Hacettepe Üniversitesi Fizik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof.Dr. Semra İde ve ekibi, Karadeniz Bölgesi’ne özgü örümceğin koza ipeğini kullanarak hasar görmüş deri, kas ve kemik dokularda hızlı tedavi sağlayan doku onarımı malzemesi geliştirdi. Bu malzeme sağlık sektörü dışında da kullanılabilecek

Prof. Dr. Semra İde başkanlığında, Prof.Dr. Tuncay Türkeş, Prof.Dr. Sevgi Bayarı, Doç.Dr. Akın Bacıoğlu, Prof.Dr. Nurhayat Barlas ve Prof.Dr. Nilüfer Cihangir in yer aldığı ekip, Karadeniz Bölgesi’nde yaygın olarak rastlanan Argiope bruennichi örümceğinin ürettiği kokondaki (koza) ipeğini kullanarak hasar görmüş deri, kas ve kemik dokularda hızlı tedavi sağlayan bir doku onarım malzemesi bulmayı başardı.




İyileşme süresi kısalıyor

Fizikçiler ile biyologlardan oluşan ekip, örümcek ipeğini kullanarak yara greftleri, cerrahi iplikler, süngersi film, jel ve mikro toz formunda biyolojik doku onarım malzemeleri tasarladı. Bir Doku Onarım Malzemesi konulu patent, Teknofest kapsamında düzenlenen ‘ISIF2019 Uluslararası Buluş Fuarı’nda bronz madalya kazandı. Japonya’da ve Hindistan’da yapılan Dünya Kristalografi Kongresi’nde de sunumu yapılan buluş, uluslararası düzeyde büyük ilgi gördü. Dokunun iyileşme süresini üçte bir oranında kısaltan ve insan dokusuna en yakın özellikte olan biyolojik malzeme kullanılarak yapılan ameliyat ipliklerini operasyondan sonra aldırmaya gerek kalmıyor, dokuya uyum sağlıyor. Biyo-teknolojik malzemeler ayrıca yüksek mekanik özellikleri, üstün biyolojik uyumluluğu, çeşitli bakteri ve mantarlara karşı güçlü biyoaktiviteleri ve zararlı UV ışınlarını soğurma özellikleri ile öne çıkıyor.


Örümcekleri Karadeniz den seçtiler

Prof. Dr. İde, doku onarımı için geliştirdikleri biyomalzemede kullanacakları örümceği bulmak için Karadeniz Bölgesi’nde tarama yaptıklarını, sahip olduğu ipeğin yapısını göz önüne alarak 5 örümcek türü belirlediklerini anlattı. Tüm nano malzemelerin 3 boyutlu yapı analizini yapabilen ve Türkiye’de sadece Hacettepe’de olan bir sistemi kullandıklarını kaydeden İde, Nano malzemeyi hem dıştan görüyoruz hem de içine girebiliyoruz. Dolayısıyla bu bizim için büyük avantaj oldu.


Çünkü hangi örümceğin ipeği nanoskopik açıdan çok değerli olduğunu, mekanik özelliği, zararlı UV ışınlara karşı göstermiş olduğu direnci, elektriksel iletkenliği açılarından hangisi en değerliyse bunu belirledik ve o örümceğin belirli mevsimde sağım yapılması gerekiyor. En önemlisi de malzemeyle çalışıyorsak bunun sürdürülebilir olması, yani bir taraftan Ürettik iş bitti değil, bunu istediğimiz zaman üretebilecek hale getirmemiz gerekiyor. Sonuçta hangi örümcek türü çiftlik yaşamına uygunsa onu seçtik ve en kaliteli ağı üreten, elimizle bile koparamayacağımız ağı üreten örümceği belirledik dedi.




Örümceği 10 metre sağabiliyorsunuz

Projenin ikinci aşamasında bir sağım sistemi tasarladıklarını belirten Semra İde, yurt dışında örümceklere elektrik sinyali verilerek yapılan sağma yönteminin aksine hayvana eziyet etmeyen bir yöntem uyguladıklarını söyledi. Laboratuvar ortamında oluşturdukları çiftlikte örümcekten sağım yapıldığını kaydeden İde, Bu sağım sistemiyle mesela bir sinekle besliyorsunuz bu örümceğimizi, 5 metre sağabiliyorsunuz; bir çekirgeyle besliyorsunuz 10 metre sağabiliyorsunuz. Yiyeceğe, rakıma, hayvanın yaşadığı ortama ve habitata bağlı olarak değişiyor. Bütün nanoskopik moleküler ve makroskopik boyutta ne tür yapısal karakterizasyonlar varsa hepsini kontrol altına aldı dedi.


Kendi elimde denedim

Örümceğin sağımı sonucu elde edilen ipeği kullanarak farklı formlarda doku onarım malzemeleri yaptıklarını dile getiren Semra İde, Yani ister kemik ister deri doku ister cerrahi işlemler... Elimizdeki bu doku tasarım malzemesi, biyo nano kompozit bir malzeme ve bununla pek çok amaç için çalışabileceğimiz ürünler geliştirdik. Biz o ürünü örümcek ipekleriyle buluşturup nano kompozit hazırladık.


Jel fazında da olabiliyor bu, toz fazında da olabiliyor, ince film formunda da, ameliyat ipliği formunda da olabiliyor. Yani alternatifimiz çok ama hepsinde başarılı bir şekilde doku onarımı yapabiliyoruz. Kendi elimde geçen ufak bir yaralanma, doku hasarı oldu, hemen denedim diye konuştu.




Sağlık sektörü dışında da kullanılabilir

Üretilen doku onarım malzemesinin sağlık sektörü dışındaki sektörlerde de kullanılabileceğine işaret eden İde, Yağmur yağan ortamda elektriksel aktiviteler çok fazla, vücudumuzu onlardan koruyabilecek bir ürün geliştirebilirim. Mesela spor ayakkabılarında kokuyu önleyici bir malzeme oluşturabiliyorsunuz.


Hastane personeli için öyle bir krem geliştirirsiniz ki bu bizim doku onarım malzememizin benzerini hazırlayarak kremlerde kullanır, hastayla karşılıklı gelmeden önce kremini sürüp gelebilir. Cildini UV ışınlardan koruyabilecek malzemeler yapabilir ki cerrahide bu iplikler çok önemli çünkü dünyada ilk kez biz belirli bir tipteki örümcek ipeğinin ağıyla cerrahi iplik üretiyoruz ve kaplanmış hali mekanik özelliği çok güçlü ve yarayı da çok kısa sürede tedavi ediyor.




Bu sadece dıştaki yaralar değil, iç yaralara da etki olabilecek bir malzeme. Yani ister sağlık sektörü, ister teknolojide tekstil sektörü olabilir, ister kozmetik endüstrisi olabilir, aklınıza gelebilecek pek çok uygulaması var dedi.