Biyomateryaller ve Genel Özellikleri

Biyomateryal denildiğinde canlı dokuyla temas içinde olan her şey akla gelmektedir. Fakat daha açık ne net olarak ifade etmek gerekirse, işlevini kaybeden ya da işlevi daha iyi bir şekilde yerine getirebilmek için canlı dokuyla uyumlu olabilecek bir ya da birden fazla materyal birleşimleri akla gelmelidir. Biyomateryallerin kullanım alanları oldukça geniştir ve zamanla da bu alan büyümektedir. Yapay eklemler, yapay organlar, kalça protezleri, çeşitli kalp kapakçıkları, damar protezleri, diş implantları gibi birçok tedavi edici alanın ana maddesi biyomateryallerdir. Canlı dokuyla sürekli etkileşimde oldukları için bu materyallerin diğer alanlara göre seçimi çok daha fazla önemlidir.

Biyomateryalin bulunduğu canlı dokuda meydana gelebilecek beklenmedik bir kimyasal tepkime tedavi alan kişide büyük hasarlara yol açabileceği gibi, ölüme kadar da götürebilir. Ayrıca biyomateryalleri yalnızca vücut ile temaslı olan materyaller olarak düşünmemek gerekir. Biyoteknolojik alanda da biyomateryal kullanımı göz ardı edilemeyecek kadar çoktur. Örneğin hücre teknolojilerinde, su arıtımında, biyorobotlarda, biyoçiplerde ve biyosensörlerde de sıkça kullanılan materyallerdir.

Biyomateryallerin Özellikleri

Tedavide uygun olan biyomateryalin kullanılması önemlidir. Bu yüzden bir materyal uygulamasından önce geniş çaplı bir araştırma yapmak ve biyomateryalin ne gibi özelliklere sahip olması gerektiğini bilmek gerekir.

Kullanılacak materyalin biyouyumlu olması gerekir. Biyouyumluluk vücuda temas eden materyalin dokuda herhangi bir reaksiyona neden olmamasıdır. Akut sistemik toksisite testleri uygun olmalıdır. Yani solunması, yutulması ya da teması halinde kısa vadeli toksik etkileri göz ardı edilmemelidir. Kullanıma uygun fiziksel özelliklere sahip olması gerekir. Yani kullanıldığı dokuya göre yoğunluğu, yüzey pürüzsüzlüğü, sertliği gibi özellikler değişebilir. Materyalin doku ile arasında ki etkileşim de çok önemlidir. Dokularla etkileşimlerine göre biyomateryalleri üç grupta inceleyebiliriz.

İnert Biyomateryaller

Bunlardan ilki inert biyomateryallerdir. İnert biyomateryaller dokuyla etkileşimleri sonucunda neredeyse hiç tepkime vermezler. Aynı zamanda materyalin dokuyla temas ettiği noktada bir fibröz kapsül oluştururlar. Bu da materyal ile doku arasında bir temas oluşumunu önler. Materyal ile doku bağlanmış olsa da arada ufak bir mesafe vardır. Buna rağmen doku ile direkt temas olmadan bağlıdır ve buna mekanik bağlanma denilebilir. Eski zamanlarda kullanılan ilk inert materyaller metallerdir. Şu an da bu materyallere örnek verecek olursak titanyum, karbon, polimer, krom-kobalt ve bunların bazı alaşımlarını sıralayabiliriz.

Biyoaktif Biyomateryaller

Dokuların etkileşimine göre ayırdığımız biyomateryallerden bir diğeri biyoaktif olanlardır. Bu materyaller gözenekli bir yapıya sahiplerdir. Bu gözenekli yapı sayesinde de yüzey alanları geniştir ve bu geniş yüzey alanı biyolojik olarak fiksasyon sağlamaya uygundur. Biyoaktif materyaller dokuyla bir araya geldiklerinde biyofiziksel ve biyokimyasal olarak bazı tepkimeler verirler. Bu tepkimeler sonucu materyal ve doku arasında güçlü bir bağlantı gerçekleşir. Biyoaktif ismi ile bilinmeleri de biyolojik olarak materyal ile doku arasında aktif tepkimelerin oluşmasından ötürüdür.

Rezorbe Olabilen Biyomateryaller

Bu materyal türleri diğerlerinden farklı davranış gösterir. Rezorbe olan materyalin yeri doku ile doldurulur. Bu rezorbe olma ve doldurma işlemlerinin aynı zamanda gerçekleşmesi önemlidir. Aksi takdirde çözünmüş materyalin yeri boş kalabilir. Aynı zamanda bu emilme yani rezorbe olma esnasında ortaya çıkacak atık ürünlerin fizyolojik olarak kabul edilebilir olması gerekir. Bu tür materyaller geçici bağ görevi görür oluşum esnasında dokuya destek sağlar. Rezorbe olabilen bir biyomateryal olarak kullanılan ilk madde poliglikolik asittir.

Biyomateryaller hayatımıza girmeden önce işlevini yerine getirmeyen bir doku ya da organın vücut bütünlüğünden çıkarılması söz konusu idi. Fakat biyomateryaller sayesinde eksik ya da güçsüz doku veya organların tekrar hayata döndürülmesi sağlandı. Fakat bu tür uygulamalar için malzemenin seçimi çok çok önemlidir. Bunun yanında uygulamayı yapacak yetkilinin de yeterli bilgi ve tecrübeye sahip olması gerekir.

Kaynakça

1. Kümbüloğlu, Ö. ve Oral, O. “Biyomateryaller” EÜ Diş Hekimliği Fakültesi Dergisi 2013; 34 (1) 27-33
2. Tüylek, Z. “Biyomateryaller ve Sağlıkta Kullanımı” Bozok Tıp Dergisi 2017;7(4):80-9