Melanom tedavisinde 3D yazıcı devrimi: İlaç doğrudan tümöre ulaşıyor

Türkiye’deki üç üniversitenin bilim insanları, cilt kanserinin en agresif türü olan melanom için 3 boyutlu biyoyazıcıyla üretilen ve kemoterapi ile fototermal tedaviyi aynı anda uygulayan mikroiğne yama sistemi geliştirdi. Sistem, ilacı doğrudan tümör bölgesine ulaştırarak vücudun geri kalanına yayılmasını ve dolayısıyla yan etkileri azaltmayı hedefliyor.

Melanom Tedavisinde Yeni Yöntem Nasıl Çalışıyor?

Sistemin temelinde, 3 boyutlu dijital ışık işleme (DLP) teknolojisiyle üretilen hidrojel tabanlı mikroiğneler yatıyor. Mikroiğnelerin uç bölümüne kemoterapötik ajan olarak 5-florourasil (5-FU) adlı ilaç yerleştirilirken, taban bölümünde ise ışıkla ısı üreten grafen kuantum noktaları bulunuyor. Mikroiğneler cilde nüfuz ettikten sonra sistem dışarıdan ışıkla uyarılıyor ve tümör bölgesinde yaklaşık 42 santigrat dereceye ulaşan kontrollü sıcaklık artışı oluşturuluyor. Bu ısı, kanser hücrelerinde programlı hücre ölümünü tetiklerken aynı zamanda ilacın kontrollü salımına da katkı sağlıyor.

“Fototermal etki ile kemoterapötik etkiyi aynı sistem içerisinde bir araya getiren çift etkili bir yaklaşım ortaya koyuyoruz. Amacımız, mikroiğnelerin cilde nüfuz etmesinin ardından sistemi dışarıdan ışıkla uyararak hedef bölgede kontrollü bir sıcaklık artışı oluşturmak.”

Türkiye’nin Üç Üniversitesi İşbirliğinde Neler Var?

Çalışma, Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ), Marmara Üniversitesi ve İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa’nın (İÜC) 2022’de kurduğu Sağlık Biyoteknolojisi Mükemmeliyet Ortak Uygulama ve Araştırma Merkezi (SABİOTEK) bünyesinde yürütülüyor. Proje, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) ve Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığının (TÜSEB) desteğiyle hayata geçti. Liderliğini YTÜ Biyomühendislik Bölümü öğretim üyesi ve SABİOTEK Direktörü Prof. Dr. Cem Bülent Üstündağ üstleniyor. “3D-Printed Microneedle Patch for the Treatment of Melanoma via Synergistic Chemotherapy and Photothermal Therapy” başlıklı çalışma, ACS Applied Bio Materials dergisinde yayımlandı ve uluslararası bir yarışmada Dünya Fikri Mülkiyet Buluşçular Birliği (WIIPA) Özel Ödülü ile altın madalyaya layık görüldü.

Sık Sorulan Sorular

Bu tedavi ne zaman klinik kullanıma geçecek? Laboratuvar deneyleri tamamlandı; ancak klinik öncesi hayvan deneyleri ve ardından klinik araştırmalar gerekiyor. Bu süreç uzun ve yüksek bütçeli bir çalışma.

Mevcut melanom tedavilerinden farkı ne? Kemoterapi ilacı doğrudan tümör bölgesine verildiği için sistemik dolaşıma geçen ilaç miktarı azalıyor; bu da kemoterapiye bağlı yan etkilerin sınırlandırılması anlamına geliyor.

Kimler bu tedaviden yararlanabilir? Tedavinin uzun vadeli hedefi, tümör cerrahi olarak çıkarıldıktan sonra bölgede kalabilecek kanser hücrelerine karşı lokal ve tamamlayıcı bir seçenek olmak.

Sonuç

3 boyutlu biyoyazıcı teknolojisi, melanom tedavisinde kemoterapinin yan etkilerini azaltarak lokal etkinliği artıran çift mekanizmalı bir yaklaşım sunuyor. Laboratuvar aşması tamamlanan ve uluslararası ödül kazanan sistem için önümüzdeki aşama preklinik hayvan deneyleri; başarılı olursa klinik araştırmaların önü açılacak. Türkiye’de geliştirilen ve yerli jelatin hammadde kullanılan bu teknoloji, üniversite-sanayi işbirliği ile laboratuvardan hastaneye taşınmayı bekliyor.