Denizin Derinliklerindeki Mucize: Su Yosunları ve Yengeç Kabukları Yaraları Nasıl İyileştiriyor?

İçerik Yazarı: Binnaz Tuana Özkaya

Editör: Fatma Melike Şahin

Tasarım: Beyza Yıldız

Denizin derinliklerindeki kahverengi su yosunları ve yengeç, karides gibi canlıların sert kabukları… Bu ikiliyi düşününce aklımıza güzel bir balık lokantası gelebilir ancak bilim dünyasında kimya alanında ilginç bir ikiliye dönüşüyorlar. İşte, doğanın mucizesi ve son yıllarda tıp dünyasında şaşırtan sonuçlara imza atan iki madde: “aljinat” ve “kitosan”.

Aljinat, dalgalı denizlerde yaşayan alglerin hücre duvarından elde edilen doğal bir maddedir. Su yosunlarının denizin zorlu akıntılarına karşı hem esnek hem de sağlam kalmasını sağlayan şey tam olarak bu yapıdır. Aljinatı kimyasal olarak özel kılan en büyük sırrı ise üzerinde (-) elektrik yükü taşımasıdır. Üstelik bu madde, kalsiyum gibi iki değerlikli iyon mineralleriyle karşılaştığı anda çapraz bağlar kurarak saniyeler içinde yüksek miktarda su tutabilen yumuşacık, kaygan ve insan dokusuna benzeyen bir jel hâline gelir.

Kitosan ise deniz eklembacaklılarının sert kabuklarından elde edilir. Yengeç, karides ve ıstakoz gibi canlıların dış kabuğunu oluşturan madde, laboratuvar ortamında birkaç basit kimyasal işlemden geçirildiğinde “kitosan” adını alır. Kitosanı diğer binlerce doğal maddeden ayıran çok büyük bir süper gücü vardır: Üzerinde (+) elektrik yükü taşıması... Doğal dünyada artı yüklü polimerler bulmak gerçekten çok zordur ve bu özellik kitosana inanılmaz bir avantaj sağlar. 

Eksi yüklü aljinat ile artı yüklü kitosan laboratuvarda bir araya geldiğinde ne olur? Zıt kutuplar birbirini çeker. Bu iki madde sulu bir ortamda karşılaştığı anda aralarındaki çekim gücü sayesinde birbirine sıkıca kenetlenir. Sonuç olarak ortaya çok sağlam, esnek ve gözle görülemeyen mikroskobik bir ağ çıkar.

Bu güçlü kimyasal ağ, özellikle ağır ameliyatlardan sonra ya da ciddi yanık tedavisinde kullanılan yeni nesil, akıllı yara bantlarıyla hayat kurtarıyor. Normal bir yara bandını unutup bu iki maddenin yara üzerinde nasıl çalıştığını düşünün:

Aljinat, yaranın akıntısını ve fazla kanı bir sünger gibi içine çekerek yumuşak bir jel tabakasına dönüşüyor. Bu jel, yaranın kurumasını engelliyor, ona ihtiyaç duyduğu nemli ortamı sağlıyor ve acıyı hafifletiyor. Bu esnada yardımcısı kitosan da boş durmuyor. Kitosan sahip olduğu (+) yük sayesinde, yara yerinde üremeye çalışan ve (-) yüklü hücre duvarlarına sahip olan bakterileri adeta bir mıknatıs gibi kendine çekiyor. Bakteriler kitosana yapıştığı anda hücre duvarları patlıyor ve yok oluyorlar.

Bu ikilinin özellikleri sadece yaraları iyileştirmekle de bitmiyor. Midede erimemesi ve direkt bağırsağa ulaşması gereken çok hassas ilaçlar, bu artı ve eksi yüklü maddelerin oluşturduğu zırhla kaplanıyor. Aynı zamanda fabrika atıklarıyla kirlenmiş sulardaki zehirli metaller, bu ağ tarafından, tıpkı suya atılan bir süngerin yaptığı gibi, emilip temizleniyor. Okyanusun derinliklerinden gelen bu basit zıt yük çekiminin, bilim insanlarının çalışmalarıyla birleştiğinde geleceğin teknolojisini nasıl şekillendirdiğine şahit olmak heyecan verici.