کد خبر:۶۳۷۴۵۰
توسط پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف صورت گرفت،
ساخت مواد ترمیم‌کننده دندان و استخوان با ضایعات زیستی در کشور
جمعی از پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به استخراج و فرآوری مواد ترمیم‌کننده دندان و استخوان نانومقیاس از ضایعات زیستی شدند.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دندان و استخوان از رشته‌های پروتئینی کلاژن و ماده معدنی هیدروکسی آپاتیت (حاوی کلسیم و فسفر) تشکیل شده است. با توجه به ترکیب شیمیایی این بافت‌های سخت، استفاده از مواد ترمیمی حاوی کلسیم و فسفر باعث رهایش این عناصر در اطراف بافت آسیب دیده شده و سلول‌های استخوان ساز را تحریک به تشکیل استخوان جدید می‌کند.
از این طریق شکستگی‌ها و سایر آسیب‌های وارد شده بهبود می‌یابد و در بیشتر موارد، دیگر نیازی به استفاده از پروتزهای فلزی نخواهد بود.
استفاده از پلیمرهای طبیعی و سازگار با بدن همراه با ترکیبات کلسیم و فسفر نسل جدیدی از مواد کامپوزیتی است. در اغلب موارد ساختار متخلخل این کامپوزیت‌ها، داربست مناسبی برای اتصال سلول‌های استخوان ساز و تشکیل استخوان جدید خواهد بود؛ چراکه با توجه به ترکیب شیمیایی مواد ترمیمی کامپوزیتی و شرایط فیزیولوژیکی بدن، ممکن است پس از مدتی کامپوزیت بطور کامل تجزیه شود و جای آن را استخوان جدید بگیرد که این بسیار ارزشمند است.
بر این اساس جمعی از پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف به سرپرستی دکتر عبدالرضا سیم‌چی، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی و علم مواد موفق به استخراج و فرآوری هیدروکسی آپاتیت نانومقیاس از ضایعات زیستی و منابع طبیعی شدند. این مواد قابلیت استفاده در مهندسی بافت استخوان و مواد پرکننده دندان را دارند.
سیم‌چی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف در این باره گفت: استخراج هیدروکسی آپاتیت از ضایعات زیستی، چون استخوان گاو و ماهی در دمای ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد بوده است.
وی مشکل اساسی برای استخراج هیدروکسی آپاتیت در دمای بالا را از بین رفتن شکل، ساختار و خواص زیستی آن دانست و یادآور شد: بررسی ساختار هیدروکسی آپاتیت استخوان و دندان با کمک میکروسکوپ الکترونی نشان داد که این ماده به شکل نانومیله‌های سوزنی است. در حالی که حرارت دادن در دمای بالا این ساختار را از بین برده و آن‌ها را به ذرات درشت‌تر تبدیل می‌کند که در این صورت دیگر خواص قبلی خود را نخواهند داشت.
این محقق اضافه کرد: بنابراین سعی گروه تحقیقاتی مواد پیشرفته و نانومتری (CNAM) بر آن شد تا این ماده ارزشمند و پرکاربرد را با حفظ خواص شیمیایی، ساختاری و زیستی از ضایعات زیستی در دمای پایین استخراج و فرآوری کنند که این موفقیت حاصل شد.
دکتر فاطمه مهندس، پژوهشگر پسا دکترای دانشگاه صنعتی شریف و محقق این طرح با بیان اینکه در این طرح تحقیقاتی موفق به استخراج و فرآوری نانوساختارهای هیدروکسی آپاتیت شدیم، خاطر نشان کرد: این نانوساختار‌ها از ضایعات زیستی و بر پایه روش‌های شیمیایی-حرارتی در دمای پایین تولید شد.
وی با اشاره به جزئیات اجرای این طرح یادآور شد: با استفاده از روش استفاده‌شده علاوه بر حذف مواد آلرژی‌زا و ترکیبات آلی از ضایعات زیستی، ساختار و خواص هیدروکسی آپاتیت حفظ شد و محصولات دارای فعالیت زیستی بالاتر و سمیت کمتری هستند.
از این طریق شکستگی‌ها و سایر آسیب‌های وارد شده بهبود می‌یابد و در بیشتر موارد، دیگر نیازی به استفاده از پروتزهای فلزی نخواهد بود.
