Türk Bilim İnsanları, Yeni Nesil Dental İmplant Geliştirdi

Rimplant projeniz için tebrik ederiz. Öncelikle sizi ve projede görev alan hocalarımızı tanıyabilir miyiz?

Rimplant ekibimiz, Prof. Dr. Vagıf Nevruzoğlu’nun girişimleriyle altı kişiden oluşmaktadır. Protetik Diş Tedavisi uzmanı ve aynı zamanda Diş Hekimliği Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Zeynep Yeşil, özellikle dental implant ve dental siman yapıları, uygulamaları ve uygulama sonrası olası endikasyonlar konularında destek olmuştur. Protetik Diş Tedavisinde uzmanı Doç. Dr. Sabit Melih Ateş, Zeynep Yeşil hocamızla birlikte çalıştı. Prof. Dr. Vagıf Nevruzoğlu Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümündendir. Prof. Dr. Murat Tomakin, Fen Edebiyat Fakültesi Dekanımız olup Fizik Bölümü Genel Fizik AD.’nda görevlidir. Her iki hocamız da yoğun madde fiziği uzmanıdır. Tasarlanan ve geliştirilen implant ve simanların fiziksel özelliklerini bozmadan hatta daha iyi özelliklerle ortaya çıkması konularında destek oldular. Doç. Dr. Selçuk Demir, Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümünden ve Anorganik Kimya AD.’ndan olup gözenekli ve özel bir malzeme türü olan metal-organik kafes yapılar (metal-organic frameworks, MOFs) üzerine çalışmaktadır. Kendisi hem implant hem de siman yapılarında kullandığımız kimyasal malzemelerin geliştirilmesinde görev aldı. Ben de Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Moleküler Biyoloji AD.’nda öğretim üyesiyim ve projelerimize özellikle antimikrobiyal etki, doku uyumu simülasyonları ve yapıdan dokuya madde salınımı gibi konularda destek verdim.

Rimplant nedir? Ne kadar zamanda geliştirildi?

Rimplant, geliştirmekte olduğumuz yeni nesil dental implant ve dental simanların bu marka adı altında sunulabilmesi için ortaya çıktı. 2021 yılında Türk Patent Enstitüsü (TPE) tarafından tescil edildi. Biz o esnada yeni nesil implant tasarımları ve Diş Hekimliği Fakültemizden Protetik Diş Tedavisi uzmanı Doç. Dr. İpek Çağlar hocamızın da bulunduğu, 2022 yılında TPE’den tescillenen metal organik kafes yapısı içeren dental simanlar ve üretim yöntemi üzerinde çalışıyorduk. Dolayısıyla ileride geliştirdiğimiz bu ürünler için bir marka ihtiyacı olabileceğini öngörerek bu markayı oluşturduk ve TPE’den tescilledik. Markamızı, cerrahi, diş hekimliği, tıbbi kullanıma uygun ürünlerin ve cihazların geliştirilerek ticarileştirilebileceği bir değer olarak düşünerek oluşturarak Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi adına tescillettirmiş olduk. Öncesinde mekanik ve antibakteriyel özellikleri artırılmış polimer temelli emilebilir cerrahi sütür geliştirmiştik. Bundan sonra da 2018 yılından itibaren yaptığımız çalışmalar sonucunda bir yandan dental siman ve implant geliştirirken bir yandan da markalaşma adına Rimplant doğmuş oldu.

Rimplant markası, Üniversitemizin bulunduğu il olan Rize’nin ilk harfi ile “implant” kelimesinin birleşiminden doğdu. Ekibimizde yer alan Vagıf hocamız bu durumu “Rizelinin kıvrak zekasından esinlendik” diyerek açıklar. Manevi destekleri için Rize halkına bir teşekkür babında Rize ilini kullanarak bu isim üretildi.

Geliştirdiğiniz implant, dental implant alanına ne tür yenilikler getiriyor? Farklılıkları üstün yanları nelerdir?

Bizim bu konu ile ilgili olarak Rimplant dışında bir dental implant bir de siman buluşumuz bulunuyor. Diş Hekimliğinden arkadaşlarımız hali hazırda kullanılan implantlar ile ilgili gerek kullanım gerekse kullanım sonrası karşılaşılan komplikasyonları bizlere ilettiler.

