Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 171963
تاریخ انتشار : 16 دی 1392 0:0
تعداد بازدید : 57

به همت محققان ایرانی

نانولوله های چندلایه طبقاتی با کاربردهای پیشرفته پزشکی تولید شد

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات یزد موفق به تولید نانولوله های تیتانیای چندلایه طبقاتی و بر روی هم آرایش یافته با کاربردهای پیشرفته پزشکی شدند... علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات یزد موفق به تولید نانولوله های تیتانیای چندلایه طبقاتی و بر روی هم آرایش یافته با کاربردهای پیشرفته پزشکی شدند. به گزارش سرویس فناوری ایسنا، حضور و تولید مواد در مقیاس نانومتری خواص مطلوبتر و ویژه ای را در سطح مواد در مقایسه با ساختار توده ای فراهم می آورد. اصلاح سطحی مواد با حضور نانولوله های تیتانیای تک لایه در سطح تیتانیوم سبب افزایش سطح به حجم در حدود 400- 300 درصد نسبت به مواد اصلاح سطح نشده می شود. لذا با توجه به چند لایه بودن آرایه های نانولوله های تیتانیا تهیه شده بوسیله ی این تیم تحقیقاتی، میزان افزایش سطح به حجم به 7- 5 برابر نانولوله های تیتانیای تک لایه افزایش یافته است. به نوشته سایت نانو، طی این طرح پژوهشی شرایط مختلف تهیه نانولوله های تیتانیوم دی اکسید به صورت چندلایه و طبقاتی مورد ارزیابی قرار گرفته و با بهینه سازی شرایط مطلوب تهیه نانومواد مذکور گزارش شده است. مهدی فتحی، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیومتریال دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات یزد در مورد این تحقیقات گفت: نانولوله های تیتانیا به روش های مختلفی سنتز می شوند که می توان به روش هایی نظیر هیدروترمال، سل- ژل و روش اکسایش آندی الکتروشیمیایی (آنودایزینگ) اشاره کرد. وی افزود: با توجه به ارزیابی های انجام شده در رابطه با روش های تهیه نانولوله ها، روش مورد نظر و مطلوب جهت سنتز نانولوله های چند لایه تیتانیا در این پروژه که اجرای آن بیش از یک سال به طول انجامید، روش آنودایزینگ در حضور محلول الکترولیت آلی حاوی یون فلوراید مورد نظر قرار گرفت. وی ادامه داد: ایمپلنت و صفحات تیتانیوم در سل الکتروشیمیایی بعنوان آند با تکنیک های خاصی بکار گرفته شد. شرایط و عوامل مختلف و موثر در سنتز نانولوله های تیتانیا اعم از محلول الکترولیت، ویسکوزیته، زمان، ولتاژ، غلظت جریان و همچنین کنترل دمای آنودایزینگ مورد بررسی قرار گرفتند. طی انجام مراحل مختلف، ارزیابی کیفی توپوگرافی سطح نمونه های سنتز شده با تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت و بهترین شرایط جهت تولید نانولوله های تیتانیا مشخص شد. فتحی تصریح کرد: نانولوله های سنتز شده به روش های مختلف و بکارگیری از محلول های آلی و آبی گوناگون امکان تشکیل نانولوله های تیتانیای تک لایه را فراهم می آورد، این در حالی است که در این پروژه با توجه به تغییر عوامل و بهینه سازی شرایط، امکان دستیابی به نانولوله های تیتانیای چند لایه که به صورت طبقاتی بر روی هم آرایش یافته اند، میسر شد. وی در مورد مزایای این نانولوله سنتز شده افزود: حضور نانولوله های تیتانیا سبب افزایش زیست فعالی، زیست سازگاری، آبدوستی و همچنین افزایش خاصیت فتوکاتالیستی در سطح مواد پوشش داده شده می شود. وجود تخلخل ها و ریزمنفذها در حضور نانولوله های تیتانیا شرایط مناسب را جهت افزایش کاربرد این نوع از نانوساختارها فراهم می آورد. وجود طول نانولوله ها در مقیاس میکرون و قطر دهانه نانولوله ها در مقیاس نانو و