चिकित्सा

सिंहावलोकन

कई वस्तुओं की दीवारों, फर्श और सतहों का दूषित होना जो हम दिन-प्रतिदिन के जीवन में उपयोग करते हैं, बीमारी के तेजी से फैलने का मुख्य कारण है। इसलिए, यह सुनिश्चित करना कि ये सतह माइक्रोबियल संदूषण से मुक्त हैं, विशेष रूप से अस्पतालों में, लोगों के सामान्य स्वास्थ्य को बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण कारक है। धातु चांदी या चांदी लवण के रूप में चांदी को सूक्ष्म जीव के लिए विषाक्त माना जाता है, विशेष रूप से बैक्टीरिया जबकि एक आदमी के लिए अपेक्षाकृत हानिरहित है। जब नैनो स्केल्ड सिल्वर को हाइब्रिड सोल-जेल मैट्रिक्स में पेश किया जाता है, तो इसके परिणामस्वरूप सिल्वर नैनोपार्टिकल्स के कारण एक रोगाणुरोधी कोटिंग होती है और सोल-जेल कोटिंग्स के अकार्बनिक नेटवर्क के कारण खरोंच प्रतिरोधी होता है जो उच्च स्तर का घर्षण प्रतिरोध भी प्रदान करता है। यह रोगाणुओं के विकास को धीमा करने में मदद करता है और इस प्रकार कठोर रसायनों का उपयोग करके ऑटोक्लेविंग प्रक्रिया या सफाई के उपयोग को कम करता है। अन्य कार्यक्षमताएं जैसे कि आसानी से साफ संपत्ति को भी कोटिंग्स में शामिल किया जा सकता है।

मुख्य विशेषताएं

• एंटी-माइक्रोबियल नैनोकणों का समावेश, नियंत्रित रिलीज तंत्र
• आसानी से साफ कोटिंग्स में परफ्लोरिनेटेड पॉलिमर (हाइड्रोफोबिक सतह) के बराबर सतह गुण होते हैं
• गैर विषैले
• बड़े क्षेत्र कोटिंग्स के लिए स्केल करना आसान है

संभावित अनुप्रयोग

• दवा की बोतलें /
• अस्पताल की दीवार पैनल, अस्पताल फर्नीचर
• श्रवण यंत्र
• खाद्य पैकेजिंग
• कपड़ा दीवारें और कपड़ा छतें, सूरज के रंग, अंधे
• दीवार पेंट पर शीर्ष कोट के रूप में
• समुद्री तैरती वस्तुओं पर एंटी-फाउलिंग कोटिंग्स

Intellectual Property Development Indices (IPDI)

• कपड़े पर इकोली की वृद्धि नहीं और शोरबा में अनिश्चित वृद्धि

कालीन पर एंटी-माइक्रोबियल कोटिंग लगाई गई

कपड़े पर इकोली की वृद्धि नहीं और शोरबा में अनिश्चित वृद्धि

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

अवलोकन

दंत प्रत्यारोपण के लिए टाइटेनियम और इसके मिश्र धातु सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री हैं। यद्यपि इन मिश्र धातुओं का जैविक प्रदर्शन बेहद अच्छा है, टाइटेनियम प्रत्यारोपण के साथ संभावित प्रतिरक्षाविज्ञानी और सौंदर्य संबंधी समस्याएं हैं। वर्तमान में टाइटेनियम मिश्र धातुओं को बदलने के लिए जिस सामग्री की खोज की जा रही है, वह अपने दांत जैसे रंग, कठोरता, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध और ऑसियोइंटीग्रेशन के कारण येट्रिया-स्टैबिलाइज्ड ज़िरकोनिया (YSZ) है। हालाँकि, शरीर के तरल पदार्थ की उपस्थिति में YSZ की दीर्घकालिक स्थिरता की कमी एक बड़ा नुकसान है। इनमें से प्रत्येक सामग्री के लाभों को प्राप्त करने और उनकी कमियों को दूर करने के लिए, टीआई-मिश्र धातु/ज़िरकोनिया की कार्यात्मक रूप से वर्गीकृत सामग्री (एफजीएम) को स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग (एसपीएस) प्रक्रिया का उपयोग करके विकसित किया गया था। उनके भौतिक और यांत्रिक गुण, माइक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण और इन-विट्रो बायोकम्पैटिबिलिटी परीक्षण किए गए और मौजूदा वाणिज्यिक प्रत्यारोपणों के साथ तुलना की गई। टीआई-मिश्र धातु/ज़िरकोनिया द्वि-परत घटक ने व्यावसायिक रूप से उपलब्ध दंत प्रत्यारोपण के बराबर शक्ति, कठोरता और साइटोटॉक्सिसिटी, हेमोलिसिस और सेल प्रसार जैसे इन-विट्रो जैविक गुणों जैसे उत्कृष्ट यांत्रिक गुण उत्पन्न किए।