Öncelikle mevcut geliştirilmiş implantların özellikleri, hangi sorunların olduğu ve bu sorunlara nasıl çözüm ürettikleri ile ilgili çalışmalar yaptık ve geliştirilecek olan ürün ya da ürünlerin, mevcut olanlardan üstün ve farklı yanlarını belirledik.

“MOF içeren antibakteriyel/antimikrobiyal özellikli dental implant ve bunun üretim yöntemi” başlıklı patent çalışmamızda, TÜBİTAK’ın “Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programı” kapsamında desteklenen 1005 projesi ile geliştirilerek üretildi. Yeni nesil bu implantın infrastrüktür bölümünde oluşan boşluk bölümüne MOF aracılı antibakteriyel/antimikrobiyal özellikli ajan yerleştirdik. Aynı zamanda implantın doku ile temas halinde olan infrastrüktür kısmında yer alan mikro boyutlu kanallar sayesinde gerekli durumlarda ajanın dokuya salınımının sağlanmasını sağladık. Bilindiği üzere yerleştirilen implant materyalleri ile ilgili karşılaşılan problemlerin başında implanta bağlı olarak ortaya çıkan enfeksiyonlar gelmektedir. Yeterince steril çalışılmaması, çene kemiği içerisinde doğru açıda yerleştirilmemesi, implant üstü protezin iyi kurgulanmaması, hastanın sigara kullanımı, dişlere periyodik bakımın yapılmaması gibi durumlarda implant bölgesinde enfeksiyon oluşabilmektedir. Enfeksiyon oluşumunu engellemek için başarılı bir implant-kemik kaynaşmasının oluşması ve bunun uzun dönemde sürdürülebilmesi oldukça kritiktir. Yapılan çalışmalarda implanta bağlı olarak ortaya çıkan enfeksiyonların implantın konak dokuya yerleştirildiği ilk andan itibaren implant yüzeyinde oluşabilecek bakteri adezyonunun engellenebilmesi ile önlenebileceği öngörülmektedir. Bu nedenle de implantlar antibakteriyel özellikli antibiyotik esaslı ilaçların yüklenmesi gibi yaklaşımlar uygulanmış ancak bunların da uzun dönem etkinlik göstermediği tespit edilmiştir. Aynı zamanda implant ile konak canlı dokuda bulunan osteoblastların arasındaki direkt temasın dolayısıyla implant yüzeyinde yeni kemik dokunun oluşumunun da yani osseointegrasyonun sağlanması implant verimliliği için oldukça önemli bir husustur.  İmplantlarda sıklıkla kullanılan titanyum yüzeyinde dokuya yerleştirildiği andan itibaren titanyum dioksit oluşumu, biyouyumlulukta oldukça önemlidir. Bu bakımdan da mevcut çalışmamızdaki implant maddesinin bu hali hazırdaki özelliğinin de etkilenmemesi gerekliydi. Kısacası bu tür implant yapısı ve uygulama sonrası endikasyonlar dikkate alınarak yeni nesil implant geliştirmeye odaklandık. Dolayısıyla geliştirdiğimiz implantımızda yer alan gümüş katkılı MOF ile desteklenen antibakteriyel/antimikrobiyal ajan, implant yüzeyinde yer alan mikrogeçitlerden dokuya salınım yapabilmektedir. Buradaki özellikle gümüş iyon salınım miktarı, Dünya Sağlık Örgütü’nün ön gördüğü salınım oranından oldukça düşüktür. Dolayısıyla hasta sağlığı için önemli olan bu şartı da sağlamış olduk. Bu mikro kanallar sayesinde implant-kemik kaynaşması da iyileştirilmiş oldu. İmplantımızda konvansiyonel kullanılan titanyumun kullanılması ile de ekstra bir iyon ya da molekül implantasyonu/kaplanması yapılmamış oldu. Burada geliştirdiğimiz gümüş katkılı MOF, bir antibakteriyel ajan deposu olarak görev yapıyor ve Ag katkısından dolayı kazandırılan antimikrobiyal etkiye ilave olarak özellikle implant çevresinde oluşabilecek herhangi bir enfeksiyon durumunda antimikrobiyal ajanın salınım miktarını da arttırarak implant bölgesinde enfeksiyonun ilerlemesini de engellemiş oluyor. Kazandırılan tüm bu yeni özellikler yanında genel anlamda implantın sahip olması gereken statik ve çiğneme esnasında oluşan basınç gibi fiziksel parametrelerin de değişmediğini hatta yeni fiziksel yapının bu özellikleri desteklediğini de söyleyebiliriz. Bu proje ve geliştirilen implant sayesinde, TC. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı’nın 2021 yılında yapmış olduğu Verimlilik Ödülleri yarışmasında “implant başarısızlıklarını önleyerek verimlilik artışı” nedeniyle yaklaşık 400 proje içerisinde ekibimizi finale taşıdı.

