جذب بهتر پروتئین و سلول‌های استخوان‌ساز بدن با کمک نانوبیوسرامیک‌ها

پژوهشگران ایرانی، به‌منظور جذب بهتر پروتئین و سلول‌های استخوان‌ساز در بدن،
اقدام به بهبود و توسعه ساخت نانوبیوسرامیک‌های شبه استخوانی کرده‌اند.

این نانوبیوسرامیک‌ها که به روش فعال‌سازی مکانیکی با آسیاکاری پرانرژی تهیه
شده‌اند، می‌توانند در صنایع پزشکی و درمانی همانند ترمیم بافت سخت آسیب دیده،
ساخت داربست مهندسی بافت برای خلق و بازسازی بافت استخوان، پوشش سطح ایمپلنت
فلزی بدن، انتقال و رهایش دارو و حمل ژن در ژن‌تراپی مورد استفاده قرار گیرند.

دکتر محمدحسین فتحی، دانشیار دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان، در
گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «در ساختار بافت
معدنی استخوان، یون‌هایی چون Na⁺، K⁺، Mg⁺²، CO3^-2 و F^– وجود دارند که از بین
این یون‌ها، CO3^-2 و F^– تأثیر بیشتری بر رفتار و خواص بخش معدنی استخوان دارند
و حضور یون F^– در حد خیلی کم، در بافت دندان و استخوان، ضروری است. جایگزینی
گروه‌های OH^– در ساختار هیدروکسی آپاتیت با یون F^– ، منجر به شکل‌گیری ترکیب
جدیدی با عنوان فلوئور‌ آپاتیت (Ca10(PO4)6F2) می‌شود که نسبت به پودر هیدروکسی
آپاتیت خالص در محیط بیولوژیکی بدن دارای مزایایی چون؛ توانایی تشکیل سریع‌تر
لایه آپاتیت بر سطح، جذب بهتر پروتئین و سلول‌های استخوان‌ساز بر سطح و نرخ
انحلال کمتر است. از مزایای دیگر فلوئور آپاتیت، می‌توان به پایداری حرارتی
بالای آن طی فرایند تولید به ویژه هنگام تهیه بالک آن اشاره نمود».

گفتنی است که در این پژوهش، از روش آنالیز فازی پراش پرتو ایکس به منظور تأیید
حضور فازهای مطلوب در ترکیب و روش آنالیز حرارتی افتراقی برای ارزیابی رفتار
حرارتی محصول تولیدی استفاده شده‌است. همچنین به‌منظور بررسی شکل و توزیع
اندازه ذرات پودر نانومتری، از میکروسکپ الکترونی عبوری و میکروسکپ الکترونی
روبشی و از روش طیف‌سنجی مادون‌قرمز با تبدیل فوریه برای آنالیز بنیان‌های
موجود در نانوپودر استفاده گردیده‌است.

پژوهش حاضر در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندس احسان محمدی زهرانی به
راهنمایی دکتر محمدحسین فتحی دانشیار دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان
به انجام رسیده‌است و بخشی از نتایج و دستاوردهای آن
در مجله Journal of
Crystal Growth (جلد ۳۱۱، صفحات ۱۳۹۲-۱۴۰۳، سال ۲۰۰۹) منتشر شده است.