Akademik Veri Yönetim Sistemi
Göktaş H. (Yürütücü), Kahıloğulları G., Akçelik N., Zaimoğlu M., Erkan Türkmen K.
TÜBİTAK Projesi, 2024 - 2026
Vücut sağlığı, kişinin fiziksel aktivitelerini etkileyen, düşünce yapısını şekillendiren, bilişsel işlevlerin günlük hayatta sorunsuz bir şekilde yerine getirilmesini, kısaca hayat kalitesini belirleyen en temel unsurdur. Vücudu kontrol eden en temel mekanizma ise beyindir. Beyin dokusunda meydana gelebilecek en ufak bir sorun sahip olduğu homeostazın bozulmasına ve hayat kalitesinin yitirilmesine sebep olmaktadır. Beyin üzerinde yüksek etkiye sahip, kişilerin hayatını etkileyen en önemli sorunların başında beyin damarlarında ‘Beyin Omurilik Sıvısı (BOS)’ birikerek (hidrosefali) yumuşak dokunun kafatası gibi sert bir doku tarafından sıkıştırılması ve sinirlerin zarar görmesi gelmektedir. Hidrosefali, önlenmesi mümkün olmayan bir hastalık olduğu için meydana geldiğinde, sadece ortaya çıkabilecek riskleri azaltıcı önlemler alınabilir bir durumdur. Hidrosefali oluşumu sonrası hastaların sağlığını korumak için yapılan ilk müdahale ‘Ekstra Ventriküller Drenaj (EVD)’ kateterleri yardımıyla beyinde birikmenin olduğu kısma doğrudan müdahale ederek, şişliğe sebep olan, damarlar tarafından yeterli emilimin olmadığı ya da BOS’un akışının engellendiği noktalardan sıvının vücut dışına alınması ve beyin basıncının sağlıklı seviyelere indirilmesidir. EVD’nin hayat kurtarıcı etkisinin yanında kullanımı sırasında belli başlı sorunlar beraberinde gelmektedir. Bunların en önemlilerinden biri implantasyon sonrası kateter yüzeyinin pıhtı proteinleri ile kaplanması ve kateterin tıkanarak işlevini yerine getirememesi, bir diğeri ise gerek implantasyon süresince gerek implantasyon sonrası beyin dokusu açıklığı sebebiyle hastalarda gelişen enfeksiyonlardır. Literatürde yapılan iyileştirme çalışmaları analiz edildiğinde, çalışmaların genellikle ikinci problem olan enfeksiyon üzerinde yoğunlaştığı ve bunun için antibiyotik, gümüş, hidrojel malzemelerinin kullanıldığı ancak hiçbirinin problemi çözmede yeterli olmadığı belirlenmiştir. Üstelik çalışmalar sırasında benzer malzemeler kullanılmasına rağmen birbiri ile uyuşmayan ve çelişen verilerin elde edildiği sonuçlarla karşılaşılmıştır.
Proje kapsamında, hayati risk teşkil eden pıhtılaşma sonucu EVD kateterlerinin tıkanması ve hastalarda enfeksiyon gelişimi gibi implantasyon sürecinde kaçınılması zor problemlerin önlenmesi için literatürde yer almayan, tamamıyla yenilikçi ve özgün bir bakış açısıyla çözebilmek amacıyla EVD kateterlerinin yüzeyleri farklı yapıda iki ayrı Heparin benzeri malzeme ile nanometre mertebesinde kaplamaları gerçekleştirilecek, ardından antikoagülan ve antimikrobiyal etkinlikleri ayrı ayrı incelenecektir. Proje kapsamında geliştirilecek olan özgün ince film yapısı tamamıyla laboratuvar ortamında ve kontrollü koşullar altında üretilerek literatüre kazandırılacaktır. İki ince film sentezi, plazma polimerizasyon yöntemiyle tek aşamada, vakum altında ve herhangi bir çözücü kullanmadan tasarım ve yapımını gerçekleştirdiğimiz plazma destekli kimyasal buhar biriktirme sistemi (PDKBB) ile yapılacaktır. İnce filmlerden biri; polimer ana zinciri disakkaritlerden maltoz kullanarak amonyum bisülfit ve formik asit eş zamanlı buharlaştırılarak sülfat, amin ve karboksil gruplarının plazma polimerizasyonu ile bağlandığı, heparin yapıda oligosakkarit olacaktır. İkinci film ise kitosan ana zinciri üzerinde klorosülfonik ve formik asit kullanılarak heparin benzeri yapı elde edilecektir. Yüzeyleri kaplanan kateterlerin gram negatif Escherichia coli ve gram pozitif bakteriler arasında yer alan Staphylococcus aureus ve Staphylococcus epidermidis ile inkübe edilerek antimikrobiyal etkinliğinin yanısıra, ex-vivo kan ortamında pıhtılaşma önleyici etkisi analiz edilecektir. Ayrıca, spesifik olmayan protein tutunumu ve in-vitro sitotoksisite çalışmaları da proje kapsamında yapılacaktır.
Belirtilen malzemelerin sentezi ile kateterlerin tıkanması ve hastaların enfeksiyon geliştirme riskleri ortadan kaldırılarak, beyin dokusunun sağlığı korunabilecek, literatürde yer almayan, özgün içeriği sayesinde antimikrobiyal ve antikoagülan yüzeylerin geliştirilmesinde yeni yöntem ve projelerin geliştirilmesinin önü açılacaktır. Ayrıca, elde edilecek verilerle yüksek etki değerine sahip bilimsel makale (en az üç), kitap bölümü yazılması ve sonuçların uluslararası konferanslarda paylaşılmasının yanı sıra patent başvurusu yapılması hedeflenmektedir