همچنین ضخامت دیواره نانولوله ها، شرایط مطلوب را جهت کابردهای پزشکی نظیر ایمپلنت دندانی و ارتوپدی و رهایش هدفمند دارو فراهم آورده است. محقق طرح اظهار کرد: حضور لایه های نانولوله های تیتانیوم دی اکسید چند لایه سبب می شود که ایمپلنت ها با استخوان اتصال و باندینگ مناسبتری نسبت به تیتانیوم معمولی که سطوح آنها در مقیاس میکرو اصلاح شده اند، داشته باشند. تحت چنین شرایطی با افزایش تشکیل مواد معدنی، چسبندگی استئوبلاست و رشد استخوان در ایمپلنت های کاشته شده در داخل بدن افزایش خواهد یافت. ثابت شده است که سلول ها پاسخ مثبت نسبت به نانوتوپوگرافی می دهند، چراکه سطح ایجاد شده دارای زبری مشابه با زبری استخوان خواهد داشت. فتحی گفت: سلول های استخوان ساز تمایل به قرار گرفتن و استقرار در محل هایی را دارند که بتوانند به راحتی در آن لنگراندازی کنند، بنابراین در سطوحی که از نظر فیزیکی و شیمیایی تشابه زیادی به استخوان طبیعی دارند، افزایش اتصال ایمپلنت با استخوان و سلول های استئوبلاست وجود خواهد داشت. همچنین، این امکان فراهم می آید تا از ایمپلنت های اصلاح سطح شده با نانولوله های تیتانیای چند لایه بعنوان مواد کاشتنی جهت رهایش هدفمند دارو در مغز و دارو رسانی به این بافت حساس مورد استفاده قرار گیرد. وی افزود: دارو رسانی هدفمند و کارآمد با کمترین عوارض جانبی دارای اثربخشی مناسب تر جهت درمان به وسیله داروهای ضد سرطان است. سد خونی مغزی BBB از عبور مولکول های فعال به وسیله خون جهت تحویل داروها به مغز جلوگیری به عمل می آورند. انتقال دارو از مسیر خوراکی با استفاده از مواد شیمیایی دارویی جهت بهبود انتقال و رهایش دارو از طریق BBB به منظور دارورسانی مورد استفاده قرار می گیرد، اما این حالت از محدودیت هایی برخوردار است. دانشجوی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات یزد خاطرنشان کرد: تحویل دارو از سطح ایمپلنت ها ممکن است بسیار مطلوب باشد، چراکه میزان مصرف دارو را کاهش می دهد، بنابراین عوارض جانبی و سیستمیک نیز کاهش خواهد یافت. وی افزود: ایمپلنت های پوشش داده شده با نانولوله های تیتانیای چند لایه با توجه به سطح فعال گسترده و طول مناسب نانولوله ها و امکان لود دارو در آن و همچنین به دلیل زیست سازگاری مناسب نانولوله های تیتانیا بسیار مفید و حائز اهمیت است و با استفاده از نانولوله های تیتانیای چند لایه قادر به کنترل و رهایش داروهای ضد سرطان، پارکینسون و آلزایمر خواهیم بود. با این وجود شرایط به وجود آمده سبب افزایش کاربرد نانولوله های چند لایه تیتانیا در مصارف پیشرفته پزشکی می شود. همچنین این نانولوله ها کاربردهای فتوکاتالیستی، حسگرهای زیستی، فتوالکترولیتی و فتوولتائیک را داراست. فتحی با اشاره به اینکه کارهای مقدماتی در مورد ثبت اختراع این طرح صورت گرفته است، گفت: در ادامه این تحقیقات تأثیرات این نوع از نانولوله ها در بتن و مهندسی نساجی نیز مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. همچنین این تیم تحقیقاتی با همکاری تعدادی از مراکز علمی و پژوهشی در خصوص به کارگیری آرایه های مذکور برنامه هایی را در دست اجرا دارند که در آینده ای نزدیک اخبار مرتبط در این رابطه به اطلاع جوامع محترم علمی و تحقیقاتی خواهد رسید. به گفته فتحی، نتایج این کار تحقیقاتی که توسط وی و با همکاری دکتر نوید نصیری زاده و دکتر محبوبه محمودی، از اعضای هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد صورت گرفته است، به زودی در یکی از مجلات معتبر بین المللی به چاپ خواهد رسید.