Öncü bir sıvı metal kombinasyonu, antimikrobiyal dirence karşı küresel mücadelede yeni bir seçenek olarak öne çıkıyor ve mevcut implant malzemelerine kıyasla daha uzun hizmet ömrü vaat ediyor. Flinders Üniversitesi Biyomedikal Nanomühendislik Laboratuvarı’nda yürütülen araştırma, özel metalik malzemenin enfeksiyon kontrolünün yanı sıra kemikle yüksek biyouyumluluk gösterdiğini doğruladı; bu da büyük ortopedik ameliyatların ardından daha hızlı iyileşme ve cihaz dayanımı anlamına geliyor.
SIVI METAL KAPLAMA
Çalışmanın başyazarı Doç. Vi-Khanh Truong, Ag–Ga sıvı metal nanopartiküllerle kaplı yeni 3B biyoseramik yapının aynı anda kalıcı enfeksiyonlarla savaşan ve kemik rejenerasyonunu destekleyen çift işlevli bir biyomalzeme sunduğunu bildiriyor. Fizyolojik koşullarda yapılan değerlendirmeler, iskelelerin implant bölgesinde bakteri kolonizasyonunu anlamlı biçimde azalttığını ve sağlıklı kemik entegrasyonunu kolaylaştırdığını ortaya koydu.
ANTİBİYOTİKSİZ STRATEJİ
Ekip, sıvı metal bazlı nanomalzemelerin yük taşıyan, biyoaktif bir seramik iskeleye entegre edilmesini literatürde ilk kez rapor etti. Yaklaşım, antibiyotik yüklü malzemelerin kısa ömürlü ve dar spektrumlu etkilerinin aksine, ani salım yerine süreklilik arz eden, lokal antimikrobiyal koruma ile eşzamanlı kemik iyileşmesini hedefliyor. Dr. Ngoc Huu Nguyen, Ag–Ga nanopartiküllerini hidroksiapatite başarıyla entegre ederek antimikrobiyal aktivite ile kemik yenileyici fonksiyonun bütüncül biçimde sağlandığını belirtiyor.
KLİNİK HEDEF PATOJENLER
Kıdemli ortak yazar Prof. Krasimir Vasilev, daha önce yüzey kaplamaları olarak değerlendirilen yaklaşımların bu çalışmada ortopedik ve travma uygulamalarına yönelik tam entegre, rejeneratif bir iskele platformuna dönüştürüldüğünü vurguluyor. Sistem; Staphylococcus aureus, metisiline dirençli S. aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa ve küçük koloni varyantları gibi klinik açıdan önemli ve tedavisi güç patojenlere karşı çok hedefli antibakteriyel etkinlik sergiliyor.
KİŞİYE ÖZEL ÇÖZÜM
Gelecek kullanım senaryoları arasında şunlar öne çıkıyor:
• Enfekte kırıklar, omurga füzyonları ve revizyon ameliyatları için antimikrobiyal kemik boşluğu dolguları,
• İyon aracılı antimikrobiyal etki sunan yeni nesil antibiyotiksiz kemik çimentoları,
• Kraniyofasiyal, uzun kemik ve tümör rezeksiyon defektlerine yönelik hastaya özel 3B yazdırılmış iskeleler,
• Diyabetik ayak ve onkoloji kaynaklı kemik kaybı gibi enfeksiyona yatkın ortamlarda bağımsız implante edilebilir cihazlar.
Araştırmacılar, sistemik antibiyotiklerin direnç nedeniyle giderek etkisiz kaldığını; antibiyotik yüklü çimentoların kısa ömür ve sınırlı etki alanı gibi kısıtlar taşıdığını hatırlatarak, yeni teknolojinin yüksek riskli hastalarda cerrahi sonuçları anlamlı biçimde iyileştirebilecek antibiyotik içermeyen bir alternatif sunduğunu belirtiyor.
KLİNİĞE GİDEN YOL
Çalışma, Flinders Üniversitesi’nin Shandong Üniversitesi ve diğer ortak kurumlarla iş birliği içinde yürütüldü. Bulgular, ortopedik implantlarda enfeksiyon riskini azaltırken doku bütünleşmesini ve iyileşmeyi artıran yeni nesil kemik onarım malzemeleri için güçlü bir bilimsel temel ortaya koyuyor.
