Anasayfa >> Biyomedtek Hakkında >> Biz Kimiz?>> Çalışma Konuları
ÇALIŞMA KONULARI  
   
Biyomateryal ve Polimer Teknolojisi
Kök Hücre
Biyoteknoloji
Biyosensörler ve Biyoçipler
Doku Mühendisliği
Nanoteknoloji ve Görüntüleme Sistemleri



Prof.Dr.Erhan Bişkin’in 2002 yılında Biyotek dergisinde yayımlanmış
“Sağlık için Biyoteknoloji” adlı yazı dizisinden derlenmiştir.

 

 
Doğal Biyomateryaller

Biyomateryaller, herhangi bir nedenle yaralanan/kaybolan doku/organ fonksiyonunu geçici veya sürekli olarak yerine getiren, doğrudan kullanılan veya bu amaçla geliştirilen sistemlerde yer alan materyallerdir. Biyomateryaller, sözü edilen kaybı karşılayacak kimyasal, fiziksel, mekanik, vb. özelliklere sahip ve biyouyumu olmalıdır. Biyouyumlu olmayan materyaller, vücutta bir çok önemli olumsuz etkiler yapabilir; örneğin, hafiften serte doğru, irritasyona yol açabilir, alerjik veya toksik olabilir, ve hatta tümor oluşumuna kadar giden çok trajik tablolar yaratabilirler.

Doğal materyalleri, otojenik (hastanın, sağlıklı bölgesinden alınıp yaralanan/kaybolan bölgesinde kullanılan doku), allojenik (aynı cinsten, yani başka bir insandan, ölü veya canlı, alınan doku) ve zenojenik (başka cinsten, hayvanlardan alınıp kullanılan doku) olarak sınıflamak mümkün.

Biyouyumluluk yönünden en iyisi otojenik materyallerdir. Buradaki önemli sorunlar genellikle yeteri kadar materyalin olmayışı, alınan bölgede yaratılacak hasarın zararsız ve yenilenebilir olması, taşınan dokunun yerleştirildiği bölgedeki yaşam koşullarına uyum sağlayabilir olmasıdır.

Allojenik materyallerin kullanımında da benzer sorunlar vardır. Donör bulmak zordur. Allojenik materyallerde biyouyum sorunu vardır. Uyuşma olsa da çoğu kez immün sistemi baskılayıcı ilaçlar kullanılması gerekir. Başkasının doku ve organını kullanmaktaki en önemli sorunlardan biri de hastalık taşıma riskidir.

Zenojenik materyallerde de biyouyum sorunu, hastalık taşıma riski geçerlidir. Bunlara ek olarak bazı inançlar hayvanlardan transplantasyonu engellemektedir.

Sentetik Biyomateryaller

Biyomateryaller yumuşak ve sert doku yaralanmalarında/kayıplarında çoğu kez geçici bir süre kullanılır. Vücudumuz kendini onarma bilgi ve yeteneğine sahiptir; yumuşak doku genellikle birkaç hafta, sert doku ise bir birkaç ay belki bir yıl içinde yenilenebilir. Bu sürede, sağlıklı yenilenmeyi (“iyileşmeyi”) sağlamak için yaralı dokuyu korumak, desteklemek gerekir. Biyomateryaller bu amaçla kullanılır.

Etrafınıza gördüğünüz hemen hemen herşey metaller (veya alışımları), seramikler, polimerler (çoğu kez yalnızca plastikler diyoruz ama kauçuklar, fiberler, vb.) ve bunların beraberce kullanıldığı kompozitlerden yapılmıştır. Biyomateryaller de bunlardan yapılabilir. Kullanılan her malzemenin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır.

Polimerik biyomateryaller ise yüzlerce farklı özelliklerde sentezlemek, bunları konvansiyonel işleme teknikleriyle, çok hızlı ve yüksek kapasitede üretim ile çok karmaşık şekilli ürünlere döndürmek mümkündür. Ancak bunların da önemli dezanatajları vardır. Polimerler hem sentez edilirken hem de işlenip son ürün haline getirilirken az da olsa çok sayıda çeşitli maddeler (katalizörler, yüzey aktif maddeler, stabilizatörler, renklendiriciler, koruyucular, kaydırıcılar, vb.) ilave edilir, polimerik implantın kullanımı sırasında zaman içinde sızıp dışarı çıkmaları, dolayısıyla toksik ve diğer yan etkilere yol açmaları söz konusudur. Bunu önceden hesaba katarak tıbbi uygulamalar için özel katkılı polimerlerin (“medikal grade”) hazırlanması ve kullanılması gerekir.

Daha iyi ürünler için farklı gruplardan malzemelerin bir araya getirilmesi ve böylece daha gelişmiş özelliklerde biyomateryal üretimi mümkündür. Bunlara kompozitler denir.

Uyarı-Cevap Polimerleri (“Akıllı Polimerler”)

“Uyarı-cevap polimerleri”, başka bir popüler sözçükle “akıllı polimerler”, sentetik polimerler olup (ingilizce adıyla) biyomimetics uzantısı olarak geliştirilmiştir. Biyomimetics; “doğadan ders almak” ve onun davranışlarının benzerini yapan sistemleri geliştirmektir.

Akıllı polimerler bir dış uyarıya, örneğin, pH, iyonik güç (ortamdaki elektrolit derişimi), çözücüler, elektrik veya manyetik alan, ışık şiddeti, radyasyon, vb., hızlı ve tersinir olarak, fiziksel özelliklerinde görünür değişiklikler ile cevap veren polimerlerdir. Fiziksel cevap, çökme/çözünme, yüzey özelliklerinde değişmeler (örneğin suyla ıslatılabilirliğinde), boyut değiştirme (şişme veya büzülme), vb. şeklinde ortaya çıkar.

Akıllı polimerler; ortam pH’sı değiştirilerek bir uyarı yapıldığında buna çözünür halden çözünmez hale geçerek (çökerek) cevap veren “pH-duyarlı polimerler”, sıcaklığın değiştirilmesiyle çözünür halden çözünmez hale geçen polimerler, ışığın dalga boyuna göre “cis” ya da “trans” formlarını alan ışık duyarlı akıllı polimerler olarak örneklendirilebilir.

 

 
Biyomedtek © 2008