İmplantlar İçin Biyobozunur Polimer Kaplama

Tıbbi implantlar çoğunlukla aktif maddelerin salıverildiği veya biyomoleküllerin ya da hücrelerin daha iyi yapışabildiği yüzey substratlarına nakledilir. Bununla birlikte, cerrahi dikiş ipliği ve doku kültüründeki yapı iskeleleri gibi bozunur implantlar için bozunur gaz-faz kaplamalar şimdiye kadar yetersizdi. Şimdiki yeni makalede ise, araştırmacılar taşıyıcısı ile birlikte vücutta parçalanabilir bir polimer kaplama sunmaktadır.

Mikroskopik flüoresans görüntüsü, test amaçlı biyolojik olarak parçalanabilir kaplama üzerine basılı yapıları ortaya çıkarmaktadır.

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsünün (KIT) Fonksiyonel Arayüzleri Enstitüsünün eş direktörü Profesör Joerg Lahann, “Bizim yeni bozunur polimer filmler biyosistemlerde, tıpta veya gıda ambalajlarında yüzeylerin işlevselleştirilmesi ve kaplanması için uygulanabilir” dedi. Uluslararası bir ekiple birlikte, flüoresan boyalar veya biyomoleküller için “çapa alanları” olarak fonksiyonel gruplara sahip polimer filmler üretti.

Araştırmacılar, ilk kez biyolojik olarak bozunabilir polimerler üretmek için bir CVD (kimyasal buhar biriktirme) yöntemi sundu. Özel yan gruplar vasıtasıyla biyomoleküller veya aktif maddeler eklenebilmektedir. Bu örneğin biyobozunur implantları kaplama gibi yeni potansiyellerin de önünü açmaktadır. Kimyasal buhar biriktirme ile polimerizasyon, yüzeyleri modifiye etmek için basit ve yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir; bununla birlikte, kompleks ve düzensiz taşıyıcı substratlar polimerler ile homojen olarak kaplanabilmektedir.

CVD polimerizasyonunda başlangıç maddeleri buharlaştırılır, yüksek sıcaklıkta aktive edilir ve polimerize oldukları yüzeylerin üzerine çöker. Bununla birlikte, şimdiye kadar yalnızca kalıcı implantları kaplamak mümkün olmuştur. Cerrahi dikiş ipleri, maddelerin kontrollü salınması için sistemler, tıbbi maddeleri serbest bırakan stentler veya doku kültürü için yapı iskeleleri gibi görevlerini yerine getirdikten sonra parçalanacak materyallerin kaplanması imkansızdı. Biyobozunur kaplamalar CVD yöntemi ile üretilememişti.

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü, Michigan Üniversitesi (Ann Arbor, ABD) ve Northwestern Polytechnical Üniversitesi (Xi’an, Çin) bilim adamları ilk kez bozunabilir omurgaya sahip CVD polimerini sentezlediği için bu boşluk şimdilerde kapatıldı. Ekip, iki özel monomer türünün kopolimerizasyonunu uyguladı: Bu yöntem için genellikle kullanılan parasiklofanlar, halkalı keten asetaller ile birleştirildi. Parasiklofanların temel alındığı klasik polimerler sadece karbon-karbon bağlarıyla bağlantılı iken keten asetal, polimer omurgasında ester bağı (örneğin karbon ve oksijen atomları arasındaki bağlar) oluşacak şekilde polimerizasyon sırasında yeniden konumlandırıldı. Ester bağları ise sulu ortamda parçalanabilir.

Lahann, “Bozulma hızı her iki monomer türünün oranına ve monomerlerin yan gruplarına bağlıdır,” şeklinde açıklayarak “Polar yan gruplar polimer filmi daha az su geçirmez yapıyor ve suyun daha kolay girmesiyle bozunmayı hızlandırıyor. Bu şekilde bozunma oranı uygulamaya göre uyarlanabiliyor.” dedi. Araştırmacılar, hücre kültürlerini kullanarak, ne polimer ne de bozunma ürünlerinin toksik olmadığını da ispat etmişlerdir.

Kaynak : sciencedaily.com

Haberi Çeviren : Nilay Çabuk

Üniversite : Ankara Üniversitesi (Ankara Üniversitesi – Kimya Mühendisliği – Yüksek Lisans Öğrencisi)

Bölüm : Kimya Mühendisliği

Mail : nilayycabukk@gmail.com

Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır.  Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.

Okumanızı Öneriyoruz

Kemik Onarımına Yardımcı Olacak Bandaj Geliştirildi

King’s College London araştırmacıları ‘’kemik bandajı’’ adı verdikleri biyouyumlu ve biyolojik olarak bozunabilir maddeden üretilen …