نانوبیوسرامیکی زیست‌سازگار و غیرسمی برای رشد سلول‌های استخوانی

به‌تازگی گروهی از محققان دانشگاه صنعتی اصفهان، موفق به سنتز نانوبیوسرامیکی زیست‌سازگار و غیرسمی شده‌اند که سلول‌های استخوان‌ساز می‌توانند به‌راحتی روی سطح این نانوسرامیک رشد کنند.

به‌تازگی گروهی از محققان دانشگاه صنعتی اصفهان، موفق به سنتز نانوبیوسرامیکی زیست‌سازگار و غیرسمی شده‌اند که سلول‌های استخوان‌ساز می‌توانند به ‌راحتی روی سطح این نانوسرامیک رشد کنند.

فورستریت نانومتری، بیوسرامیکی جدید است که با توجه به دارا بودن خواص مکانیکی و رفتار زیستی مناسب، می‌تواند در بخش ارتوپدی و مهندسی بافت کاربرد داشته باشد.

خانم مهشید خرازیها، دانشجوی دکتری مهندسی مواد، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو با بیان این مطلب که «فورستریت نانومتری برخلاف فورستریت میکرونی قابلیت زیست فعالی دارد»، افزود: آزاد شدن بیش از حد یون‌های منیزیم و سیلیسیم از این ترکیب در شرایط بیولوژیکی می‌تواند اثرات منفی بر کارکرد آن داشته باشد. به‌همین منظور در این پژوهش، زیست‌سازگاری فورستریت نانومتری از طریق بررسی رفتار سمیت آن بر سلول‌های استخوان‌ساز و همچنین توانایی رشد و چسبندگی این سلول‌ها در سطح نانوسرامیک بررسی شده ‌است.

در این پژوهش، ابتدا نانوپودر به روش سل– ژل تهیه شده ‌است و در ادامه، قطعه‌ی چگال فورستریت نانومتری با استفاده از فرایند تف‌جوشی دو مرحله‌ای تولید شده ‌است. بررسی خواص مکانیکی قطعه‌ی چگال، شامل چقرمگی شکست و سختی، میکروساختار و اندازه‌ی دانه‌ی قطعه‌ی چگال فورستریت نانومتری در مراحل بعدی انجام شده ‌است. سپس سلول‌های استخوان‌ساز در سطح نانوسرامیک فورستریت کشت داده شده‌اند. به این ترتیب چسبندگی، رشد و تکثیر سلول‌های استخوان‌ساز در سطح این نانوسرامیک بررسی گردیده ‌است.

خانم خرازیها در مورد نتایج این پژوهش اظهار داشت: بر اساس نتایج، خواص مکانیکی بهبود یافته‌ای نسبت به سرامیک فورستریت در این نانوسرامیک مشاهده شده ‌است.

همچنین آزمون‌های کشت سلول حاکی از آن است که فورستریت نانومتری می‌تواند سبب ترویج رشد سلول‌های استخوان‌ساز گردد. همچنین سلول‌های استخوان‌ساز به خوبی به سطح این سرامیک چسبیده و رشد کرده‌اند که این خود نشان ‌دهنده‌ی زیست‌سازگاری و عدم سمیت فورستریت نانومتری است.

بخشی از جزئیات این کار -که با راهنمایی دکتر محمدحسین فتحی انجام شده- در مجله‌یJOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF BIOMEDICAL MATERIALS (جلد ۳، صفحات ۵۳۷- ۵۳۰، سال ۲۰۱۰) منتشر شده ‌است.