پژوهشگران دانشکدهی مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به تهیهی بیوسرامیک نانوکریستال «هیدروکسی آپاتیت» شدند که میتواند بهطورگستردهای بهصورت تکهای و پودری در ترمیم و جایگذاری بافت سخت آسیب دیده و یا بهصورت پوشش بر روی کاشتنیهای بدن استفاده شود. بهگزارش خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، هدف از این پژوهش - که در قالب پایاننامهی کارشناسیارشد انجام شده - ساخت پودر «نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت» مشابه با ساختار و ترکیب شیمیایی استخوان بدن، توسط روش آلیاژسازی مکانیکی و ارزیابی خواص مکانیکی، فیزیکی، زیست فعالی و زیست اضمحلالی این ماده بود. از آنجا که بخش معدنی استخوان و دندان شامل ترکیب بلورین «کلسیم هیدروکسی آپاتیت» میباشد «کلسیم هیدروکسی» آپاتیت مصنوعی بهطورگستردهای بهصورت تکهای و پودری در ترمیم و جایگذاری بافت سخت آسیب دیده و یا بهصورت پوشش بر روی کاشتنیهای بدن استفاده میشود. پودر «نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت» دارای مساحت سطح بالاتری است که در نتیجه خواص «سینترینگ» و «چگال شدن» بهتری از خود نشان میدهد. «هیدروکسی آپاتیت» در ابعاد میکرون دارای خاصیت زیست اضمحلالی پایینی است که این یک خاصیت نامطلوب در جراحی اورتوپدی برای تعویض و بهبود استخوان بهعلت نرخ پایین بازسازی استخوان میباشد. «هیدروکسی آپاتیت زیست اضمحلال» میتواند در یک مدت زمان مشخص با استخوان دوباره تولید شده در خلال کاشتن تعویض شود. زیست اضمحلالی هیدروکسی آپاتیت میتواند بهواسطهی کاهش اندازهی دانهی آن به ابعاد نانو بهبود یابد. همچنین هیدروکسی آپاتیت در ابعاد نانو تشابه ساختاری با آپاتیت بیولوژیک بافتهای سخت بدن دارد. بنابراین گزارش، در تحقیقات این پایاننامه - که توسط «مهندس سید ایمان روحانی اصفهانی» دانشآموختهی دانشکدهی مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان و بهراهنمایی «دکتر محمد حسین فتحی» و «دکتر علی سعیدی» انجام شده - پودر مواد اولیه به نسبت مولی کلسیم به فسفات 67/1 توزین و به مدت زمانهای مختلف در آسیاب گلولهای سیارهای با نسبت جرم گلوله به بار 20 آسیاب شدند. آزمونهای پراش پرتو ایکس (XRD) و طیفسنجی مادون قرمز (FTIR) و بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان داد که پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت بهصورت آگلومرهی شدید با متوسط اندازهی دانه 29 نانومتر و ترکیب شیمیایی مشابه استخوان، بعد از 12 ساعت آسیاب کردن حاصل شده است. آزمونهای «فشار»، «ریزسختیسنجی» و «چگالی سنجی» نشان دهندهی تفاوت قابل ملاحظه در «استحکام»، «سختی» و «چگالی نسبی» پودر نانوکریستال نسبت به پودر در ابعاد میکرون بودند؛ همچنین پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت برای انجام آزمون زیست اضمحلالی و زیست فعالی بهمدت زمانهای مختلف در محلول SBF قرار داده شد. آنالیز جذب اتمی (AAS) مشخص ساخت که خاصیت زیست اضمحلالی پودر نانو کریستال بیشتر از پودر در ابعاد میکرون و مشابه رفتار زیست اضمحلالی آپاتیتهای استخوان میباشد. آزمونهای پراش پرتو ایکس، طیفسنجی مادون قرمز و بررسیها توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان دادند که رسوبهای آپاتیت کربناتی بر روی سطوح پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت غوطهور در SBF، ایجاد شده است که میزان این رسوبها قابل ملاحظه است که این امر بیانگر زیست فعال بودن این پودر میباشد. |