Biyojelin etki prensibi oldukça basittir: bir nanopartikül çözeltisi ile birlikte jel, bir jel yardımı ile bağlanmış doku yüzeylerine uygulanır. Bu, moleküler etkileşime bağlı olarak gerçekleşir. Bu fenomene adsorpsiyon denir. Aynı zamanda, jel, dağılmış iki yara yüzeyi arasında sayısız yeni bileşikler oluşturarak nanoparçacıkları birleştirir. Bu yapışma işlemi sadece birkaç dakika sürer ve herhangi bir kimyasal reaksiyona yol açmaz.
Deney sırasında, Fransız araştırmacılar, 2 cilt kapatma yöntemini, üzerindeki derin yara ile karşılaştırdılar: bir fırça ile sulu bir nanopartikül çözeltisi ve tıpta geleneksel dikişler uygulayarak. Bu durumda, bir nanoparçacık çözeltisi uygulama seçeneği, kendisini iyileştirene kadar cildi çok hızlı bir şekilde kullanmak ve kullanımı en kolay gibi görünmektedir. İşlem, iltihaplanma ve doku nekrozu olmadan gerçekleşir ve yara bölgesindeki yara izi neredeyse farkedilmez.
Deneysel kemirgenler üzerinde de yapılan başka bir deneyde, bilim adamları çözümlerini, akciğerler, karaciğer ve dalak gibi iç organların yumuşak dokularına uyguladılar; zira dikilecek kadar zordu çünkü cerrahi iğne geçtiklerinde yırtılıyorlardı. Karaciğere derin bir yarayla karşı karşıya kalan Fransız uzmanlar, yarayı kapatabildi, sulu bir nanopartikül çözeltisi uyguladı ve yara kenarlarını birlikte sıktı. Kanama durmayı başardı. Karaciğer lobunu onarmak için, yine nanopartikülleri yaraya uygulanan ve kanamayı durduran özel bir film olarak uyguladılar. Her iki olgu da sıçanlar için iyi bitti, karaciğer fonksiyonu restore edildi ve hayvanların kendileri hayatta kaldı.
Bu yapışma metodu, münhasırlığını göstermiştir, çünkü potansiyeli çok geniş bir klinik kullanım alanı vaat etmektedir. Nanoparçacıkları elde etmek için Fransızlar, insan vücudu tarafından kolayca emilebilen demir oksitler ve silika kullandı. Bu yöntem daha sonra doku rejenerasyonu ve tedavisi için mevcut araştırmalara kolayca entegre edilebilir. Başarılı bir sonuçla klinik pratikte devrim yaratabilir.
Yara iyileşmesi için sentetik kollajen
Kolajen özel bir üçüncül yapıya sahip olan bir fibriller proteinidir. Kolajen molekülleri, polipeptit zincirlerinden oluşan üçlü bir helis tarafından oluşturulur. İnsan vücudunda bu madde, bağ dokusunun matrisini oluşturan ve elastikiyetinin ve mukavemetinin işlemesini sağlayan çok önemli bir rol oynar. Kollajenin en önemli özelliklerinden biri, trombositlerin yapışma ve pıhtılaşma sürecini hızlandırma kabiliyetidir. Bu özellikler modern tıpta kullanılır, ancak doktorlar hayvanlardan elde edilen, genellikle ineklerden elde edilen doğal kolajeni kullanmak zorundadır. Bu tür kollajen, vücudun immün tepkisine, iltihabik bir sürece neden olabileceği veya bir enfeksiyon taşıyıcısı olarak işlev görebileceği için bir takım endişelere neden olmaktadır.
Amerikan, Marsh Marsh Rice Üniversitesi (Houston'da bulunan ABD'deki özel bir araştırma üniversitesi) olan Geoffrey Hartgerink'in Amerikan laboratuarında, birkaç yıl önce bilim adamları tarafından sentetik kökenli kollajen elde edildi. Laboratuvar çalışmaları sonucunda, sentetik kolajen bazlı yeni hidrojelin, trombositleri birbirine bağlayabildiği ve toplanma yeteneklerini aktive ettiği bulunmuştur. Bu, kanamayı durdurma sürecini önemli ölçüde hızlandırırken, uzmanlar enflamatuar süreçlerin meydana geldiğini de not etmiyor.
