Kemik dokusu, kısmi hasar bölgesinde destek materyal kullanmadan rejenere olabilme kabiliyetine sahiptir ancak hasarlı bölge büyük ve kritik boyutta olduğunda normal fizyolojik süreçlerle rejenerasyonun desteklenmesi için bölgedeki dokuların ihtiyacına uygun bir niş sağlanması gerekmektedir. Bu ihtiyaca yönelik, kemik hasarlarındaki rejenerasyon sürecini başlatan, hızlandıran ve hasta yaşam kalitesini arttıran, hasarlı dokuların mimik edildiği “doku iskeleleri” adı verilen biyomalzemeler, biyomühendisler ve doku mühendisleri tarafından özel olarak tasarlanmaktadır. Kemik doku iskelelerinin amacı kemik hücreleri ile hücrelerin büyüme ve farklılaşma faktörlerini içeren biyolojik molekülleri bir arada sağlayabileceği hücrelerin rejenerasyon sürecindeki doğal nişini taklit edebilen üç boyutlu biyomalzemelerdir. Biyomimik bir çevre sağlayan bu yapılara somatik veya kök hücreler de eklenebilmekte, böylelikle kemik dokusu oluşumu başlatılabilmektedir. Aynı zamanda biyoaktif camlar, hidrojeller gibi biyolojik aktif organik/inorganik moleküller de doku iskelelerine eklenerek, kök hücrelerin de farklılaşmasını uyarabilmektedir.
Kemik dokusunun doğal ortamına mükemmel bir şekilde uyan ve klinik kullanım ve maliyet açısından uygun bir kemik doku iskeleleri üretmek için çeşitli üretim ve malzeme stratejileri geliştirilmiştir. Kemik doku iskeleleri için bu biyomalzemelerin ve iskele üretim teknikleri çeşitliliği kemik yenilenmesinde daha ulaşılabilir ilerleme sağlayacaktır. Bir kemik doku iskelenin başlıca yapısal gereksinimleri; yüksek gözeneklilik, yüksek mekanik özellikler, yüzey topografyası ve yapıya özgü özelleştirilmiş bir şekle sahip olmasıdır. Tüm bu özellikleri karşılamak için farklı üretim yöntemleri geliştirilmektedir. Doku iskeleleri çözücü döküm/partikül uzaklaştırma, gaz köpürtme, ısıl etkiyle faz ayrımı (TIPS), emülsiyon dondurarak kurutma, elektrospinning, mikroküre sinterleme, katı serbest form (SFF) ve 3D biyobaskılama gibi çeşitli üretim teknikleriyle kemik dokusu onarımında kullanmak üzere doku iskelesi üretimleri gerçekleştirilmektedir. Tüm bu yöntemlerin amacı kemik dokusunun orijinal yapısına rejenere olabilmesi için gereken ideal nihai bütün özellikleri kendi bünyesinde sağlamasıdır.
Anahtar Kelimeler: Kemik Doku Mühendisliği, Kemik doku iskelesi, Biyomalzeme
|
