Pittsburgh Üniversitesi Swanson Mühendislik Okulu’nda yürütülen disiplinler arası bir araştırma, manyetik yönlendirme kabiliyetine sahip yeni bir mikropartikül teknolojisini gündeme taşıdı. Bu yenilik, vücut içinde hedefe yönelik tedavilerin uygulanmasını mümkün kılabilecek nitelikte.
Araştırma kapsamında geliştirilen ve ‘SIMP’ olarak adlandırılan ipek demir mikropartikülleri, tümörler ya da anevrizmalar gibi hassas bölgelerde tedavi edici ajanların doğru noktalara yönlendirilmesini amaçlıyor. Söz konusu çalışma, ACS Applied Materials & Interfaces adlı bilimsel dergide yayımlandı.
HAYATİ BİR İLHAM
Araştırma ekibi, bu teknolojiyi karın aort anevrizması (AAA) gibi hayatı tehdit eden rahatsızlıklara daha etkili ve daha az invaziv tedavi seçenekleri sunma hedefiyle geliştirdi. Mevcut durumda yılda yaklaşık 10.000 ölüme neden olan AAA için geliştirilen bu sistem, cerrahi müdahale ihtiyacını azaltabilecek erken dönem tedavilerin uygulanmasını mümkün kılabilir.
Sistemin temelinde, hücre dışı veziküller aracılığıyla ilaç veya rejeneratif faktörlerin taşınması yatıyor. Bu kapsüllerin hedeflenen bölgelere ulaştırılmasında manyetik yönlendirme kullanılarak, tedaviye ulaşım minimum invazivlik ile sağlanabiliyor.
NANO ÖLÇEKTE İŞBİRLİĞİ
Projede yer alan makine mühendisliği ve malzeme bilimi uzmanları, insan saçının binde biri genişliğindeki manyetik nanoparçacıkları üretti. Bu minyatür parçacıklar, ilaç taşıyıcı görevini üstleniyor ve dışarıdan uygulanan bir manyetik alan sayesinde hedeflenen noktaya doğru yönlendirilebiliyor.
Bu sistemde kullanılan ipek fibroin, hem biyolojik uyumluluğu hem de FDA onayı sayesinde güvenli bir taşıyıcı materyal olarak öne çıkıyor. Araştırmacılar, nanoparçacıkları glutatyon adlı bir kimyasal bileşikle ipeğe bağlayarak SIMP’leri oluşturdu.
YÖNLENDİRİLEBİLİR TAŞIYICILAR
Manyetik olarak yönlendirilebilen mikropartiküller, halihazırda tıpta çeşitli şekillerde kullanılsa da bu projede geliştirilen sistem, taşıyıcıların biyomalzemelerle kimyasal olarak bağlanması yönüyle farklılaşıyor. Bu durum, parçacıkların hedefe ulaşma sürecinde daha istikrarlı ve kontrollü hareket etmesini sağlıyor.
Araştırma ekibi, sistemin bir sonraki adımında bu taşıyıcıları çeşitli terapötik kargolarla –örneğin ilaçlar ya da rejeneratif proteinlerle– yükleyerek uygulamaya geçmeyi planlıyor.
GELECEK VAAT EDİYOR
Bu teknoloji, yalnızca kanser tedavileri için değil, aynı zamanda kardiyovasküler hastalıkların invaziv olmayan yollarla tedavi edilmesinde de umut vadediyor. Parçacıkların yönlendirme ve taşıma kabiliyeti sayesinde ilaçlar doğrudan hastalıklı bölgelere iletilerek daha etkili sonuçlar alınabilir.
Araştırmacılar, malzeme bilimi ile biyotıbbı birleştiren bu yaklaşımın uzun vadede tedavi yöntemlerinde devrim yaratabileceğini belirtiyor. Bu çalışma, farklı disiplinlerden uzmanların bir araya gelerek insan sağlığına yönelik yenilikçi çözümler üretme potansiyelini gözler önüne seriyor.