استفاده از پلیمرهای طبیعی و سازگار با بدن همراه با ترکیبات کلسیم و فسفر نسل جدیدی از مواد کامپوزیتی است. در اغلب موارد ساختار متخلخل این کامپوزیت‌ها، داربست مناسبی برای اتصال سلول‌های استخوان ساز و تشکیل استخوان جدید خواهد بود؛ چراکه با توجه به ترکیب شیمیایی مواد ترمیمی کامپوزیتی و شرایط فیزیولوژیکی بدن، ممکن است پس از مدتی کامپوزیت بطور کامل تجزیه شود و جای آن را استخوان جدید بگیرد که این بسیار ارزشمند است.
بر این اساس جمعی از پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف به سرپرستی دکتر عبدالرضا سیم‌چی، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی و علم مواد موفق به استخراج و فرآوری هیدروکسی آپاتیت نانومقیاس از ضایعات زیستی و منابع طبیعی شدند. این مواد قابلیت استفاده در مهندسی بافت استخوان و مواد پرکننده دندان را دارند.
سیم‌چی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف در این باره گفت: استخراج هیدروکسی آپاتیت از ضایعات زیستی، چون استخوان گاو و ماهی در دمای ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد بوده است.
وی مشکل اساسی برای استخراج هیدروکسی آپاتیت در دمای بالا را از بین رفتن شکل، ساختار و خواص زیستی آن دانست و یادآور شد: بررسی ساختار هیدروکسی آپاتیت استخوان و دندان با کمک میکروسکوپ الکترونی نشان داد که این ماده به شکل نانومیله‌های سوزنی است. در حالی که حرارت دادن در دمای بالا این ساختار را از بین برده و آن‌ها را به ذرات درشت‌تر تبدیل می‌کند که در این صورت دیگر خواص قبلی خود را نخواهند داشت.
این محقق اضافه کرد: بنابراین سعی گروه تحقیقاتی مواد پیشرفته و نانومتری (CNAM) بر آن شد تا این ماده ارزشمند و پرکاربرد را با حفظ خواص شیمیایی، ساختاری و زیستی از ضایعات زیستی در دمای پایین استخراج و فرآوری کنند که این موفقیت حاصل شد.
دکتر فاطمه مهندس، پژوهشگر پسا دکترای دانشگاه صنعتی شریف و محقق این طرح با بیان اینکه در این طرح تحقیقاتی موفق به استخراج و فرآوری نانوساختارهای هیدروکسی آپاتیت شدیم، خاطر نشان کرد: این نانوساختار‌ها از ضایعات زیستی و بر پایه روش‌های شیمیایی-حرارتی در دمای پایین تولید شد.
وی با اشاره به جزئیات اجرای این طرح یادآور شد: با استفاده از روش استفاده‌شده علاوه بر حذف مواد آلرژی‌زا و ترکیبات آلی از ضایعات زیستی، ساختار و خواص هیدروکسی آپاتیت حفظ شد و محصولات دارای فعالیت زیستی بالاتر و سمیت کمتری هستند.
تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانومیله‌های هیدروکسی آپاتیت استخراج شده از ضایعات زیستی
تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی کامپوزیت‌های متخلخل پلیمری-نانومیله‌های هیدروکسی آپاتیت
این پژوهشگر یادآور شد: از نانوساختارهای هیدروکسی آپاتیت بصورت پودر می‌توان در مصارف پزشکی استفاده کرد، ضمن آنکه از آن‌ها برای ساخت مواد ترمیمی کامپوزیتی استخوان و دندان نیز می‌توان بهره برد.
وی خاطرنشان کرد: نتایج حاصل از این دستاورد بصورت ثبت اختراع در ایران و ثبت موقت اداره ثبت اختراعات آمریکا در آمده است.
لینک کپی شد
گزارش خطا
۰
ارسال نظر
*شرایط و مقررات*
خبرگزاری دانشجو نظراتی را که حاوی توهین است منتشر نمی کند.
لطفا از نوشتن نظرات خود به صورت حروف لاتین (فینگیلیش) خودداری نمايید.
توصیه می شود به جای ارسال نظرات مشابه با نظرات منتشر شده، از مثبت یا منفی استفاده فرمایید.
با توجه به آن که امکان موافقت یا مخالفت با محتوای نظرات وجود دارد، معمولا نظراتی که محتوای مشابهی دارند، انتشار نمی یابد.