ابداع نانو کامپوزیت نوین جهت ترمیم بافت‌های استخوانی در دانشگاه آزاد نجف آباد

مدرسان و پژوهشگران دانشگاه آزاد نجف آباد روشی ساده و ارزان برای تولید نانوذرات پرکاربرد هیدروکسی آپاتیت با تهیه بیوکامپوزیت نوین جهت ترمیم بافت‌های استخوانی ابداع کردند و عنوان مقاله برتر در ستاد فناوری نانو ریاست جمهوری را کسب کردند.

کد خبر: ۴۰۳۰۷۵

شنبه - ۲۹ فروردين ۱۳۹۴ / April 18, 2015

به گزارش خبرنگار «خبرگزاری دانشجو» از اصفهان، مجید عبداللهی، مدرس و پژوهشگر دانشگاه آزاد نجف آباد در رابطه با نانوکامپوزیت ابداع شده در این دانشگاه گفت: هیدروکسی آپاتیت یک ماده‌ پرکاربرد در مهندسی بافت است که قابلیت زیست سازگاری بسیاری با بدن انسان دارد. درحالی که خواص مکانیکی ضعیف آن باعث شده تا کاربردهای آن در مهندسی پزشکی با مشکلاتی همراه باشد؛ بنابراین استفاده از مواد کمکی جهت بهبود خواص هیدروکسی آپاتیت امری اجتناب ناپذیر است.

وی با بیان اینکه در این کار تحقیقاتی از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت طبیعی و با یک فرآیند ساده و ارزان و از ماده‌ اولیه‌ استخوان گاو تولید و استفاده شده، افزود: با استفاده از فعال‌سازی مکانیکی، سرامیک‌ هاردستونیت(HT) به داخل آن تزریق شده است. افزایش قابل توجه استحکام، چگالی و تراکم نانوکامپوزیت نهایی از انحلال یون‌های کلسیم، کاسته و از افزایش بی‌رویه‌ PH خون جلوگیری می‌کند.

مدرس و پژوهشگر دانشگاه آزاد نجف آباد گفت: قبلا محققان زیادی تلاش‌ کردند خواص مکانیکی هیدروکسی آپاتیت را بهبود ببخشند، ولی نتایج این کار نشان از برتری نانوکامپوزیت حاصله در این پژوهش بر موارد پیشین دارد. افزایش مقاومت به خوردگی و همچنین پایداری شیمیایی عالی از مزایای این محصول است.

عبداللهی، مجری طرح، در توضیح روش و مواد بکار رفته در این پژوهش گفت: استفاده از روش آسیابکاری مکانیکی، سبب می‌شود خواص مکانیکی این ماده با کمترین هزینه‌ مصرفی بهبود یابد. این امر با افزایش یک مقدار بهینه از ماده‌ سرامیکی هاردستونیت محقق شده است. نکته‌ مهم دیگر آن است که خاصیت زیست سازگاری کامپوزیت تولید شده در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت اولیه تغییر زیادی پیدا نکرده است. این ویژگی شرایط استفاده از آن را در بدن انسان، بدون آسیب زدن به سلول‌ها فراهم می‌کند.

وی بیان داشت: نانوکامپوزیت حاصله به عنوان ماده‌ای با خواص مکانیکی بالا و زیست فعالی مناسب در حوزه‌ مهندسی پزشکی و مهندسی بافت و بهبود خواص ارتوپدی قابل کاربرد است.

به گفته‌ این پژوهشگر، برای دستیابی به اهداف مورد نظر، ابتدا باید هیدروکسی آپاتیت را با استفاده از منابع طبیعی که در این طرح استخوان گاو بود تولید شده است و خلوص حاصله با فلورسانس اشعه‌ ایکس مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه درصدهای مختلف هاردستونیت با استفاده از روش آسیابکاری مکانیکی به هیدروکسی آپاتیت زمینه اضافه شده است. این کامپوزیت بعد از پرس شدن و انجام زینتر دو مرحله‌ای (TSS) توسط آزمایش‌های مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین زیست سازگاری آن با قرار گرفتن کامپوزیت در محلول شبیه سازی شده‌ خون انسان مطالعه شده است.

عبداللهی نتایج این پژوهش را اینگونه بیان می‌کند: به علت تراکم بالای حاصله در این نانوکامپوزیت، پایداری شیمیایی به شدت افزایش یافته و مقاومت به خوردگی تا حد بسیار مطلوبی بالا رفته است. این ویژگی موجب انحلال ناچیز نانوکامپوزیت حاصله در محیط‌های زیستی خواهد شد. نتایج این طرح حاکی از آن است که تزریق بیش از اندازه‌ هاردستونیت به هیدروکسی آپاتیت نتایج معکوسی به همراه خواهد داشت و بنابراین باید در انتخاب مقدار بهینه دقت داشت. با توجه به جدید بودن ایده‌ تزریق مواد سرامیکی به مواد زیست سازگار این تحقیق می‌تواند راهگشای تحقیقات آینده باشد.