नरेंद्र रेड्डी और यिकी यांग
पादप प्रोटीन चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए अच्छी क्षमता दिखाते हैं, लेकिन बायोमटेरियल बनाने में काफी चुनौतियाँ पेश करते हैं। पॉलिमरिक बायोमटेरियल विकसित करने के लिए, विशेष रूप से पिछले दशक में, पर्याप्त प्रयासों के बावजूद, ऐसे कोई पॉलिमर नहीं हैं जो ऊतक इंजीनियरिंग, दवा वितरण और अन्य चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त हों। इसलिए, बायोमटेरियल के लिए नए स्रोत खोजने की खोज जारी है। कोलेजन और रेशम जैसे प्राकृतिक प्रोटीन, चिटोसन और सेल्यूलोज जैसे कार्बोहाइड्रेट और पॉली (लैक्टिक एसिड) जैसे सिंथेटिक बायोपॉलिमर का संभावित चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए पुनर्जीवित और पुनः संयोजक पॉलिमर विकसित करने के लिए जैव प्रौद्योगिकी और नैनो प्रौद्योगिकी को भी व्यापक रूप से अपनाया गया है। नैनो प्रौद्योगिकी के आगमन और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए इसके कई लाभों ने ऊतक इंजीनियरिंग, नियंत्रित रिलीज और अन्य चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक पॉलिमर दोनों से नैनोफाइबर और नैनोकणों के विकास को जन्म दिया है। हालाँकि, वर्तमान में उपलब्ध प्राकृतिक और सिंथेटिक पॉलिमर दोनों में कई सीमाएँ हैं जो चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उनके उपयोग को प्रतिबंधित करती हैं। प्राकृतिक पॉलिमर से विकसित बायोमटेरियल में चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए वांछित यांत्रिक गुण नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, कोलेजन से विकसित मचानों में हाइड्रोलिटिक स्थिरता खराब होती है और गुणों को क्रॉसलिंक करने और सुधारने के प्रयास साइटोकम्पैटिबल बायोमटेरियल प्रदान करने में सफल नहीं हुए हैं। हालाँकि रेशम में बेहतरीन यांत्रिक गुण और जैव-संगतता होती है, लेकिन रेशम में विघटन की दर धीमी होती है और रेशम को विभिन्न प्रकार के बायोमटेरियल में घोलना और संसाधित करना मुश्किल होता है। अधिकांश सिंथेटिक पॉलिमर से विकसित बायोमटेरियल में जैव-संगतता और यांत्रिक गुण होते हैं, लेकिन शरीर में विषाक्त पदार्थों में उनका विघटन चिंता का विषय है। इसी तरह, धातु और सिरेमिक आधारित बायोमटेरियल में वांछित विघटन क्षमता नहीं होती है और उन्हें बायोमटेरियल के विभिन्न रूपों में संसाधित करना मुश्किल होता है।