استفاده از نانومواد برای بهبود عملکرد وسایل کاشتنی

برای کارگذاری موفقیت‌آمیز وسایل کاشتنی در بدن، استخوان بایستی توانایی
اتصال به فلزی که وسیله کاشتنی از آن ساخته شده است داشته باشد. محققین
دانشگاه براون به سرپرستی توماس وبستر ماده‌ای را کشف کرده‌اند که درصد
موفقیت این روش را افزایش می‌دهد.

این افراد فلز تیتانیوم را که مرسومترین ماده در ساخت وسایل کاشتنی است بعد
از انجام برخی واکنشهای شیمیایی به جریان الکتریکی متصل ساختند.

در طی این روند که آنودیزاسیون نامیده می‌شود سطح تیتانیوم بصورت متخلخل
درمی آید. در مرحله بعد این منافذ بوسیله کاتالیست کبالت پرشده و این نمونه‌ها
تا دمای 700 درجه گرم شده و نانولوله‌های کربنی درون منافذ رشد می کنند.
سپس سلولهای استخوان‌ساز (استئوبلاست) درون نمونه‌‌های روکش شده با
نانولوله‌ها و همچنین نمونه‌های ساده و آدونیزه تیتانیوم قرار داده می شوند.

هر سه نمونه درون انکوباتور قرار گرفتند و بعد از سه هفته محققان دریافتند
که سلولهای استخوان‌ساز بر روی تیتانیوم روکش شده با نانولوله‌ها دو برابر
سریعتر رشد کرده‌اند. علاوه بر آن این سلولها مقادیر بیشتری کلسیم که برای
تشکیل استخوان ضروری است، تولید کرده‌اند.

به گفته آقای وبستر، در حال حاضر استخوانها به خوبی به وسایل کاشتنی متصل
نمی‌شوند و سلولهای استخوانی نیز بر روی این وسایل رشد نکرده و یا سرعت رشد
کافی ندارند ولی به نظر می‌رسد با افزودن نانولوله‌های کربنی امکان رشد
سلولهای مذکور فراهم شده است.

این گروه تحقیقاتی هنوز ایده‌های جاه‌طلبانه‌ای را دنبال می‌کنند. آنها
امیدوارند دسته جدیدی از وسایل کاشتنی را بسازند که می‌توانند رشد
استخوانها را حس نموده و این اطلاعات را به یک دستگاه بیرونی بفرستند.

پزشکان با کنترل این اطلاعات تصمیم می‌گیرند که هورمونهای رشد را تزریق
کنند و یا از انجام جراحی‌های اضافه خودداری کنند. در حال حاضر مریضها
بایستی که با استفاده از عکس‌برداریهای اشعه X و یا اسکن استخوانی روند رشد
استخوان خود را بررسی نمایند.

نتایج این مطالعه در مجله Nanotechnology منتشر شده است