प्रमुख विशेषताऐं

• पहली बार एक चरण में धातु-सिरेमिक एफजीएम बनाने की सरल पीएम प्रक्रिया का पता लगाया गया
• टीआई-मिश्र धातु/ज़िरकोनिया घटकों में उच्च घनत्व, अच्छी कठोरता, ताकत और उत्कृष्ट जैविक गुण प्राप्त किए गए।
• मौजूदा एमआरआई संगत सामग्रियों से नए दंत प्रत्यारोपण विकसित करने की अवधारणा का प्रदर्शन किया जा सकता है

संभावित अनुप्रयोग

• दंत्य प्रतिस्थापन

प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (टीआरएल):

• प्रसंस्करण और गुणों को प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य किया जाता है
• कूपन स्तर का प्रदर्शन किया गया

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• बुनियादी अवधारणाएँ और अंतर्निहित वैज्ञानिक सिद्धांतों की समझ
• संभावित आवेदनों की संक्षिप्त सूची बनाना
• लक्षित अनुप्रयोग के लिए तकनीकी व्यवहार्यता साबित करने के लिए अनुसंधान

चित्र। (ए) द्विपरत घटकों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले टेपर डाई का योजनाबद्ध, (बी) एक विशिष्ट द्विपरत प्रत्यारोपण जिसमें क्राउन के रूप में YSZ और स्थिरता के रूप में Ti6Al4V है।

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

1. आर. जयश्री, के. राघव, एम. सदाशिवम, पीवीवी श्रीनिवास, आर. विजय, केजी प्रदीप, टीएन राव, डी. चक्रवर्ती, "स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग द्वारा दंत प्रत्यारोपण के लिए द्विपरत धातु-सिरेमिक घटक," मेटर। लेट. 344, 134403, 2023।

द्विस्तरीय दंत प्रत्यारोपण और उसकी तैयारी की प्रक्रिया, पेटेंट आवेदन संख्या। 202341014475 दिनांक 03-03-2023.

प्रमुख प्रकाशन

सिंहावलोकन

कोविड-19 महामारी के खिलाफ लड़ने के लिए आवश्यक व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों के रूप में मास्क एक प्रमुख भूमिका निभा रहे हैं। एजी-क्यू/क्यूओ नैनोकणों को दो अलग-अलग प्रक्रियाओं द्वारा कपड़ों पर लेपित किया गया है, जिसमें फ्लेम स्प्रे पायरोलिसिस (एफएसपी) और इलेक्ट्रोलेस कोटिंग प्रक्रिया द्वारा संश्लेषित नैनोपोउडर्स का उपयोग करके नैनो-सस्पेंशन कोटिंग्स शामिल हैं। प्रोटोटाइप मास्क प्रदर्शन के लिए तैयार किए जाते हैं जैसा कि चित्र 1 (ए) में दिखाया गया है। दोनों प्रक्रियाओं द्वारा कपड़े पर बहुत समान कोटिंग्स हासिल की गई हैं (चित्रा 1 (बी))। नैनोकणों लेपित कपड़ों को एएसटीएम ई 2315 (99 सेकंड में बैक्टीरिया का 7.30% कीटाणुशोधन) का उपयोग करके उनकी जीवाणुरोधी प्रभावकारिता के लिए परीक्षण किया जाता है, जैसा कि चित्रा (सी) और एंटी-वायरल (सार्स सीओवी -2) प्रभावकारिता में दिखाया गया है। नैनोपार्टिकल्स लेपित कपड़े 30 बार धोने के बाद भी एंटी-बैक्टीरियल गुणों का प्रदर्शन करते हैं और एंटी-वायरल गुणों ने अनकोटेड कपड़े की तुलना में 75% से अधिक प्रभावकारिता दिखाई है।

