Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 173418
تاریخ انتشار : 27 اردیبهشت 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 36

دستاورد جدید محققان اصفهانی در بهبود ترمیم استخوان با کمترین عوارض جانبی

علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: محققان گروه بیومواد دانشگاه صنعتی اصفهان در راستای بهبود خواص مواد مورد استفاده در مهندسی بافت، اقدام به ساخت مواد زیست سازگار بر پایه آلیاژهای فلزی کرده اند که در مقابل خوردگی مقاوم است و با استخوان همبندی قابل قبولی ایجاد می کند. به گزارش سرویس علمی ایسنا، رامین روجایی، کارشناس ارشد مواد از دانشگاه صنعتی اصفهان و محقق طرح اظهار کرد: بخش بزرگی از استخوان یک نانوکامپوزیت واقعی را عناصر معدنی تشکیل می دهند. مواد زیست تخریب پذیر مورد استفاده در بدن باید حداقل شرط لازم را دارا باشند تا بافت آسیب دیده در تماس با آن ها دچار هیچ واکنش منفی مانند التهاب، تورم، آزادسازی یون های سمی و یا سرطان زایی نشود. وی افزود: در پژوهش حاضر، تلاش شده است با توسعه نسل جدید کاشتنی های پایه منیزیمی با استفاده از یک نوع پوشش نانوساختار، علاوه بر کمک به تسریع درمان عیوب استخوانی، عوارض جانبی ناشی از کاربرد آن ها نیز به حداقل برسد. روجایی در تشریح تحقیقات انجام شده در این زمینه گفت: از عناصر بسیار حیاتی در ترمیم بافت استخوانی آسیب دیده، منیزیم است. در سال های اخیر، منیزیم به عنوان نسل جدید کاشتنی (ایمپلنت)های زیست تخریب پذیر مطرح شده است. اما میزان بالای خوردگی این فلز خالص در بدن موجود زنده، مانع گسترش استفاده از آن شده است. از این رو تلاش کردیم تا با اعمال یک لایه اکسیدی و پوشش شیشه ای زیست فعال (بیواکتیو گلاس) روی آلیاژ پایه منیزیم، نرخ تخریب منیزیم به صورت کنترل شده و متناسب با میزان مورد نیاز بدن باشد. همچنین با ترکیب مواد زیست سازگار، ورود عناصر سازنده استخوان به بخش آسیب دیده راحت تر صورت می گیرد و میزان ترمیم استخوان افزایش می یابد. وی افزود: در ساخت این ماده، ترکیبی از پوشش های دولایه نانوساختار استفاده شده است. این کار علاوه بر تقویت مقاومت به خوردگی نمونه زیرلایه (آلیاژ منیزیم)، زیست فعالی بیشتری را ایجاد می کند و منجر به همبندی بهتر کاشتنی مصنوعی با استخوان می شود. به دلیل شباهت شیمیایی سطح شیشه زیست فعال به کار گرفته شده در پوشش این ماده و بخش معدنی استخوان، سلول ها تمایزی بین این دو قائل نمی شوند. محقق طرح خاطرنشان کرد: استفاده از ماده زیست تخریب پذیر پیشنهادی، نیاز به جراحی ثانویه ناحیه ی اطراف بافت را برای خروج کاشتنی پس از بهبودی کامل، برطرف می کند. این مزیت بسیار بزرگی در کاهش درد ناشی از عمل جراحی و ایجاد عفونت پس از آن به شمار می رود. در نهایت، این پیشنهاد می تواند میزان بهبودی ناحیه آسیب دیده را افزایش دهد. روجایی در ادامه با اشاره به مراحل ساخت و بررسی عملکرد این نانوکامپوزیت گفت: پس از تهیه و آماده سازی، نمونه های آلیاژ منیزیم در یک حمام نمکی قرار گرفتند. سطح نمونه ها به روش اکسیداسیون پلاسمای جرقه ای، توسط یک لایه اکسید فلز پوشانده شد. همچنین پودرهای شیشه زیستی در دو ساختار آمورف و بلوری تولید شدند. در ادامه، قطعات به روش رسوب دهی الکتروفورتیک با پودرهای نانوساختار شیشه زیستی پوشش داده شدند. شرایط بهینه برای دستیابی به پوشش مناسب و آزمون های غوطه وری در محیط شبیه سازی شده سیال بدن (SBF) و همچنین بررسی مقاومت به خوردگی نمونه در این محلول مورد بررسی قرار گرفت. وی با بیان این که از نتایج این طرح می توان در صنایع پزشکی و دندانپزشکی بهره گرفت، تصریح کرد: بر اساس نتایج به دست آمده، شیشه زیست فعال بلوری (کریستاله) قابلیت بسیار بالاتری برای برقراری پوشش نسبت به شیشه زیست فعال بی شکل (آمورف) بر روی آلیاژ منیزیم دارد. از طرفی پوشش اعمال شده، زیست فعالی مناسبی را از خود نشان می دهد. در ضمن، میزان عناصر آزاد شده از قبیل منیزیم (Mg)، روی (Zn) و آلومینیوم (Al) ناشی از زیرلایه فلزی نیز در حد مجاز است. این دستاورد کمک شایانی به تامین مواد معدنی مورد نیاز برای ترمیم استخوان می کند و در نتیجه میزان استخوان سازی را سرعت می بخشد. محقق طرح یادآور شد: به طور خلاصه، مواد زیست سازگار پیشنهادی، جایگزین مناسبی برای کاشتنی های ارتوپدی متداول امروزی مانند فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) و آلیاژهای کروم-کبالت (Cr-Co Alloys) خواهد بود. زیرا این آلیاژها تنها می توانند به عنوان پشتیبان (Supporter) ناحیه آسیب دیده مورد استفاده قرار بگیرند و قابلیت تأمین مواد معدنی مورد نیاز برای رشد استخوان را ندارند. نتایج این پژوهش که حاصل همکاری رامین روجایی، دکتر محمد حسین فتحی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و همکارانشان است، در مجله Ceramics Intenational به چاپ رسیده است.