Page 10 - BİOMEDYA SAYI 43

10 BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ MART - NİSAN 2023 www.biomedya.com

İPEK PROTEİNİYLE

DOKU MÜHENDİSLİĞİ

İpek, ipek böceği ve örümceklerin epitel lir. 1-4 gün boyunca diyaliz edilen ipek patit/ipek üçlü biyomürekkebi, diğer Kaynaklar:
hücreleri tarafından sentezlenen doğal fibroin çözeltisi çalışmada kullanılan kemik klipsi türleri ile karşılaştırıldı-
bir polimerdir. Özellikle tekstil sektö- kimyasallara göre bazen santrifüj edi- ğında eşdeğer bir mekanik özellik ve iyi Şevval Kolcuk / www.drbioengineer.com
ründe kullanılan ipek, pek bilinmese de lebilmektedir [2][3]. İpek kozasından biyouyumluluk göstermiştir.[6] 3D baskı
bir süredir biyomalzeme üretiminde de protein ekstraksiyonu için uygulanan teknolojisi, kan damarı doku mühen- [1]Z. GÜN GÖK, M. Yiğitoğlu, and İ. Vargel, “İpek
kullanılmaktadır. Peki nasıl? Bu soruyu yaygın yöntem budur ancak uygulanan disliğinde de üretimi teşvik etmişken Serisin ve Potansiyel Uygulama Alanları,” Eur.
cevaplayabilmek için önce ipek koza- metotların çeşitlilik gösterdiğini belirt- karıştırma biyomürekkep olarak ipek J. Sci. Technol., no. 15, pp. 450–459, 2019, doi:
larının yapısına değinmek gerekir. İpek mek gerekir. fibroin ve glisidil metakrilat (Sil-MA), 10.31590/ejosat.517226.
kozasında iki ana protein bulunmakta- hidrojel halinde kan damarları oluştur-
dır: serisin ve fibroin. Bu iki ana protein İpek kozasından fibroin çözeltisi elde mak için kullanılmıştır. Çalışmada elde [2]A. BAL ÖZTÜRK and Z. P. AKGÜNER, “İpek Fibro-
ipek kozasının %98’ini oluşturmaktadır. ettik. Şimdi sırada bunu 3D biyoyazılar- edilen hidrojel son derece karmaşık or- in/Polivinil Alkol Esaslı İlaç Taşıyıcı Yara Örtü-
Serisin ve fibroinin yanı sıra ipek bezleri da kullanıma hazır hale getirmek var. gan yapılarına sahip damarlar, beyin leri,” Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilim.
tarafından salgılanan, kozanın mantar- Fibroinin yazdırılabilmesi için viskozi- ve kulak için birçok olanak sağlayan Enstitüsü Derg., pp. 25–34, 2020, doi: 10.19113/
lara ve mikroorganizmalara karşı di- tenin ayarlanması gerekmektedir. Bu olağanüstü mekanik ve reolojik özel- sdufenbEd.561177.
rençli olmasını sağlayan p25 ve seroin noktada kullanılacak olan yazıcının likler göstermiştir.[7]
gibi proteinler de mevcuttur [1]. İpek türü önem arz eder. Ekstrüzyon tabanlı [3]S. Gupta, H. Alrabaiah, M. Christophe, M. Ra-
fibroin; biyouyumluluğu, geçirgenliği, yazıcı kullanılacaksa çözelti yüksek vis- Bu yazıyı sonlandırmadan önce deği- himi-Gorji, S. Nadeem, and A. Bit, “Evaluation of
yüksek mekanik özellikleri, kontrol koziteli, mürekkep püskürtmeli yazıcı nilmesi gereken önemli bir konu daha silk-based bioink during pre and post 3D biop-
edilebilir biyodegredasyon hızı, sulu kullanılacaksa damlacıklar oluşturabil- var. Üstelik bu konu atık yönetimi ve rinting: A review,” J. Biomed. Mater. Res. - Part B
çözeltilerde işlenebilirlik gibi özellik- mesi için düşük viskoziteli olmalıdır [3]. sürdürülebilirlikle kolaylıkla ilişkilendi- Appl. Biomater., vol. 109, no. 2, pp. 279–293, 2021,
lerinden dolayı biyomalzeme üretimi Bu doğrultuda vizkozitesi ayarlanan ve rilebilecek, dikkate alınması gereken bir doi: 10.1002/jbm.b.34699.
için oldukça uygundur. İpek serisin ise 3D biyoyazıcıda basılan ipek fibroin çö- konudur. Her ne kadar yazının başında
yapışkan özelliğiyle fibroin fiberlerini zeltisinin yapısı, birtakım kimyasal veya serisinin biyomalzeme çalışmalarında [4]S. Xiong et al., “A Gelatin-sulfonated Silk Com-
saran ve onları koza içinde birbirine fiziksel yöntemlerle güçlendirilir. Elde atık olduğu belirtilmişse de serisinin posite Scaffold based on 3D Printing Technology