Diş tedavilerine yönelik diğer çalışmalarınız hakkında da bilgi alabilir miyiz?

Dental alanda implant geliştirme dışında dental siman çalışmamız da mevcut. Bu çalışma ekibimizde Protetik Diş Tedavisi uzmanı Doç. Dr. İpek Çağlar hocamız da yer almıştır. Bildiğiniz üzere, dental simanlar, diş hekimliğinde restorasyon ve ortodontik ataçmanları aynı zamanda pulpayı da koruyarak diş üzerine tutturmak veya dolgu yapmak amacıyla kullanılan materyallerdir. Aynı yoldan hareketle acaba bu özellikleri dental simanlara etkinlik ve kullanımını negatif yönde etkilemeden enfeksiyonları önlemek amacıyla uygulayabilir miyiz diye düşündük. Çünkü burada iki önemli husus var, birincisi mevcut simanın matriks yapısı, biyouyumluluğu, dayanıklılığı (gerilme ve basma kuvvetlerine karşı direnci) ve uygulama kolaylığının etkilenmemesi ve ikinci olarak da hem siman-diş bağlantısının oluşmasını engellememek hem de çürüğe neden olan ağız içi floranın bu yapıdan uzak tutulması gerekliydi. Mevcut buluşumuzda, yüksek derecede pulpal irritasyona sebep olma, zayıf dayanma kuvveti, metalik iyonların siman içinden kontrolsüz ve ani salınımı nedeniyle olası toksik etkinin oluşması gibi dezavantajların giderildiği, yapısında bulunan MOF-Ag sayesinde uzun ve kontrollü antibakteriyel özellikli dolayısıyla üzerinde bakteri adezyonuna izin vermeyen ve enfeksiyonu engelleyen bir siman geliştirilmiş oldu.

Ürününüzün ticarileşmesi için nasıl bir yol haritası öngörüyorsunuz? Rimplant ile ilgili hedefleriniz nelerdir?

Bilindiği üzere her patent ve marka bir girişimciliktir. Ekip olarak diş tedavilerinde karşılaşılan sorunlardan başlayarak fikrimizi, sorunsuz implant, sorunsuz siman gibi bir yaklaşımla tasarlamaya başladık. Gerekli laboratuvar çalışmalarını tamamlayarak dental siman ve dental implantımızı geliştirdik. Böylece aslında AR-GE kısmını tamamlanmış olduk. Bu buluşlarımız için de Rimplant markasını tescilledik. Bundan sonraki amacımız gerek siman gerekse implant için yatırımcılar yardımıyla bu buluşların ticarileşmesini sağlamaktır.

Disiplinler arası çalışmaların, üniversite sanayi iş birliklerinin önemi konusunda neler söylemek istersiniz?

Disiplinler arası çalışmalarda, tek bir amaç için farklı disiplinlerin bir araya gelmesi söz konusudur. Akademisyenlerin tecrübe ve bilgi birikimlerini, sanayinin pratik tecrübeleriyle bir araya getirmesi ile katma değeri yüksek yenilikçi ürün ve hizmetler ortaya çıkar. Hali hazırda farklı tıp alanlarında farklı disiplinlerle bir araya gelerek sorunları irdeleyerek çalışmalarımızı sürdürmekteyiz. Bilim bir merdivendir. Her akademisyen, kendi bilgi ve tecrübeleriyle elinden geldiğince ülkesini bu merdivende bir basamak ilerletmek zorundadır diye düşünüyorum. İmkanlarımız el verdiğince ilerlemek zorundayız. Bu yeni nesillere borcumuzdur. Son olarak genç akademisyenlerimize ve girişimcilere bu yolda çaba sarfetmelerini ve fikirlerini disiplinler arası çalışmalarla taçlandırmalarını öneriyorum. Yolumuz ve yolları açık olsun. Sizlere de bu röportaj fırsatını bizlere sunduğunuz için teşekkür ediyorum.