मुख्य विशेषताएं

• स्केलेबल प्रक्रिया
• जीवाणुरोधी प्रभावकारिता: 99 सेकंड में 7.30%
• एंटी-वायरल (सार्स सीओवी-2 प्रभावकारिता:) बिना लेपित कपड़े की तुलना में 75% >
• लागत प्रभावी

संभावित अनुप्रयोग

• स्व-कीटाणुशोधन मास्क
• व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई)
• अस्पताल के कपड़े

प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (टीआरएल)

• पायलट स्केल के लिए स्केल-अप
• जीवाणुरोधी और एंटीवायरल प्रभावकारिता के लिए मान्य

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

चित्र 1: (ए) नैनोपार्टिकल लेपित कपड़े दिखाने वाले प्रोटोटाइप मास्क, (बी) (बी) नैनोपार्टिकल लेपित कपड़ों की एफईएसईएम छवियां और (सी) एएसटीएम ई 2315 (डी) नैनोकोटेड कपड़े की एंटी-वायरल प्रभावकारिता का उपयोग करके नैनोपार्टिकल लेपित कपड़ों का जीवाणुरोधी परीक्षण।

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

प्रमुख प्रकाशन

अवलोकन

हाइड्राक्सीएपैटाइट (एचएपी) एक बायोकम्पैटिबल सिरेमिक है जिसका उपयोग दांतों और हड्डी की तुलना में इसकी रासायनिक संरचना के कारण कई बीमारियों, दवा वितरण, प्रत्यारोपण पर कोटिंग आदि के लिए दवाओं में व्यापक रूप से किया जाता है। उच्च सतह क्षेत्र के कारण नैनो-एचएपी नैनोपाउडर माइक्रोन आकार के पाउडर की तुलना में फायदेमंद होते हैं। एआरसीआई ने बायोमेडिकल, फार्मा/न्यूट्रास्युटिकल अनुप्रयोगों के लिए हाइड्रॉक्सीपैटाइट (एचएपी) और β-ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट नैनोपाउडर के उत्पादन के लिए स्केलेबल तकनीक विकसित की है। फ्लेम स्प्रे पायरोलिसिस (एफएसपी) इकाई का उपयोग करके पायलट पैमाने पर पाउडर उत्पादन को किलोग्राम स्तर तक प्रदर्शित किया जाता है

प्रमुख विशेषताऐं

• स्केलेबल प्रक्रिया
• औसत कण आकार 23 एनएम
• उच्च शुद्धता
• मेडिकल ग्रेड
• एचएपी और बीटा-टीसीपी मिश्रण तैयार किया जा सकता है

संभावित अनुप्रयोग

• अस्थि ऊतक इंजीनियरिंग
• अस्थि शून्य भराव, आर्थोपेडिक और दंत प्रत्यारोपण कोटिंग
• दांतों की ब्लीचिंग के बाद डिसेन्सिटाइजिंग एजेंट
• टूथपेस्ट में पुनर्खनिजीकरण एजेंट
• प्रारंभिक हिंसक घावों का उपचार
• दवा और जीन वितरण

प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (टीआरएल):

• प्रसंस्करण और गुणों को प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य किया जाता है
• कूपन स्तर का प्रदर्शन किया गया
• उन्नत तकनीक उपलब्ध है

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

(ए) एसईएम (बी) पाउडर आकार वितरण (सी) टीईएम और (डी) एफएसपी द्वारा बनाए गए एचएपी नैनोपाउडर की चरण शुद्धता की पुष्टि

