ارایه روشی ساده برای تولید نانو ذرات هیدروکسی در نجف آباد

ژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد روشی ساده و ارزان برای تولید نانوذرات پرکابرد هیدروکسی آپاتیت و همچنین بهبود خواص مکانیکی آن ارائه کردند.

مجید عبداللهی مجری این طرح گفت: در این روش جهت افزایش و بهبود خواص مکانیکی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت، از هاردستونیت، به عنوان ماده سرامیکی جدیدی استفاده شده که ویژگی زیست سازگاری محصول نهایی را نیز حفظ می کند.

وی بیان کرد:هیدروکسی آپاتیت یک ماده پرکاربرد در مهندسی بافت است، این ماده قابلیت زیست سازگاری بسیاری با بدن انسان دارد، با این حال خواص مکانیکی ضعیف آن باعث شده تا کاربردهای آن در مهندسی پزشکی با مشکلاتی همراه باشد، لذا استفاده از مواد کمکی جهت بهبود خواص هیدروکسی آپاتیت امری اجتناب ناپذیر است.

عبداللهی اظهارکرد: در این کار تحقیقاتی، نانوذرات هیدروکسی آپاتیت طبیعی با استفاده از یک فرآیند ساده و ارزان و از ماده اولیه استخوان گاو تولید شده و در ادامه با استفاده از فعال سازی مکانیکی، سرامیک هاردستونیت(HT) به داخل آن تزریق شده است، افزایش قابل توجه استحکام، چگالی و تراکم نانوکامپوزیت نهایی از انحلال یون های کلسیم، کاسته و از افزایش بی رویه PH خون جلوگیری می کند.

وی یادآورشد : اگرچه پیش از این محققان تلاش های زیادی در جهت بهبود خواص مکانیکی هیدروکسی آپاتیت انجام داده اند، اما نتایج این کار نشان از برتری نانوکامپوزیت حاصله در این پژوهش بر موارد پیشین دارد، افزایش مقاومت به خوردگی و همچنین پایداری شیمیایی عالی از مزایای این محصول است.

عبداللهی یادآور شد: استفاده از روش آسیابکاری مکانیکی، سبب می شود خواص مکانیکی این ماده با کمترین هزینه مصرفی بهبود یابد، این امر با افزایش یک مقدار بهینه از ماده سرامیکی هاردستونیت محقق شده است، نکته مهم دیگر آن است که خاصیت زیست سازگاری کامپوزیت تولید شده در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت اولیه تغییر زیادی پیدا نکرده است، این ویژگی شرایط استفاده از آن را در بدن انسان، بدون آسیب زدن به سلول ها فراهم می کند.

وی گفت: نانوکامپوزیت حاصله به عنوان ماده ای با خواص مکانیکی بالا و زیست فعالی مناسب در حوزه مهندسی پزشکی و مهندسی بافت و بهبود خواص ارتوپدی قابل کاربرد خواهد بود.

این محقق افزود: برای دستیابی به اهداف مدنظر، ابتدا هیدروکسی آپاتیت، با استفاده از منابع طبیعی که در این طرح استخوان گاو بود تولید شده، خلوص حاصله با فلورسانس اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفته ، در ادامه درصدهای مختلف هاردستونیت با استفاده از روش آسیابکاری مکانیکی به هیدروکسی آپاتیت زمینه اضافه شده است، این کامپوزیت بعد از پرس شدن و انجام زینتر دو مرحله ای (TSS) توسط آزمایش های مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت، همچنین زیست سازگاری آن با قرار گرفتن کامپوزیت در محلول شبیه سازی شده خون انسان مطالعه شده است.

وی یادآور شد: براساس نتایج، به علت تراکم بالای حاصله در این نانوکامپوزیت، پایداری شیمیایی به شدت افزایش یافته و مقاومت به خوردگی تا حد بسیار مطلوبی بالا رفته است، این ویژگی موجب انحلال ناچیز نانوکامپوزیت حاصله در محیط های زیستی خواهد شد.

وی ادامه داد: نتایج این طرح حاکی از آن است که تزریق بیش از اندازه هاردستونیت به هیدروکسی آپاتیت نتایج معکوسی به همراه خواهد داشت و بنابراین باید در انتخاب مقدار بهینه دقت داشت، با توجه به جدید بودن ایده تزریق مواد سرامیکی به مواد زیست سازگار این تحقیق می تواند راهگشای تحقیقات آینده باشد.

مجید عبداللهی دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد نجف آباد، دکتر ابراهیم کرمیان عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد نجف آباد و مهندس حسن قیصری در انجام این طرح همکاری داشته اند.

منبع:ایمنا