پژوهشگران ایرانی موفق به تولید نانوکامپوزیتی شده‌اند که قابل کاربرد در حوزه‌های مختلف پزشکی مانند دندان‌پزشکی، ارتوپدی و مهندسی بافت است.
دانشگاه علوم پزشکی تهران: امکان ترمیم استخوان با تولید نانوکامپوزیت پودری
پژوهشگران ایرانی موفق به تولید نانوکامپوزیتی شده‌اند که قابل کاربرد در حوزه‌های مختلف پزشکی مانند دندان‌پزشکی، ارتوپدی و مهندسی بافت است.
نانولوله‌های کربنی با توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی منحصربه‌فرد ، پتانسیل زیادی برای کاربردهای زیستی، از جمله مهندسی بافت و تقلید از ساختار و خواص استخوان انسان نشان داده‌اند. در مطالعه حاضر نیز، به کمک یک روش ساده و مقرون به صرفه، نانوکامپوزیت پودری همگنی تولید شده است. در ساخت این پودر، از هیدروکسی آپاتیت (HA) و درصدهای وزنی مختلف نانولوله‌های کربنی چند‌جداره (MWCNTs) استفاده شده است. این نانوکامپوزیت می‌تواند به‌عنوان ماده جایگزین جهت ترمیم و بازسازی بافت‌های استخوانی آسیب دیده به کار گرفته شود. همچنین می‌توان از این محصول، جهت کاشت دندان نیز استفاده کرد.
به گفته دکتر تبسم هوشمند، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران، زیست سازگاری نانوکامپوزیت تهیه شده، بهتر از پودر یکپارچه هیدروکسی آپاتیت است. در تولید این محصول از روش سل- ژل بهره گرفته شده است.
وی در توضیحات تکمیلی افزود: «در این تحقیق، ابتدا به روش سل-ژل، نانوکامپوزیتی از ترکیب هیدروکسی آپاتیت و نانولوله‌های کربنی چند‌جداره تولید گردید. برای این منظور، محلول نانولوله کربن در آب تهیه شد. برای پراکنده کردن نانولوله در حلال از سدیم دودسیل سولفات به عنوان ماده فعال سطحی استفاده شد. نانولوله‌های کربنی چند‌جداره، به طور کامل به‌وسیله‌ی کریستال‌های HA پوشانده شدند. به منظور ارزیابی ساختار، ترکیب و ویژگی‌های حرارتی و نیز زیستی نانوکامپوزیت تولید شده از آزمون‌های FE-SEM و TEM و XRD و FTIRوSTA استفاده شد.»
مقایسه الگوهای XRD بیانگر این مطلب است که، غلظت‌های بالاتر نانولوله کربنی، افزایش درجه تبلور را به همراه دارد. همچنین تصاویر FE-SEM حاکی از تشکیل نانوذرات همگن با ساختاری کروی است. از طرفی نانولوله‌ها درون خوشه‌های از نانوذراتی HA توزیع شده، و هیچ تراکمی از نانولوله‌ها مشاهده نمی‌شود. پراکندگی بهتر نانولوله‌های کربن به معنای ایجاد هسته بیشتر برای ذرات هیدروکسی آپاتیت و درجه حرارت تبلور پایین‌تراست. با توجه به تصاویر SEM و TEM، نانولوله‌ها کاملا توسط پودر هیدروکسی آپاتیت پوشش داده شده‌اند. این ویژگی به همراه ساختار متخلخل نانوکامپوزیت تولید شده، سبب تسهیل در بازسازی و رشد استخوان‌های آسیب دیده خواهد شد.
نانولوله‌های کربنی با توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی منحصربه‌فرد ، پتانسیل زیادی برای کاربردهای زیستی، از جمله مهندسی بافت و تقلید از ساختار و خواص استخوان انسان نشان داده‌اند. در مطالعه حاضر نیز، به کمک یک روش ساده و مقرون به صرفه، نانوکامپوزیت پودری همگنی تولید شده است. در ساخت این پودر، از هیدروکسی آپاتیت (HA) و درصدهای وزنی مختلف نانولوله‌های کربنی چند‌جداره (MWCNTs) استفاده شده است. این نانوکامپوزیت می‌تواند به‌عنوان ماده جایگزین جهت ترمیم و بازسازی بافت‌های استخوانی آسیب دیده به کار گرفته شود. همچنین می‌توان از این محصول، جهت کاشت دندان نیز استفاده کرد.
به گفته دکتر تبسم هوشمند، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران، زیست سازگاری نانوکامپوزیت تهیه شده، بهتر از پودر یکپارچه هیدروکسی آپاتیت است. در تولید این محصول از روش سل- ژل بهره گرفته شده است.
وی در توضیحات تکمیلی افزود: «در این تحقیق، ابتدا به روش سل-ژل، نانوکامپوزیتی از ترکیب هیدروکسی آپاتیت و نانولوله‌های کربنی چند‌جداره تولید گردید. برای این منظور، محلول نانولوله کربن در آب تهیه شد. برای پراکنده کردن نانولوله در حلال از سدیم دودسیل سولفات به عنوان ماده فعال سطحی استفاده شد. نانولوله‌های کربنی چند‌جداره، به طور کامل به‌وسیله‌ی کریستال‌های HA پوشانده شدند. به منظور ارزیابی ساختار، ترکیب و ویژگی‌های حرارتی و نیز زیستی نانوکامپوزیت تولید شده از آزمون‌های FE-SEM و TEM و XRD و FTIRوSTA استفاده شد.»
مقایسه الگوهای XRD بیانگر این مطلب است که، غلظت‌های بالاتر نانولوله کربنی، افزایش درجه تبلور را به همراه دارد. همچنین تصاویر FE-SEM حاکی از تشکیل نانوذرات همگن با ساختاری کروی است. از طرفی نانولوله‌ها درون خوشه‌های از نانوذراتی HA توزیع شده، و هیچ تراکمی از نانولوله‌ها مشاهده نمی‌شود. پراکندگی بهتر نانولوله‌های کربن به معنای ایجاد هسته بیشتر برای ذرات هیدروکسی آپاتیت و درجه حرارت تبلور پایین‌تراست. با توجه به تصاویر SEM و TEM، نانولوله‌ها کاملا توسط پودر هیدروکسی آپاتیت پوشش داده شده‌اند. این ویژگی به همراه ساختار متخلخل نانوکامپوزیت تولید شده، سبب تسهیل در بازسازی و رشد استخوان‌های آسیب دیده خواهد شد.
تصویر FE-SEM از نانوکامپوزیت تولید شده
نتایج این تحقیقات که، به دست دکتر تبسم هوشمند و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله Composite Materials Journal of (جلد ۴، شماره ۴۸، ماه فوریه، سال۲۰۱۳، صفحات ۴۸۳ تا ۴۸۹) منتشر شده است.