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

प्रमुख प्रकाशन

अवलोकन

रोगाणुरोधी एजेंटों के रूप में चांदी आधारित नैनोकणों को अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है। CuO मैट्रिक्स में इन सिल्वर नैनोकणों का समावेश उन सतहों पर रोगाणुरोधी और साथ ही एंटी-वायरल गुणों को पेश करने के लिए एक प्रभावी और सुरक्षित विधि के रूप में कार्य करता है जो रोगजनकों और वायरस के संपर्क में आने की संभावना होती है। फ्लेम स्प्रे पायरोलिसिस (एफएसपी) सुविधा का उपयोग करके औसत आकार के 20 एनएम के चांदी के साथ संसेचित कॉपर ऑक्साइड का नैनो पाउडर तैयार किया गया है। ठोस लोडिंग और पीएच को अनुकूलित करके CuO-Ag नैनोकणों का एक स्थिर निलंबन तैयार किया जाता है। एक उपयुक्त बाइंडर का उपयोग करके अच्छे आसंजन के साथ सूती कपड़े पर नैनोकण निलंबन की एक समान कोटिंग प्राप्त की जाती है। इस प्रक्रिया को पायलट पैमाने पर प्रदर्शित किया गया है और इस सस्पेंशन से लेपित कपड़े में उत्कृष्ट एंटी-माइक्रोबियल और साथ ही एंटी-वायरल गुण प्रदर्शित हुए हैं। प्रौद्योगिकी हस्तांतरण के लिए तैयार है

प्रमुख विशेषताऐं

• SARS-CoV-2 (CCMB) के विरुद्ध ≥ 99.2% नष्ट करता है, ≥ 99.997% H1N1 नष्ट करता है (ब्यूरो वेरिटास)
• ≥ 99.9% ग्राम सकारात्मक और नकारात्मक बैक्टीरिया को मारता है (एनएबीएल मान्यता प्राप्त प्रयोगशाला)
• बैक्टीरियल निस्पंदन क्षमता: ≥ 99.7%
• 0.3 µm पर पार्टिकुलेट निस्पंदन क्षमता: ≥ 99.3
• सांस लेने की क्षमता: 61.2 Pa/cm2
• स्पलैश प्रतिरोध और जल प्रतिरोधी और ज्वलनशीलता परीक्षण में कक्षा 1 के रूप में वर्गीकृत
• त्वचा और शरीर के लिए सुरक्षित और हानिरहित (SITRA द्वारा इन-विवो परीक्षण)
• पुन: प्रयोज्य> 20 धुलाई और कणों की लीचिंग: अनुमत सीमा

संभावित अनुप्रयोग

• स्व-कीटाणुशोधन मास्क
• मेडिकल सूट
• मेडिकल टेक्सटाइल और स्पोर्ट्स टेक्सटाइल
• घाव भरने

प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (टीआरएल):

• प्रसंस्करण और संपत्तियों को पायलट पैमाने पर मान्य किया जाता है
• पायलट स्तर का प्रदर्शन किया
• उन्नत तकनीक उपलब्ध है

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• बुनियादी अवधारणाएँ और अंतर्निहित वैज्ञानिक सिद्धांतों की समझ
• संभावित आवेदनों की संक्षिप्त सूची बनाना
• लक्षित अनुप्रयोग के लिए तकनीकी व्यवहार्यता साबित करने के लिए अनुसंधान
• कूपन स्तर परीक्षण ने परिस्थितियों को प्रेरित किया
• कूपन स्तर पर दोहराव/स्थिरता की जाँच करें
• वास्तविक जीवन की स्थितियों में प्रोटोटाइप परीक्षण
• प्रोटोटाइप स्तर पर दोहराव/स्थिरता की जाँच करें
• व्यवहार्यता का पुनर्मूल्यांकन (आईपी, प्रतिस्पर्धा प्रौद्योगिकी, वाणिज्यिक)

(ए) क्यूओ-एजी नैनोपाउडर की टीईएम छवि, (बी) नैनोकण लेपित कपड़े की एफई-एसईएम छवि, (सी) मास्क फैब्रिक SARS-CoV-2 और बैक्टीरिया के खिलाफ 99.9% से अधिक प्रभावकारिता प्रदर्शित करता है और (डी) बड़े पैमाने पर प्रदर्शन स्व-कीटाणुरहित मास्क के बारे में

