Rumeysa Ekim
Tanım
Akciğerlerde oksijeni toplayan, ardından kalbe ve vücudun diğer bölümlerine taşıyan, yaşamı sürdürülebilir kılan, hayati öneme sahip sıvı; kandır.
Kan trans-füzyonlarına; kaza sonucu kan ihtiyacı, ameliyat sonrası kan desteği, pıhtılaşma bozukluğu gibi çeşitli sebeplerden dolayı ihtiyaç duyulmaktadır. Kanın toplanması, muhafaza edilmesi ve bu durumun maliyetli olması sorunlara neden olmaktadır. Bu sebepler daha iyi saklama yöntemlerinin geliştirilmesini sağlamıştır. Bununla birlikte eklemeliyiz ki bağış yapılan kanların raf ömrünün sadece birkaç ay olması ve buzdolabında muhafaza edilmesi gerekliliği de kan ürünlerinin geliştirilmesinde teşvik edici olmuştur. Dünyanın birçok yerinde, tarama yöntemleri yetersiz olduğundan bakteri ve virüs içerikli olmayan güvenilir kana gereksinim vardır. Bahsedilen birçok sorun kırmızı kan hücrelerinin yerine geçmesi için yapay kan ürünlerinin geliştirilmesinin amaçlanması sağlanmıştır.
Oksijen taşıyıcı bileşiklerin geliştirilmesi, kök hücre bazlı doğal eritrosit hücrelerinin in vitro ortamda üretilmesi ve eritrositlerde bulunan doğal hemoglobin molekülünün fonksiyon ve hareketlerinin yapay eritrositler yardımı ile gerçekleştirilmesi yapay kan çalışmalarının amaçlarındandır. Yapay kan için en büyük kısıtlama, Hemoglobin olarak isimlendirilen bir protein vasıtasıyla vücut hücrelerine oksijen taşınmasını sağlayacak şekilde tasarlamak olmuştur.
Günümüzde yapay kan ürünlerinin geliştirilmesi devam etmektedir. Güvenilirlikleri ve faydaları üzerinde geniş kapsamlı klinik çalışmalar sürdürülmektedir. Yapay kan gerçek kan ile karşılaştırıldığında; hastalıksız olması, kan sıkıntısı ve acil durumlarda sabit bir kaynak olması ve saklama süresinin uzun olması yapay kanın ayrıcalıklı noktalarını göstermektedir. Yapay kan, bağışıklık sistemi tarafından reddedilmeye sahip olabilecek kan grubu ile uyumlu olmak zorunda da değildir. Çalışmalarda, kan yerine geçebilecek oksijen taşıyan moleküller üzerinde durulmuştur. İki ürün geliştirilmektedir; Perflorokarbon bazlı ürün ve hemoglobin bazlı ürün.
Perflorokarbonlar (PFC)
PFC’lar, hidrojen atomları yerine flor atomlarının bağlanmış olduğu hidrokarbon benzeri durağan bileşik olan tamamen sentetik yapay kan ürünleridir. Kan plazmasından yaklaşık 50 kat daha çok oksijeni çözebilen biyolojik olarak inert malzemelerdir ve kan dolaşımında yaklaşık 48 saat kalırlar. Plazma hücresindeki oksijeni çözünürlüğünü arttırması, çözünmüş oksijen sıcaklığın tesirlerine uğramaması, oksijen ve diğer gazlarla reaksiyona girmemesi, oksijenin alyuvarlardan dokuya taşınmasını kolaylaştırması PFC’ların avantajları arasındadır. PFC’lar kan ile karışmadıklarından dolayı alıcı kişilere verilmeden önce emülsifiye edilmelidirler. PFC’lar genellikle beyaz renktedirler. Hemoglobin bazlı ürünlere göre daha az oksijen taşıma kapasitesine sahiptirler. Bu yüzden daha fazla PFC kullanımı gerekmektedir.
Hemoglobin Bazlı Ürünler (HBOC’ler)
Oksijeni akciğerlerden vücuttaki farklı dokulara taşıyan hemoglobindir. Sterilize edilmiş hemoglobinden üretilen HBOC’ler, hemoglobinin doğal işlevlerinden yararlanıldığından gerçek kana benzemektedir. Hemoglobin ürünleri bir zarda bulunmazlar bu sebeple de kan tipleme problemi ortadan kalkmaktadır. Hemoglobin molekülünü değiştirerek hemoglobinin stabilitesi ile ilgili problemlerin çözülmesi, hemoglobin bazlı kan üretmede zorluk oluşturmaktadır. Hemoglobin stabilitesi için rekombinant DNA teknolojisinin de bulunduğu yöntemler kullanılmaktadır.
Son kullanma tarihi geçmiş insan kanı, inek kanı, hemoglobin üreten genetiği değiştirilmiş bakteriler veya insan plasentalarının RBC’lerinden (Kırmızı kan hücrelerinden) koyu kırmızı renkli yapay kan yapılmaktadır. RBC’nin koruyucu kılıfı olmadan çalışması ve sağlam bir yapı oluşturması için yapay hemoglobin molekülleri modifiye edilmiştir. Doğal RBC‘lere göre HBOC’ler daha küçüktür. İnsan kanında HBOC’lerin dolaşımı 1 gündür. Gözlerde veya deride geçici kırmızımsı lekelenme, yüksek kan basıncı ve karın rahatsızlığı gibi durumlar HBOC’lerin yan etkileri arasındadır.
Kaynaklar:
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2738310/#:~:text=Artificial%20blood%20is%20a%20product,carbon%20dioxide%20throughout%20the%20body
- https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/25358
- https://www.phlbi.org/divisions/blood-disorders/artificial-blood/
- Biyoteknolojiye Giriş, Yapay Kan, syf. 277-278 , William J. THEİMAN, Michael A. PALLADİNO.
Görsel Kaynaklar:
- https://www.wisegeek.com/what-is-artificial-blood.htm
- https://www.google.com/search?q=yapay+kan&tbm=isch&ved=2ahUKEwjBzN_vmpjrAhVG0oUKHVwYCC4Q2-cCegQIABAA&oq=yapay+kan&gs_lcp=CgNpbWcQAzIECAAQHjIECAAQHjIECAAQHjIECAAQHjIGCAAQCBAeMgYIABAIEB4yBggAEAgQHjIGCAAQCBAeOgYIABAKEBg6AggAOgUIABCxAzoECAAQQ1CgtQFYhd4BYLPgAWgBcAB4BIABygGIAZUXkgEGMS4yMS4xmAEAoAEBqgELZ3dzLXdpei1pbWewAQDAAQE&sclient=img&ei=6jU1X8GvOMaklwTcsKDwAg&bih=821&biw=1707
- https://www.kimnezamanicatetti.com/sentetik-kan-yapay-kan/
Editör: Züleyha DEMİRCİ