پژوهشگران ایرانی، با کنترل مورفولوژی نانوکریستال هیدروکسیآپاتیت، دریچه تازه‌ای را به روی کاربردهای نوین این ماده در زمینه‌های پزشکی، مهندسی شیمی، مهندسی بافت استخوان و مهندسی محیط زیست گشودند.
افزایش کاربردهای نانوکریستال هیدروکسیآپاتیت
پژوهشگران ایرانی، با کنترل مورفولوژی نانوکریستال هیدروکسیآپاتیت، دریچه تازه‌ای را به روی کاربردهای نوین این ماده در زمینه‌های پزشکی، مهندسی شیمی، مهندسی بافت استخوان و مهندسی محیط زیست گشودند.
مهندس مهرناز سالاریان به همراه همکارانش، پژوهشی را به منظور «کنترل مورفولوژی نانوکریستال هیدروکسیآپاتیت با استفاده از مواد فعال سطحی به عنوان عوامل الگوساز، برای گسترش کاربردهای این ماده» انجام داده است.
هیدروکسیآپاتیت، از نظر ترمودینامیکی پایدارترین فاز کلسیم‌فسفاتی، در شرایط بدن انسان است. ساختار بلوری این ماده، کاملاً مشابه فاز معدنی تشکیل‌دهنده استخوان و دندان انسان است. بسیاری از خواص هیدروکسیآپاتیت از جمله خواص مکانیکی همانند استحکام شکست و چقرمگی شکست، ویژگی‌های سطحی، زیست‌سازگاری، زینترپذیری و قابلیت حل شدن، از شکل و ابعاد کریستال آن تأثیر می‌پذیرد. بنابراین کنترل مورفولوژی نانوکریستال هیدروکسیآپاتیت، به منزله گسترش کاربردهای این ماده خواهد بود.
مهندس سالاریان در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «در این تحقیق از ماده فعال سطحی غیریونی پلی‌اتیلن‌گلایکول برای تشویق عمل الگوسازی ستیل‌تری‌متیل‌آمونیوم‌برماید (CTAB) و ایجاد الگوهای منشعب استفاده شده و شرایط بهینه برای تهیه نانوکریستال‌های هیدروکسیآپاتیت گل قاصدکی به دست آمده‌است. به‌طوری‌که ابتدا محلول آبی نمک فسفات حاوی ستیل‌تری‌متیل‌آمونیوم‌برماید تهیه وpH محلول با استفاده از اسید‌استیک خالص، تنظیم می‌شود. سپس، محلول آبی نمک کلسیم تهیه و در حین هم‌خوردن با همزن مغناطیسی به آن مقدار مناسب پلی‌اتیلن‌گلایکول با جرم مولکولی ۶۰۰ اضافه می‌شود. پس از آنکه تمام محلول کلسیم اضافه شد، pH مخلوط با استفاده از محلول NH3 تنظیم و سوسپانسیون حاصل بدون پیرسازی به درون محفظه اتوکلاو منتقل می‌شود. پس از اتمام عملیات هیدروترمال، سوسپانسیون به وسیله سانتریفوژ رسوب‌گیری و رسوب بدست آمده سه بار با اتانول و سپس سه بار با آب دوبار تقطیر شده شسته و در نهایت در داخل خشک‌کن انجمادی خشک می‌گردد».
فارغ‌التحصیل کارشناسی‌ارشد مهندسی مواد– سرامیک، در ادامه گفت: «نانوهیدروکسی‌‌آپاتیت گل قاصدکی به علت افزایش امکان گیر مکانیکی، شرایط لازم برای بهبود خواص مکانیکی نامطلوب این ماده را دارد و در نتیجه پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده در ساخت کامپوزیت‌ها و مهندسی بافت استخوان داراست. علاوه بر آن، هیدروکسیآپاتیت گل قاصدکی به علت برخورداری از ویژگی‌های سطحی خاص و سطح ویژه بالا، می‌تواند در پزشکی، مهندسی شیمی و مهندسی محیط زیست استفاده شود».
مهندس سالاریان، دکتر مهران صولتی هشجین، مهندس سیده سارا شفیعی، دکتر رضا سالاریان و دکتر زیارتعلی نعمتی را از همکاران خود در این پژوهش معرفی کرد.
جزئیات این پژوهش که در دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده، در مجله Ceramics International(جلد۳۵، صفحات۲۵۶۳–۲۵۶۹، سال۲۰۰۹) منتشر شده‌است.