İnsan bağışıklık sisteminin tepkisi ve toplayıcı özellikler, Houston'da yaratılan malzemeyi birçok ticari analogdan ayırır. Doğal olarak, böyle bir madde ciddi kanamayı durdurmak için kullanılamaz, sentetik kollajen sıkı bir bandaj ve turnike yerine geçmez, ancak hastane ameliyathanesinde cerrahi kanamayı durdurmak için bir analog bulmak çok zordur.
Doğrudan cerrahi kullanıma ek olarak, Hartgerink ve meslektaşları küçük yaraları iyileştirmek ve nakilleri desteklemek için yeni malzemeler kullanma olasılığını düşünüyor. Sentetik kollajenin, her tür hücrenin bağlanması ve yeni dokuların büyümesi için temel oluşturabildiği bildirilmektedir. Bu madde kullanım amacına uygun olarak modifikasyona tabi olabilir. Sentetik kollajenin immünolojik etkisizliği ve kimyasal saflığı, önemli avantajlar ve ek bir başarı garantisidir.
Tıpta modern malzemelerin kullanımı
Nanoparçacıklara dayananlar da dahil olmak üzere yeni biyolojik materyallerin kullanımı, tıpta bile çok geniştir, ancak ameliyatta gerçek bir derde deva olabilir. Geliştiriciler, dişhekimliğinde, omurilik ve beynin vasküler sistemi, abdominal organlar üzerinde operasyonlar gerçekleştirilirken vazgeçilmez olacağına inanmaktadır. Halen, karaciğerdeki operasyonlar sırasında ve büyük oluşumlar vücuttan alındığında, tüm asistanlar kanamayı durdurma girişimlerine çok dikkat etmektedir.
Bugün kullanılan yöntemler çok başarılı değil, hafif donma ve emici mendillerden bahsediyoruz. Aynı zamanda, zaman kaybı ve konserve kanın kalitesinden bahsetmek yerine, hastaya her zaman kan kaybı yapılmaz. Yeni biyolojik ve nano maddelerin eklenmesi işlem süresini önemli ölçüde azaltabilir, kan nakli için gereken miktarı azaltabilir, doktorların arter ve damarlar üzerindeki ilişkili manipülasyonunu sıfıra indirir. Aynı zamanda, örneğin, karaciğerde veya bağırsaklarda yapılan operasyonlar sırasında yaraya giren enfeksiyon olasılığı da azalır.
Kanı hızla durdurabilen ve yaraları iyileştirebilen yeni nanomalzemelerin özel bir kullanım alanı çeşitli kurtarma hizmetleridir. Kurtarma ekipleri tarafından karayolu ve demiryolu kazaları sırasında, uçak ve tren kazalarında, doğal ve insan yapımı felaketlerde ve askeri tıpta kullanılabilir. Aynı zamanda, nanoteknolojiye dayalı yeni malzemeler, yeterince uzun depolamada bile benzersiz özelliklerini kaybetmez.
Modern nanosubstance - sentetik kollajen veya sentetik peptid, kanamayı durduran çoğu modern ilaç uzun süre insan vücudunda kalırken, aynı zamanda kan dolaşımında parçalanma yeteneği gibi mükemmel bir özelliğe sahiptir. Modern nanopreparasyonların kullanımının bu yönü (zararsızlıkları ve diğer birçok parametre) ek deneyler gerektirir. Ancak, tıbbın geleceğinin bu tür ilaçların arkasında olduğuna şüphe yok.
Bilgi kaynakları:
http://gearmix.ru/archives/10943
http://remedium.ru/news/detail.php?ID=61497
http://www.rusnanotekh.ru/Nanotechnology%20in%20medicine/nanomed%206.aspx