Toksik Olmayan Yeni Doku Yapıştırıcısı

Midye gibi hayvanların kayalara tutunmak için salgıladıkları proteinler, cerrahi dikiş ve zımbaların yerini alabilir.

Purdue Üniversitesi'nden kimya mühendisliği ve biyomedikal mühendisliği bölümlerinden Yrd. Doç.  Julie Liu ve ekibi  midye ve solucanlarda sulu ortamda yapışmayı sağlayan amino asit olan 3,4-dihidroksifenilalaninden (DOPA) yola çıkarak çalışmalarını yürüttüler. Her yıl Amerika’da 12 milyondan fazla travmatik yaranın %60’ında dikiş ve zımba gibi mekanik yöntemler kullanılıyor.  Dikişler ve zımbaların, hasta rahatsızlığı, enfeksiyon riski ve çevredeki sağlıklı dokuya hasar gibi yapışkanlara kıyasla birçok dezavantajı var.

Halen kullanımda olan çoğu yapıştırıcı sulu ortamda etkinliği düşük olduğundan yeni geliştirilen yapıştırıcı önem arz ediyor. Ayrıca yeni geliştirilen yapıştırıcın toksik etkisinin olmaması ve doku uyumunun iyi olması da avantajlarından biri.  Araştırma bulguları Nisan ayında Biomaterials'de yayınlanan bir araştırma makalesinde detaylı olarak aktarılıyor. 

Güncel FDA onaylı yapıştırıcılar sorunlarla karşı karşıya, kimisi tahriş ve sızdırmazlıkla ilgili sorunlar yaşarken kimisi bulaşıcı hastalıklar ve enfeksiyon riski taşıyor. Kullanımda olan yapıştırıcıların sulu ortamdaki başarısızlığından dolayı yapıştırılacak yüzeyin kurutulması tavsiye ediliyor. 

Purdue araştırmacıları, "elastin benzeri bir polipeptid" (ELP) olan ELY16 adlı yeni bir yapışkan materyal yarattı. ELY16 olarak adlandırılan yeni malzeme, adından da anlaşılacağı üzere, elastik ve tirozin amino asit üreten elastin proteinini içeriyor. ELY16'ya enzim tirozinaz eklendiğinde, tirozini DOPA'ya çevirir(mELY16) ve malzemeye su altındaki nesnelere yapışmanın etkileyici bir özelliği verir.

Hem ELY16 hem de mELY16, hücreler için toksik değildir ve iyi çalışır. DOPA ile modifikasyon, çok nemli koşullarda yapışma mukavemetini arttırır. Üstelik, modifiye edilmiş versiyon, değişen çevresel koşullara "ayarlanabilir" ve farklı doku tiplerinin özelliklerine uyacak şekilde tasarlanabilir.

Liu, " Amacımız, midye proteinlerinin sahip olduğu yapışma türünü taklit etmekti ve diğer birçok çalışma sonucunda DOPA molekülünün yapışkanlık için kritik olduğu biliniyordu. Yapışkan malzemeler büyük miktarda neme maruz kaldığında, DOPA içeren proteinlerin sadece tirozin içeren dönüştürülmemiş proteinlere kıyasla çok daha yüksek bir yapışma mukavemeti olduğunu bulduk. DOPA, ıslak ortamlarda çok daha güçlü yapışma sağladı. " dedi. 

Bu elastin benzeri polipeptitin, Escherichia coli'den yüksek verimle üretilebileceğini söylüyorlar. Araştırmacılar, polimeri, NIH / 3T3 fibroblastları adı verilen fare hücreleri ile test ettiler. Bu hücreler genellikle, yeni maddelere maruz bırakıldığında hücrelerin hayatta kalma ve büyümelerini inceleyerek toksisiteyi değerlendirmek için araştırmalarda kullanılır. Biyouyumluluk testi için, araştırmacılar doğrudan bir ELY16, mELY16 tabakası ve bir kontrol katmanı üzerinde 48 saat süreyle kültürlenen NIH / 3T3 fibroblastlarının canlılığını ölçtüler. Tüm gruplarda canlılık yüzde 95'in üzerindeydi.

Kaynak: medgadget, http://www.purdue.edu