেন, যা টাইপ 1 ডায়াবেটিস রোগীদের মধ্যে পরীক্ষা করা হবে।
টাইপ 1 ডায়াবেটিসের বেশিরভাগ রোগীদের তাদের রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করতে হয় এবং দিনে অন্তত একবার ইনসুলিন ইনজেকশন নিতে হয়। এই প্রক্রিয়াটি রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য শরীরের প্রাকৃতিক ক্ষমতার প্রতিলিপি করে না ফলে তাদের রক্তে শর্করার মাত্রা স্বাস্থ্যকর থাকে না। রোগীর রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা বৃদ্ধি পেলেই ইনসুলিন উৎপন্ন কোশ প্রতিস্থাপন একটি ভালো বিকল্প। কিছু ডায়াবেটিস রোগী মানুষের মৃতদেহ থেকে প্রতিস্থাপিত আইলেট কোশ পেয়েছেন, যা ডায়াবেটিসের দীর্ঘমেয়াদী নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে কিন্তু এই রোগীদের ইমিউনোসপ্রেসিভ ড্রাগ নিতে হয় যাতে তাদের শরীর ইমপ্লান্ট করা কোশ প্রত্যাখ্যান না করে। অতি সম্প্রতি, গবেষকরা স্টেম সেল থেকে প্রাপ্ত আইলেট কোশগুলির ক্ষেত্রেও একই সাফল্য দেখিয়েছেন, তবে সেই কোশ গ্রহণকারী রোগীদেরও ইমিউনোসপ্রেসিভ ড্রাগ নিতে হবে।
ইমিউনোসপ্রেসিভ ওষুধের প্রয়োজনীয়তা রোধ করতে পারার একটি সম্ভাবনা হল প্রতিস্থাপিত কোশগুলিকে একটি নমনীয় যন্ত্রের মধ্যে আবদ্ধ করা যা কোশগুলিকে প্রতিরোধ ব্যবস্থা থেকে রক্ষা করে। কিন্তু এই এনক্যাপসুলেটেড কোশগুলির জন্য একটি নির্ভরযোগ্য অক্সিজেন সরবরাহ খুঁজে পাওয়া সমস্যাজনক। ক্লিনিকাল ট্রায়ালে কিছু পরীক্ষামূলক ডিভাইসে একটি অক্সিজেন চেম্বার দেওয়া হয়েছে, যা কোশগুলিতে অক্সিজেন সরবরাহ করে। তবে এই চেম্বারটি পর্যায়ক্রমে পুনরায় লোড করা প্রয়োজন। অন্যান্য গবেষণায় ইমপ্লান্ট তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে রাসায়নিক বিকারক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা অক্সিজেন তৈরি করতে পারে, তবে এগুলিও শেষ পর্যন্ত শেষ হয়ে যায়।
এমআইটি টিম একটি ভিন্ন পদ্ধতি নিয়েছেন যা জল বিভক্ত করে ক্রমাগত অক্সিজেন তৈরি করতে পারে। এতে একটি প্রোটন-এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন বা ঝিল্লি ব্যবহার করে করা হয়। এই ঝিল্লিটি শরীরে প্রচুর পরিমাণে প্রাপ্ত জলীয় বাষ্পকে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন বিভক্ত করতে পারে, যা হাইড্রোজেনকে দূরে সরিয়ে দেয় এবং অক্সিজেন একটি স্টোরেজ চেম্বারে যায় যা একটি পাতলা, অক্সিজেন-ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে আইলেট কোশকে দেওয়া হয়। এই পদ্ধতির একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল এটি কোন তার বা ব্যাটারির প্রয়োজন হয় না। এই জলীয় বাষ্পকে বিভক্ত করার জন্য একটি ছোট ভোল্টেজ (প্রায় 2 ভোল্ট) প্রয়োজন, যা অনুরণিত ইন্ডাকটিভ কাপলিং ব্যবহার করে তৈরি হয়। শরীরের বাইরে অবস্থিত একটি চৌম্বকীয় কুণ্ডলী ডিভাইসের মধ্যে শরীর একটি ছোট, নমনীয় অ্যান্টেনায় শক্তি প্রেরণ করে। এটির জন্য একটি বাহ্যিক কুণ্ডলী প্রয়োজন, যা গবেষকরা আশা করছেন, রোগীর ত্বকে একটি প্যাচ হিসাবে পরানো যেতে পারে।