AYŞE BAŞAK
Kemik yaralanmaları, ne yazık ki bazen kemik dokusunda kayıplara sebep olur. Bunların bir kısmının iyileşmesi imkansızdır, kemik nakli ya da protez ihtiyacı doğurur ve bu süreçler zorludur. Ancak yeni geliştirilen enjekte edilebilir bir hidrojel, ışık maruziyeti ile sağlam bir kemik rejenerasyon malzemesine dönüşerek imkansızı başarıyor. Kırık gibi kemik yaralanmaları çoğunlukla kendiliğinden iyileşir ama eksilen bir kemik, genellikle yeniden büyümez ve eksik kalır. Bu nedenle sıklıkla nakil yapılır ve hastanın bacak kemiklerinden alınan kemik dokusuyla eksik parça tamamlanır. Bu, zor ve ağrılı bir cerrahi müdahaledir; aslında kemik eksikliğini iskeletin bir bölümünden diğerine kaydırır. Bilim dünyası, bu soruna uzunca bir süredir alternatif arıyor.
GÖZENEKLİ MALZEMELER
Şimdiye kadar bulunan en iyi çözüm, kemik benzeri gözenekli malzemelerin kullanımı oldu. Bu malzemeler kemiğin eksik bölümüne yerleştiriliyor ve bağlandığı kemik dokusundan gelen hücreler zamanla yeni malzemeye taşınıp yayılarak biyolojik bir kaynaşma sağlıyor. Bir süre sonra da implante edilen malzeme doğal kemik dokusuyla kaplanıyor.
Çoğunlukla deneysel olan kemik rejenerasyon materyallerinden bazıları dışarıda 3D olarak yazdırılarak elde ediliyor ve sonradan cerrahi yöntemler vasıtasıyla eksik dokuya özel yapıştırıcılarla kaynaştırılıyordu. Ne yazık ki, bu tür yapıştırma süreçleri her zaman başarılı değildi.
Uzun süredir üzerinde çalışılan bir diğer yaklaşım, kemiği tamamlayacak materyali jel formunda enjekte etmeyi öneriyordu. Ancak şimdiye kadar yapılan deneylerde bu maddelerden bazılarının sertleşmesi uzun zaman aldı. Kimileri yeterince biyolojik olarak parçalanabilir değildi veya mekanik mukavemetleri olmadığı görüldü.
ENJEKTE EDİLİP IŞINLANIYOR
İşte yeni keşfedilen materyal, tam da bu noktada bir devrim yarattı. Güney Kore’deki Pohang Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde Prof. Hyung Joon Cha ve meslektaşları tarafından geliştirilen hidrojel, tüm bu sorunları aşmış görünüyor. Hidrojel; biyomühendislik ürünü yosun tabanlı bir malzeme, midye yapıştırıcı proteini, kalsiyum iyonları, fosfonodiol olarak bilinen bir kimyasal ve fotoreaktif bir ajandan oluşuyor. Jel, kemik eksikliğinin olduğu bölgeye enjekte edilip ışığa maruz bırakıldığında ya da başka bir deyişle ‘ışınlan’dığında, polimer zincirleri birbirleriyle çapraz bağlanıyor ve bitişik kemik dokusuna güvenli bir şekilde tutunan güçlü, gözenekli, biyolojik olarak parçalanabilen sert bir doku haline geliyor.
Tüm bunlar gerçekleşirken aynı esnada malzeme içinde amorf kalsiyum fosfat oluşuyor. Bu kemik benzeri bileşik, bitişikteki kemik hücreleri için bir tür ‘tünek’ işlevi üstlenerek içeri girme, çoğalma ve malzemeyi gerçek kemikle kaynaştırma hızını artırıyor.
TEST EDİLDİ
Hidrojel, femoral kemik eksiklikleri olan kobay fareleri üzerinde başarıyla test edildi. Fakat henüz insanlı deneylerin ne zaman başlayacağı açıklanmadı. Araştırma ekibi, kemik rejenerasyonu için geliştirdikleri enjekte edilebilir hidrojel sisteminin kemik hastalıklarında uygulanan karmaşık geleneksel tedavilere inovatif bir alternatif sunduğu görüşünde ve kemik dokusu rejenerasyon teknolojisini büyük ölçüde ilerlettiklerini söylüyorlar. Çalışmayla ilgili bir makale, Biomaterials dergisinde yayınlandı.