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

के. हेम्ब्रम, पी. हरिप्रिया, एन. स्नेहा, बी.वी. सारदा, एच.एच.कृष्णन और टी.एन. राव, SARS-CoV-2 के खिलाफ स्व-कीटाणुनाशक कपड़े विकसित करने के लिए सिरेमिक-मेटल नैनोकम्पोजिट का संश्लेषण (समीक्षा के तहत)

प्रमुख प्रकाशन

अवलोकन

वर्तमान में उपयोग किए जा रहे धातु प्रत्यारोपण (टीआई, सीओ, एसएस आदि) शरीर में स्थायी रूप से बने रहते हैं और प्रणालीगत विषाक्तता, पुरानी सूजन, घनास्त्रता और तनाव-परिरक्षण जैसे दीर्घकालिक दुष्प्रभाव पैदा करते हैं; जिसके लिए द्वितीयक सर्जिकल हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। बायोडिग्रेडेबल धातुओं के विवो में धीरे-धीरे संक्षारण होने की उम्मीद है, जारी संक्षारण उत्पादों द्वारा उचित मेजबान प्रतिक्रिया प्राप्त की जाती है, जो कोशिकाओं और / या ऊतक द्वारा चयापचय या आत्मसात होते हैं। बिना किसी अवशेष के ऊतक उपचार में सहायता करने के मिशन को पूरा करने पर प्रत्यारोपण पूरी तरह से घुल जाते हैं। एआरसीआई ने स्थायी और पॉलिमर-आधारित बीडी प्रत्यारोपण द्वारा उत्पन्न चुनौतियों को दूर करने के लिए उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों, गिरावट दर और जैव-अनुकूलता के साथ पायलट पैमाने पर बायोडिग्रेडेबल (बीडी) मिश्र धातु (एमजी-जेडएन और एफई-एमजी) विकसित किया है। विवो परीक्षण की योजना बनाई गई है।

प्रमुख विशेषताऐं

• अस्थायी प्रत्यारोपण; द्वितीयक सर्जरी का उन्मूलन
• तनाव-परिरक्षण और घनास्त्रता से बचें
• उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और क्षरण दर
• एचओएस कोशिकाओं के लिए गैर-साइटोटॉक्सिक

संभावित अनुप्रयोग

• हड्डी की सर्जरी के लिए प्रत्यारोपण सामग्री: प्लेट, स्क्रू, पिन आदि।
• स्टेंट: संवहनी, कोरोनरी, मूत्रवाहिनी, प्रोस्टेटिक, अग्न्याशय और पित्त, कोलन आदि।
• ऊतक इंजीनियरिंग: कठोर और मुलायम ऊतक एंकर/मचान

प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (टीआरएल):

• प्रसंस्करण और गुणों को प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य किया जाता है
• कूपन स्तर का प्रदर्शन किया गया

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• बुनियादी अवधारणाएँ और अंतर्निहित वैज्ञानिक सिद्धांतों की समझ
• संभावित आवेदनों की संक्षिप्त सूची बनाना
• लक्षित अनुप्रयोग के लिए तकनीकी व्यवहार्यता साबित करने के लिए अनुसंधान
• उत्तेजित स्थितियों में कूपन स्तर का परीक्षण

ए) माइक्रोस्ट्रक्चर, (बी) एक्सआरडी, (सी) तन्य गुण और (डी) पीडी एमजी-आधारित मिश्र धातुओं की गिरावट दर निर्धारित करने के लिए

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

सुपीरियर डिग्रेडेशन, बायोकंपैटिबल और मैकेनिकल गुणों के साथ बायोडिग्रेडेबल एमजी-जेडएन-जेडआर मिश्र धातुओं की तैयारी की बेहतर विधि (एक पेटेंट दायर किया जाना है)।

डी. स्पंदना, हेमिन देसाई, डी. चक्रवर्ती, आर.विजय और के. हेम्ब्रम, फील्ड असिस्टेड सिंटरिंग द्वारा बायोडिग्रेडेबल Fe-Mn-Si मिश्र धातु का निर्माण, उन्नत पाउडर प्रौद्योगिकी, 31, 12, 4577-4584, 2020

प्रमुख प्रकाशन