Washington Üniversitesi mühendisleri, biyoelektronik cihazların üretiminde kollajen ve kakao yağı kullanarak yeni bir yöntem geliştirdi.
Kollajen ve Kakao Yağının Avantajları
Washington Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nden bir ekip, insan vücudunda en bol bulunan protein olan kollajeni kullanarak biyoelektronik cihazlar üretmeyi başardı. Kollajen, cilt, kemikler ve yumuşak dokulara yapı, güç ve elastikiyet sağlayarak, bu cihazların hücrelerle etkileşimini kolaylaştırıyor.
Tianran Liu, biyomedikal mühendislik alanında öğretim üyesi Alexandra Rutz’un laboratuvarında doktoralı bir öğrenci olarak, biyoelektronik malzemeleri kollajen ve elektrik iletken bir polimer kullanarak üreten bir ekleme üretim yöntemi geliştirdi. Kollajen bazlı malzeme, geleneksel biyomedikal cihazlarda kullanılan cam, metal ve silikon gibi malzemelere kıyasla, canlı dokularla daha uyumlu olması bekleniyor.
Üretim Süreci ve Kullanılan Malzemeler
Liu, PEDOT:PSS adlı elektrik iletken polimeri kullanarak bir mürekkep geliştirdi. Bu mürekkep, kollajen alt tabakasına 3D yazıcı ile basıldı. Sonuç olarak elde edilen malzeme, su ile yıkanmadı ve su ilave edildiğinde yumuşak dokulara benzer bir sertlikte bir nemli film oluşturdu.
Rutz, bu tür malzemenin çok küçük çaplarda bile kolayca şekil alabileceğini ve cerrahi potansiyelinin yüksek olduğunu belirtti. Kollajen, sadece mekanik özellikleri değil, aynı zamanda biyolojik aktivitesi ile de dikkat çekiyor. Bu malzeme, hücrelerin doğrudan cihaza ekilmesine veya implante edilmesine olanak tanıyor.
Kakao Yağının Kullanımı
Liu, ayrıca kakao yağını geçici bir malzeme olarak kullanarak, özel bir tasarımda şekillendirilebilen ve daha sonra sıcak su ile çözülerek çıkarılabilen bir katman oluşturdu. Liu, kakao yağının daha düşük sıcaklıklarda çıkarılabilen bir malzeme olduğunu ve bu sayede kollajen alt tabakasının zarar görmediğini ifade etti.
“Çikolata ile 3D baskı yapan videoları izledik ve kakao yağını 3D sütunlar halinde basabileceğimizi düşündük. Bu sütunlar, sıcak su ile kolayca çıkarılabilirken şekillerini koruyorlar,” dedi Liu.
Gelecek Hedefleri
Liu, biyoelektronik cihazların sensör kısmı üzerinde çalışmalar yapmayı planladıklarını belirtti. “Bu tür bir biyolojik malzeme kullanarak doku modellerini desteklemeyi ve aynı zamanda onların doğal durumlarını izlemeyi öğreniyoruz. Uzun vadeli hedefimiz, bu iki yönü birleştirerek, doku modellerinin işlevsel yönlerini bu yumuşak ve biyoelektronik malzeme içinde izlemektir,” dedi.
Destek ve Yayınlar
Bu araştırma, Ulusal Bilim Vakfı ve Washington Üniversitesi’ndeki çeşitli fonlar tarafından desteklendi. Liu ve Rutz, ekleme üretim yöntemine ilişkin bir ABD patent başvurusu üzerinde de çalışıyorlar.
Sonuçlar, 19 Ağustos 2026 tarihinde ACS Applied Materials & Interfaces dergisinde yayımlandı.
