اخیراً مقاله‌ای در International Journal of Surface Science and Engineering منتشر شده که در آن از دی‌اکسید سیلیکون به‌عنوان لایه چسبنده در پروتز استخوان نام برده شده‌است. این ماده زیست‌سازگار می‌تواند به‌عنوان بخشی از اعضاء قابل کاشت در بدن استفاده شود، با این کار احتمال عفونت در بدن کاهش یافته و خطر جراحی مجدد عضو پیوند خورده به حداقل می‌رسد.
استفاده از نانوساختار اکسید سیلیکون در پروتز استخوان
در پزشکی از فلز تیتانیوم و تانتالیوم به طور گسترده برای ساخت اعضاء قابل کاشت در بدن استفاده می‌شود. همچنین برای ترمیم استخوان‌ها به ویژه استخوان لگن از این فلزات استفاده می‌شود. این دو فلز بسیار صاف، دوام زیادی در بدن دارند به‌طوری که زمان خستگی فلزی در آن‌ها بسیار طولانی است اما مشکلی که تیتانیوم و تانتالیوم دارند، عدم زیست‌سازگاری آن‌ها در بدن است. بنابراین پزشکان و تولیدکنندگان مدت‌هاست که به دنبال مواد جایگزین نظیر هیدروکسید‌آپاتایت معدنی هستند. با این ماده می‌توان سطح قطعات قابل کاشت در بدن را پوشش داد و در نهایت آن‌ها را زیست‌سازگار کرد. بنابراین با زیست‌سازگار شدن این قطعات احتمال رشد سلول‌ها و رگ‌ها در سطح آن افزایش می‌یابد. اما مشکلی که در اینجا وجود دارد این است که سطح صاف فلزات، چسبندگی خوبی ندارد و برای گرفتن مواد زیست‌سازگار مناسب نیست.
محققان دانشگاه سوینبرن برای حل این مشکل از اکسید سیلیکون برای پوشش‌دهی سطح قطعات قابل کاشت در بدن استفاده کردند. این ماده از اجزاء اصلی سازنده شن و شیشه است. محققان برای تولید لایه نازکی از اکسید سیلیکون از روشی موسوم به تبخیر پرتو الکترونی استفاده کردند. آن‌ها موفق شدند سطح را با استفاده از روش کندوپاش هیدروکسید آپاتایت پوشش داده و سپس روی آن را با اکسید سیلیکون به ضخامت ۲۰۰ نانومتر پوشش‌دهی کنند.
صاف بودن این سطح موجب می‌شود تا عوامل بیماری‌زا نتوانند به راحتی روی آن نشست کنند در نتیجه مشکلات عفونتی رایج در کاشت اعضاء بدن به حداقل می‌رسد. از نقطه نظر تئوری، افزودن لایه زیست‌سازگار به یک سطح موجب افزایش اتصال باکتری‌ها می‌شود، این درحالی است که محققان این پروژه امیدوارند که طبیعت نانوساختار این کامپوزیت مانع از این کار شود. این گروه تحقیقاتی چند باکتری مختلف را روی این نانوکامپوزیت آزمایش کردند که نتایج حکایت از عدم اتصال و رشد این باکتری‌ها داشت.
