“Yaşatan” Biyomalzeme ile Rejeneratif Tıpta Yeni Bir Adım
Penn State Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, biyolojik dokuların bazı davranışlarını taklit edebilen bir biyomalzeme geliştirdi. Bu malzeme, rejeneratif tıp, hastalık modelleme ve yumuşak robotik gibi alanlarda önemli ilerlemeler sağlayabilir.
Mevcut biyomalzemeler, hücreleri ve dokuları destekleyen hücre dışı matrislerin (ECM) özelliklerini tam olarak taklit edemediğinden, uygulama alanlarında sınırlamalarla karşılaşıyor. Bu sorunu aşmak için araştırmacılar, kendini onarabilen ve mekanik strese biyolojik bir yanıt verebilen “yaşayan” bir malzeme geliştirdi.
Çalışmalarını Materials Horizons dergisinde yayımlayan ekip, ECM’lerin kritik özelliklerini taklit eden hücresiz bir hidrojel (su açısından zengin polimer ağı) geliştirdi. Önceki sentetik hidrojeller, istenen mekanik esneklik ve biyouyumluluğa sahip değildi. Yeni geliştirilen “LivGels” adlı hidrojel, nanokristaller ve modifiye alginat gibi biyolojik bileşenlerden oluşuyor.
Bu malzemenin en önemli özellikleri arasında, fiziksel kuvvetler karşısında sertleşebilmesi (nonlineer gerilim sertleşmesi) ve hasar gördüğünde kendini onarabilmesi yer alıyor. Araştırmacılar, bu özellikleri dinamik bağlar oluşturabilen "tüylü" nanoparçacıklar kullanarak elde etti. Yapılan reolojik testler, LivGels'in yüksek gerilim sonrası hızla eski formuna dönebildiğini gösterdi.
LivGels, rejeneratif tıp uygulamalarında doku onarımı için bir iskelet olarak kullanılabilir, ilaç testlerinde doku tepkisini modelleyebilir ve hastalık ilerlemesini incelemek için gerçekçi ortamlar oluşturabilir. Ayrıca 3D biyobaskı ve yumuşak robotik gibi alanlarda da uygulanabilir.
Gelecekteki çalışmalar, bu malzemenin belirli doku türlerine uyarlanması, canlı organizmalarda test edilmesi ve 3D biyobaskı ile entegrasyonu gibi konulara odaklanacak.
Kaynak: Koshani R, Kheirabadi S, Sheikhi A. Nano-enabled dynamically responsive living acellular hydrogels. Mater Horiz. 2025;12(1):103-118. doi: 10.1039/D4MH00922C
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder