Titanyum İmplant Gümüşle Kaplandığında Sağlıklı Oluyorsa?

İnsan vücuduna implantasyon amacıyla geçtiğimiz yüzyılda kullanılan 3 temel metal kullanıldı.

Paslanmaz çelik, vitallium ve titanyum.

Paslanmaz çelik (Demir, nikel, molibden, ve yüzey katmanı olarak krom oksid den oluşan bir alaşımdır.) yüksek korozyon potansiyeli, metal iyon salınımı ve içerdiği nikele alerjik reaksiyonların artmış insidansı nedeniyle kalıcı implantasyon için günümüzde pek tercih edilmemektedir.

İmplant konusunda göze çarpan konu bakteriyel antibakteriyel ortamın güvenliği olunca…

Bu alandaki araştırmaların çoğu implant enfeksiyonlarının, tedavisinden ziyade, önlenmesine doğru çevrilmiştir. İmplant enfeksiyonlarının önlenmesinde halen güncelliğini koruyan en temel strateji; implant yüzeyine bakteri erişimini engelleyen, bakteriyel fonksiyonları bozan ve hatta ortamda bulunan bakterileri öldürebilen antibakteriyel kaplama tekniklerinin geliştirilmesidir.

Titanyum tıbbi kullanımdaki diğer metallerin aksine saf bir materyaldir. Periodik tabloda 22 numara ile temsil edilir. Belki de bundan dolayı titanyum ilişkili toksisite, allerji, veya karsinojenik potansiyel bildirilmemiştir. En sık saf titanyum şeklinde veya diğer metallerin küçük miktarlarıyla alaşım halinde (Ti6Al-4V , %6 aluminyum , %4 vanadium) klinik kullanıma sunulur. Alaşım hali dayanıklılık açısından belirgin üstünlüğe sahiptir.

Titanyum implantlar plastik cerrahide geniş kullanım alanına sahiptir. Titanyum implantların cerrahi kullanımını ilgilendiren en önemli sorun enfeksiyondur. Günümüzde sterilite konusunda kazanılan bilgiler sayesinde; rutin cerrahi uygulamalarda implant enfeksiyonları en aza indirilmiştir ve titanyum implantların kemik tamirinde kullanımı modern cerrahinin standart bir uygulaması haline gelmiştir  .

Titanyum implantların kullanıldığı cerrahi alanlardaki bakteriyel ekosistemlerin ve olası biyofilmlerin çeşitliliği düşünüldüğünde farklı alanlardaki farklı bakteri türlerini kapsayacak pek çok farklı antibakteriyel kaplama türünün gerekliliği anlaşılmaktadır. Antibakteriyel kaplamalar tipik olarak adezyonu hedef almaktadır. Bir diğer önemli gereklilik ise kaplamanın implantın dokuya entegrasyonunu bozmayacak hatta kolaylaştıracak özellik taşımasıdır.

Titanyum implantların yüzeyi, bakteriyel adezyonu engellemek ve implant enfeksiyonlarını daha da azaltmak amacıyla, başta gümüş olmak üzere, antibakteriyel etkili çeşitli materyaller ile kaplanmıştır. Antibakteriyel gümüş kaplı titanyum implantlar klinikte kullanılmaktadır ve günümüzde kullanım alanları steril cerrahi girişimler ile sınırlıdır.

Gümüşün antibakteriyel seçkin özellikleri şöyle listelenebilir:

1. Toksik dozun çok daha altındaki düşük ppb konsantrasyonlarında bile gram pozitiflere, gram negatiflere ve bazı dirençli suşlara karşı bakterisidal etkisi sözkonusudur.

2. Gümüş kaplama biyomateryallere bakterilerin tutunmasını inhibe eder.

3. Antibakteriyel etkisi uzundur.

4. Her ne kadar mekanizma tam olarak anlaşılmamış olsa da antibakteriyel etkiye direnç gelişimi çok nadirdir.

5. İn vitro çalışmalar gümüşün mükemmel biyolojik uyumunu ve genotoksik-sitotoksik etkisinin olmadığını göstermektedir. Pek çok in-vivo ve klinik çalışmada ise gümüş içeren biyomateryallerin lokal veya sistemik yan etkilerinin olmadığı ispatlanmıştır.

6. Gümüş element düzeyinde antibakteriyel etki gösterdiğinden ve çok stabil bir element olduğundan pek çok farklı yüzey kaplama tekniği ile uyumludur. Plazma imersiyon iyon implantasyonu (Pİİİ), sol-gel, katodik vakum ark yığınlama(PFC-VAD), fiziki buhar yığınlama(PVD), magnetron saçıştırma bu yöntemlerden yalnızca birkaçıdır.

7. Gümüş pek çok farklı biyomateryali kaplayabilir veya yapısal olarak bunlara entegre edilebilir. Elmas benzeri karbon, çeşitli polimerler, metaller, silikon, biyoplastikler, biyoaktif cam ve seramikler bu materyallerin bazılarıdır.

8. Tıp tarihinde gümüşe ait binlerce yıllık klinik deneyim mevcuttur. Günümüzde de halen klinikte en çok kullanılan antibakteriyel kaplama ajanı gümüştür.

Gümüş kaplama bakteriyel adezyonu ve büyümeyi osteoblast ve epitel hücrelerinin biyolojik fonksiyonunu bozmadan etkin bir şekilde inhibe etmektedir. Yapılan araştırmalarda sol-gel gümüş kaplı polipropilen yamalarla yaptıkları in vitro çalışmada gümüş kaplamanın S.aureus, E.coli ve P.aeruginosa gibi patojen bakterilerin kolonizasyonunu önemli ölçüde önlediği gösterilmiştir  . Baker ve arkadaşları kaplamalarda kullanılan gümüş partiküllerinin boyutu küçüldükçe antibakteriyel etkinin arttığını göstermiştir. En küçük partikül boyutuna sahip nanopartikül gümüş sol-gel tekniğinde tercih edilmektedir ve üretimi basittir.

Bakterisid olarak bu avantajlarından ötürü gümüş doğal olarak titanyum yüzeylere de uygulanmıştır. Örnek olarak gümüş Ti-Al-Nb alaşımın yapısına iyonik olarak dahil edilerekyüzeyin antibakteriyel karakteri ve aşınma özellikleri geliştirilmiştir. Titanyum/gümüş hibrid kaplama saf titanyum yüzeylere PVD yöntemiyle, gümüş içeren hidroksiapatit ise titanyum yüzeylere magnetron saçıştırma yöntemiyle başarıyla entegre edilmiştir. Buna ek olarak gümüş kaplı materyallerin yüzeyinde kültüre edilen hücrelerin kaplamasız materyaldekilere oranla daha iyi yayılım gösterdikleri ve daha yüksek hücre sayılarına ulaştıkları bulunmuştur. Bu deneysel verilerin ışığında her ne kadar moleküler mekanizmalar tam olarak aydınlatılamamış da olsa gümüş kaplı titanyum implantlar klinik uygulamalarda yer almaya başlamıştır.

Gümüşün antibakteriyel etkisi nitrojen gibi diğer elementler ile güçlendirilebilir. Bir diğer ilginç fenomen ise anod elektrodunda zayıf direkt akım altında meydana gelen gümüş iyonlarının bakteriyel büyümeyi inhibe etmesidir. Elektriksel olarak indüklenmiş gümüş iyonlarının inhibitör konsantrasyonları gümüş sülfadiazininkinden 100 kat daha düşüktür. Bu sonuçlar gümüşün anodizasyonuyla ekstra antibakteriyel etki elde edilebileceğini göstermektedir.

Bir araştımada anodizasyon ile polarize edilmiş gümüş kaplı titanyum vertebral fiksasyon vidalarının derin kemik enfeksiyonlarını önleyebileceği gösterilmiştir . Anodize gümüş kaplı titanyum implantlar özellikle perkütan ve dental endikasyonlarda umut vaad etmektedir. Bu tarz implantlar önceden gümüş kaplanarak vücudun dışında kalan parçalarından değişen voltajda elektrik akımı verilerek anodize edilebilir. Antibakteriyel etkinin şiddetinin dışarıdan verilen elektrik voltajının değiştirilmesiyle ayarlanabilmesi söz konusudur  .

Titanyum yüzeylere uygulanan diğer inorganik antimikrobiyal ajanların hiçbirisi gümüş kadar geniş incelenmemiştir ve yan etki profilleri, malzeme ve kaplama tekniği ile uyumları konusunda yeterli bilgi bulunmamaktadır . Örneğin bakır, titanyum yüzeye uygulandığında materyalin korozyon direncini bozmaktadır.

Sonuç üzerinde iki görüşe ulaşılmıştır. Birincisi elde edilen bulgular sol-gel gümüş kaplı titanyum implantların, P.Aeruginosa’ya karşı in-vivo antibakteriyel etkinlik gösterdiği yönündedir. Bu bulgudan yola çıkarak, titanyum implant kullanımına ihtiyaç duyulan ancak spesifik olarak P.Aeruginosa ile kontamine cerrahi alanlarda, sol-gel antibakteriyel gümüş kaplı titanyum implantların standart titanyum implantlara enfeksiyon direnci açısından klinik üstünlük sağlayabileceği sonucuna varıldı.

Diğeri ise, implant enfeksiyonlarının en sık etkeni olan S.Aureus’a karşı istatistiksel olarak anlamlı antibakteriyel etkinliğin gösterilememesinden ve genel enfeksiyon oranlarının yüksekliğinden ötürü sol-gel gümüş kaplı titanyum implantların, kontamine cerrahi alanlarda klinik kullanım için benzerlerine avantaj sağlayacak yeterli antibakteriyel etkinliğe sahip olmadığı sonucuna varıldı.

Kaynak: Dr. Ozan Bitik, Antibakteriyel Gümüş Kaplı Titanyum İmplantların Kontamine Tavşan Diz Modelinde İn-Vivo Analizi, T.C. Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Plastik Rekonstrüktif Ve Estetik Cerrahi Anabilim Dalı, Uzmanlık Tezi, 2010,Ankara

Not:
 Sonuçta son günlerde Gümüşsuyu için yapılan polemiklerde gümüşün insan vücudunda zararlı denecek fazla bir yan etkisi olmadığıdır. Çünkü İmplantlar yıllar boyu kullanılan gereçler olunca virüs mücadelesinde gümüşsuyunun yeri olabileceği apaçık ortadadır. Bunun  içinde en büyük tarihi delil olarakta şunu tekrar hatırlayalım 

!!!!1906 yılında Rochfeller ailesi bütün büyük ilaç firmalarını satın aldığında Amerika’da tıp fakültelerine ilginç bir yasak koydu. Neden !!!!

Kolloidal Gümüşün HIV virüsünü bir kaç dakika içinde yok ettiği ile ilgili araştırma Dr Xiaojian Yao tarafından "Nanoteknoloji 2012 International Journal" da.

Not: Bazen Büyük Dosyaları tarayıcı açmayabilir...İndirerek okumaya Çalışınız.

Benzer Yazılar