İNSAN PROTEİNİ TEMELLİ CERRAHİ YAPIŞTIRICI

İNSAN PROTEİNİ TEMELLİ CERRAHİ YAPIŞTIRICI

Science Translational Medicine dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada biyouyumlu ve oldukça elastik hidrojel yapıştırıcının yaygın olarak kullanılan zımba veya sütürlere gerek kalmadan şekil değiştiren dokulardaki yaraları etkin bir şekilde kapattığı gösterildi.

Rüptüre veya delinmiş organları ve dokuları onarmak için cerrahlar genellikle zımba, sütür ve teller kullanarak yara kenarlarını birleştirirler. Böylece yaraların iyileşmesi sağlanır.

Bununla birlikte, bu işlemlerin vücudun ulaşılması güç alanlarda uygulanması zor olabilir ve yaralar çoğu kez hemen kapatılamaz. Ayrıca, dokuların daha sonrasında zarar görmesi ve enfekte olması riski de vardır.

Harvard Üniversitesi Profesörü Ali Khademhosseini ve Northeastern Üniversitesi Yardımcı Doçent Nasim Annabi tarafından yürütülen yeni çalışma, mekanik olarak zorlu vücut bölgelerinde yaraların etkin şekilde onarımı için sağlam bir çözüm sunuyor: MeTro adlı cerrahi bir tutkal.

Dr. Annabi, “İyi bir cerrahi yapıştırıcı: esnek, yapışkan, toksik olmayan ve biyouyumlu olması gerekir” dedi ve “”Piyasadaki birçok yapıştırıcı, bu özelliklerden bir veya ikisine sahip, ancak hepsini değil. Bütün bu özelliklere sahip olabilecek bir malzemeyi mühendislik etmeye karar verdik.” şeklinde çalışmaya karar verme aşamalarını açıkladı.

Profesör Khademhosseini, Dr. Annabi ve Birleşik Devletler ile Avustralya’daki meslektaşları, MeTro’nun sütür ve zımbaya gerek kalmadan fotokimyasal olarak sıçanların atardamar ve ciğerlerinde insizyonları etkili bir şekilde kapatmak için ve domuzların akciğerlerinde yaraları tamir etmek için kullanılabildiğini gösterdiler.

Araştırmacılar, “MeTro’nun, insan dokusunu oluşturan elastik liflerden türemiş bir protein olan metakriloil ile ikame tropoelastin’in kısaltılmış hali” olduğunu açıkladılar.

MeTro’nun yüksek elastikiyeti, insan vücudunda devamlı olarak genişleyen ve gevşeyen dokular olan akciğerler, kalpler ve arterler gibi dokulardaki yaraları sızdırmaz hale getirmek için ideal kılar.

Bu malzeme aynı zamanda genellikle ulaşılması zor bölgelerdeki iç yaralarda da çalışmaktadır. Bu bölgelerde, çevreleyen vücut sıvısı nedeniyle diğer yapıştırıcı maddelerinin etkinliği engellenmekte ve zımba veya sütürlere ihtiyaç duyulmaktadır.

MeTro UV ışığı ile muamele edildikten sonra sadece 60 saniyede işlevini gösterir ve bu teknolojide, yapıştırıcının ne kadar süre dayanacağını belirlemek için modifiye edilebilen yerleşik bir degrade edici enzim bulunur. Böylece, yaranın iyileşmesi için gerekli olan süreye izin verilir. Bu süre, saatlerce ve aylarca olabilir.

Profesör Khademhosseini, “MeTro mekanik şartları iyileştirmek için yaraların iyileşmesi gereken süre boyunca istikrarlı kalmaya devam ediyor ve daha sonra herhangi bir toksisite işareti olmaksızın bozuluyor” dedi.

MeTro’nun, pulmoner ve vasküler dikişlerin ve zımba teli uygulamalarının ötesinde bir potansiyele sahip çok yönlü ve etkili bir cerrahi yapıştırıcı maddesinin tüm özelliklerini karşıladığı belirtilmektedir.

Dr. Annabi, “MeTro formülasyonunun güzelliği, doku yüzeyleriyle temas ettiği anda etrafa yayılmadan jel benzeri bir faza katılaşması” dedi. “Ardından, kısa sürede ışık aracılı çapraz bağlama işlemi ile yerinde iyileştirerek stabilize ediyoruz. Bu, yapıştırıcının çok doğru bir şekilde yerleştirilmesini ve doku yüzeyindeki yapılarla sıkıca bağlanmasını ve birbirine kenetlenmesini sağlar. “

University of Sydney Profesörü Anthony Weiss, süreci, banyo ve mutfak karoları etrafında kullanılan silikon macunlara benzer şekilde tarif etti. “MeTro’yu izlediğinizde, boşlukları doldurarak yaranın şekline uyarak sıvı gibi davrandığını görebilirsiniz” dedi.

MeTro’nun biyolojik açıdan iyi yanıt verdiği ve iyileşmeyi teşvik etmek için insan dokusuyla yakın temas halinde olduğu belirtildi. Jel kolayca depolanır ve direkt olarak bir yara ya da boşluğa atılabilir.

Potansiyel uygulamalar ise oldukça güçlü. Örneğin trafik kazaları ve savaş bölgeleri gibi acil durum yerlerinde ciddi iç yaraların tedavisinde ve hastane ameliyatlarının iyileştirilmesinde kullanılabilir.

Son olarak, Profesör Weiss, teknolojinin bir sonraki aşamasının klinik test olduğunu beyan etmiştir.

Kaynak: https://www.sci-news.com/medicine/human-protein-based-surgical-glue-metro-05298.html

İlgili Yayın: Nasim Annabi et al. 2017. Engineering a highly elastic human protein-based sealant for surgical applications. Science Translational Medicine 9 (410): eaai7466; doi: 10.1126/scitranslmed.aai7466