Günümüzde tıbbi cihaz üreticileri, ilaç teslimi (drug delivery) ve diğer terapatik ürünlerin fabrikasyonunu her bir terapatik ajan için farklı polimer sistemi kullanarak yapmaktadırlar. Buna ek olarak, kullandıkları aktif maddeleri de üretim sırasında polimere eklemek zorunda kalıyorlar. Bu yöntem, potansiyel polimer üretimi sorunlarının yanı sıra aktif maddenin bozunmasına da neden olabilmektedir. Akron Üniversitesi (Ohio, USA) Polimer Bilim ve Polimer Mühendislik Fakültesi’ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen çok işlevli bir polimer sistemi bu sorunları çözecek gibi görünüyor. Araştırmacıların sentezlediği çok işlevli polimer sistemine ilaç, biyolojik madde, vitamin, terapatik maddeler gibi bir dizi kombine ürünler aynı anda eklenebilmekte, böylece de üretim süreci önemli bir olçüde basitleşmektedir.
Bu polimerin sentezi, tüm polilaktik asit ve biyomateryal uygulamalarında ve biyobozunur poliester sentezinde kullanılan, halka açılma polimerizasyonu için geliştirilen yeni bir başlatıcı (initiator) sisteminin sayesinde mümkün olmuştur. Dibenzilsiklooktin denilen, molekül yapısı gereği gerilmiş bağlara sahip olan (strained), üçlü bağ içeren başlatıcı molekül halkalı kimyasal yapıya sahip olan laktik asit, kaprolakton, amino asit bazlı benzil korumalı L-glutamik asit gibi biyolojik olarak bozunabilen polimerik sistemler ile uyumludur. Değişik polimerler ile çalışmasının yanı sıra, bu yeni başlatıcı sistemin, elektrospin elyaf üretimi gibi genellikle çok düşük akım ama çok yüksek gerilim kullanan bir üretim yöntemi ile de uyumlu bir sekilde çalışmaktadır. Normalde enerjisi yüksek ya da gerilmiş bir polimer böyle bir üretim sürecine dayanamazken, bu yeni başlatıcı sistem ile polimer yapı yapıldıktan sonra, nanolif paspaslar gibi yapıları oluşturmak ve sonra biyoaktif maddeleri ekleyerek polimer sistemine işlev sağlamak mümkün. Mikron ve nano-ölçekte elyaf üretimini mümkün kılan elektrospin yöntemi Türkiye’de Sabancı Üniversitesi’nde yıllardır araştırılan ve değişik sistemlerin kurulmasına imkan veren bir yöntemdir. Prof. Burak Erman ve Prof. Yusuf Menceloğlu tarafından bu alanda önemli araştırmalar yapılmıştır.
Bu tarz bileşik ürünler, tipik olarak polimer yapı içine imal edilmeden önce peptid, karbonhidrat, ilaç, veya pro-ilaçlarının katılması sonucu oluşturulmaktadır. Ancak çoğu polimerizasyon prosesi, ısı ve çözücüler gibi terapatik ajanlara zarar verebilecek adımlar gerektirdigi için üreticilerin dikkatli olmaları ve üretim sürecini kontrol etmeleri gerekmektedir. Yeni geliştirilen bu sistemde ise tam aksine, polimer elektrospin süreci kullanılarak üretilebildiğinden gergin reaktif gruplar bu süreç sonunda hala aktif kalmaktadır. Dolayısıyla, son yapı imal edildikten sonra, en pahalı parça olan peptid, karbonhidrat, ya da DNA molekülü gibi bircok biyoaktif tür konulabilmekte, bu da tüm üretim prosesini daha maliyetli bir duruma getirmektedir.
Akron’daki bilim adamlari, bu yeni polimer sistemini yara bakım bandajları gibi tıbbi cihaz üretmek için geliştirilen elektrospin teknolojisini kullanarak yapay kan damarları oluşturmanın erken safhalarındalar. Nanolifler kullanarak sentetik kan damarları geliştirmekte gerçek klinik başarı elde edilmiş olunsa da peptidler ve kan damarı oluşumunu hızlandıran brüt faktörleri gibi çok hassas maddeler içeren yapay damarların imali rejeneratif tıbbın karşılaştığı büyük sorunlardan biri olmaya devam etmektedir. Ancak, yeni gelistirilen bu çok işlevli polimer sistemi bu süreci hızlandıracak gibi görünüyor.
Yazar: Enes Eker