ساخت نانوکامپوزیت پودری جایگزین ماده ترمیم استخوان توسط محققان دانشگاهی

پژوهشگران ایرانی موفق به تولید نانوکامپوزیتی شده‌اند که قابل کاربرد در حوزه‌های مختلف پزشکی مانند دندان‌پزشکی، ارتوپدی و مهندسی بافت است.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، 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 محققان کشور 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 و برای این منظور، محلول نانولوله کربن در آب تهیه شد.

به گفته این محقق،‌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 و 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 شده است.

وی خاطرنشان کرد: 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.

هوشمند، تصریح کرد: پراکندگی بهتر نانولوله‌های کربنی به معنای ایجاد هسته بیشتر برای ذرات هیدروکسی آپاتیت و درجه حرارت تبلور پایین‌تر است. 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.

نتایج این تحقیقات که توسط دکتر تبسم هوشمند و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله Composite Materials Journal of (جلد 4، شماره 48، ماه فوریه، سال2013، صفحات 483 تا 489) منتشر شده است.