yapıştıran bir proteindir[1]. Serisin, ipek edilen iskele hücre testi, çekme testi de hayli önemli çalışma alanları bulun- Enhances Skin Regeneration by Stimulating Epi-
sektöründe kumaşa parlaklık katmak gibi toksiklik ve mekanik mukavemet maktadır. Ayrıca laboratuvar ortamında dermal Growth and Dermal Neovascularization,”
için gereklidir. Ancak biyomalzeme ölçen testlere gönderilir. her türlü maddeyi israf etmekten kaçın- Sci. Rep., vol. 7, no. 1, pp. 1–12, 2017, doi: 10.1038/
üretiminde ipek, serisin ayıklanarak mak ve değerlendirilebileceği alanlar s41598-017-04149-y.
çözdürülmelidir, aksi takdirde vücutta Gelelim ipek fibroin ile doku mühendis- üzerine çalışmak ayriyeten öneme sa-
immünolojik reaksiyonlara sebep olur liğinde gerçekleştirilen çalışmalara. Ör- hip bir konudur. [5]S. Chameettachal, S. Midha, and S. Ghosh,
yani toksik bir maddedir. [2] neğin, jelatin-sülfonatlı ipek kompozit Regulation of Chondrogenesis and Hypertrop-
iskelenin cilt yenilenmesine yardımcı Serisinin antioksidan ve anti scar(ya- hy in Silk Fibroin-Gelatin-Based 3D Bioprinted
Gelelim ipek kozalarından fibroin ve olduğu kanıtlanmıştır.[4] Bu da başta ra) gibi önemli özelliklere sahip olması Constructs, vol. 2, no. 9. 2016. doi: 10.1021/acsbi-
serisinin ayrılmasına. Bu işlem ipeğin yanık vakaları olmak üzere doku nak- gözardı edilemez. Bu konuda yürütül- omaterials.6b00152.
elde edildiği kaynağa ( ipek böceğinin li anlamına gelen greft çalışmalarına müş önemli çalışmalar vardır. Örneğin;
veya örümceğin türü) göre değişmek- umut ışığı olmuştur. Çünkü greft işle- Paniliatis vd. (2003) tarafından yapılan [6]G. Gao et al., “Tissue Engineered Bio-Blo-
le birlikte genellikle uygulanan pro- minde karşılaşılan donör sayısının az çalışmada serisinin doğru muamele od-Vessels Constructed Using a Tissue-Specific
sesler benzerdir. Önce kozalar küçük olması, büyük ameliyat izleri ve şiddetli edildiği taktirde immünolojik reaksiyon Bioink and 3D Coaxial Cell Printing Technique: A
parçalara kesilir ve istenen miktarda ağrılar gibi sorunlara çözüm önermek- vermediği anlaşılmıştır. Dikkate değer Novel Therapy for Ischemic Disease,” Adv. Funct.
tartılır. Ardından bir tür reaktan içeren tedir. Yaşla birlikte gelen kıkırdak hasarı bir başka çalışma ise Sasaki vd. (2000) Mater., vol. 27, no. 33, pp. 1–12, 2017, doi: 10.1002/
kaynamış saf suya konularak 20-60 dk ve dejenerasyonu da ipek fibroinin 3D tarafından yapılan farelerin yemine adfm.201700798.
bekletilir. Bu kaynatma işlemi kozadaki biyobaskı yöntemiyle çözüm sunduğu serisin takviyesi yapılması sonucu,
serisini uzaklaştırarak fibroin ve serisi- hastalıklardan biridir. Jelatin yükle- serisinin antitümör özelliğinin keşfe- [7] S. H. Kim et al., “Precisely printable and
ni birbirinden ayrılır. Şimdi sıra fibroin me, büyüme faktörleri ile ipek fibroini dildiği çalışmadır. Benzer çeşitli çalış- biocompatible silk fibroin bioink for digital light
çözeltisi elde etmekte. Bunun için önce entegre ederek kıkırdak onarımı için malar sonucunda serisinin insan derisi processing 3D printing,” Nat. Commun., vol. 9, no.
kaynamış kozalar kurumaya bırakılır. yapısal ve işlevsel başarı elde etmeyi üzerine nemlendirici etkisi olduğu, de- 1, pp. 1–14, 2018, doi: 10.1038/s41467-018-03759-y.
Ardından istenen miktarda tartılarak sağlamıştır.[5] Kıkırdak dokusunun yanı ğişik formlarda ilaç salınımı malzemesi
LiBr, CaCl2 vb. bir reaktan ile hazırlanan sıra kemik dokusu onarımında da ipek olarak kullanılabileceği, yanık kaynaklı
çözücü içerisinde çözünmeye bırakılır. fibroinin işlevselliği üzerine çalışmalar açık yara tedavisinde antibiyotik krem
Elde edilen çözelti diyaliz membranı- yapılmaktadır. Örneğin, kemik klipsinin olarak kullanılabildiği ve antioksidan
na konularak distile suyla diyaliz edi- imalatında polilaktik asit/hidroksia- olduğu kanıtlanmıştır [1].