гคђค1737
کاربر نگاه دانلود
محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، جهت افزایش استحکام مواد سرامیکی کاربردی در مهندسی بافت نتایج جدیدی به دست آورده‌اند؛ در این تحقیق استفاده از نانوذراتی پیشنهاد شده که در کنار افزایش استحکام مورد نیاز، زیست‌تخریب‌پذیری مواد کاشتنی را نیز بهبود می‌بخشد.
به گزارش سرویس علمی ایسنا، سید مهدی میرهادی، مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا و محقق طرح اظهار کرد: فورستریت (Mg2SiO4) یکی از سرامیک‌های زیستی نوین مورد استفاده در مهندسی بافت بویژه بافت استخوانی است. نانوذرات فورستریت زیست فعال بوده و به بافت استخوانی طبیعی کمک می‌کنند تا با هدایت سلول استخوانی (Osteo-conduction) صدمات وارده را ترمیم کند.
وی افزود: در این پژوهش به مطالعه‌ی مکانیزم‌های افزایش استحکام مکانیکی و بهبود خواص زیستی این ماده پرداخته شده است. به این منظور نانوذرات فورستریت با ابعاد کوچکتر از 50 نانومتر برای ساخت داربست مورد استفاده قرار گرفته است. روش پیشنهاد شده در تولید داربست استخوانی، روش زینتر یا پخت دو مرحله‌ای با کنترل و برنامه‌ریزی زمان ماندگاری دمایی است که علاوه بر افزایش استحکام مکانیکی در این ساختار، خصوصیات زیست فعالی و زیست تخریب‌پذیری آن را نیز بهبود دهد.
به گفته‌ی میرهادی، اگرچه مواد زیست فعال دیگری مانند هیدروکسی آپاتیت در مهندسی بافت قابل استفاده هستند، اما استحکام مکانیکی خوبی در محیط کاربردی به وجود نمی‌آورند. به این لحاظ ساخت داربست‌هایی با استحکام مکانیکی و خواص بهینه از قبیل زیست فعالی و قابلیت باز جذب بیولوژیک، از نانو ساختارهای فورستریت، زمینه‌ای بسیار خوب و تحولی در ساخت داربست‌های مهندسی بافت‌های سخت به شمار می‌رود.
محقق طرح در خصوص نحوه‌ی تولید این داربست‌ها عنوان کرد: در این روش برای ساخت داربست از نانوذرات فورستریت حاصل دوغابی تهیه شد. با قرار دادن این دوغاب در یک فوم پلیمری فداشونده با ابعاد و تراکم متفاوت در حفرات، شکل دهی متناسب با کابرد داربست استخوانی صورت گرفته شد. سپس با حذف فوم در مراحل اولیه‌ی عملیات حرارتی، داربست تحت فرایند پخت قرار گرفت تا ضمن داشتن بیشترین تخلخل به حداکثر استحکام مکانیکی دست یابد.
میرهادی تصریح کرد: جهت بررسی استحکام داربست‌ها، از دستگاه اندازه‌گیری استحکام فشاری استفاده شده است. همچنین داربست‌های دارای تخلخل مناسب و بالاترین استحکام، در دوره‌های زمانی در مایع شبیه سازی شده بدن (SBF) متفاوت غوطه‌ور شدند. تشکیل هیدروکسی کربنات آپاتیت بر روی ساختارهای داربست فورستریت با روش‌های پراش اشعه ایکس، آزمون جذب طیف فرو سرخ (FTIR) و جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج مؤید تشکیل این ماده زیستی بود.
وی خاطرنشان کرد: همچنین با قرار دادن نمونه‌های داربست در محلول رینگر میزان زیست تخریب‌پذیری داربست‌ها تا زمان 28 روز مورد بررسی و تأیید قرار گرفت.
نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری مهندس سید مهدی میرهادی، مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، دکتر امیر عباس نوربخش، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، مهندس نجمه لطفیان و مهندس بهنام حسینی است، در مجله‌ی Ceramics International منتشر شده است.
به گزارش سرویس علمی ایسنا، سید مهدی میرهادی، مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا و محقق طرح اظهار کرد: فورستریت (Mg2SiO4) یکی از سرامیک‌های زیستی نوین مورد استفاده در مهندسی بافت بویژه بافت استخوانی است. نانوذرات فورستریت زیست فعال بوده و به بافت استخوانی طبیعی کمک می‌کنند تا با هدایت سلول استخوانی (Osteo-conduction) صدمات وارده را ترمیم کند.
وی افزود: در این پژوهش به مطالعه‌ی مکانیزم‌های افزایش استحکام مکانیکی و بهبود خواص زیستی این ماده پرداخته شده است. به این منظور نانوذرات فورستریت با ابعاد کوچکتر از 50 نانومتر برای ساخت داربست مورد استفاده قرار گرفته است. روش پیشنهاد شده در تولید داربست استخوانی، روش زینتر یا پخت دو مرحله‌ای با کنترل و برنامه‌ریزی زمان ماندگاری دمایی است که علاوه بر افزایش استحکام مکانیکی در این ساختار، خصوصیات زیست فعالی و زیست تخریب‌پذیری آن را نیز بهبود دهد.
به گفته‌ی میرهادی، اگرچه مواد زیست فعال دیگری مانند هیدروکسی آپاتیت در مهندسی بافت قابل استفاده هستند، اما استحکام مکانیکی خوبی در محیط کاربردی به وجود نمی‌آورند. به این لحاظ ساخت داربست‌هایی با استحکام مکانیکی و خواص بهینه از قبیل زیست فعالی و قابلیت باز جذب بیولوژیک، از نانو ساختارهای فورستریت، زمینه‌ای بسیار خوب و تحولی در ساخت داربست‌های مهندسی بافت‌های سخت به شمار می‌رود.
محقق طرح در خصوص نحوه‌ی تولید این داربست‌ها عنوان کرد: در این روش برای ساخت داربست از نانوذرات فورستریت حاصل دوغابی تهیه شد. با قرار دادن این دوغاب در یک فوم پلیمری فداشونده با ابعاد و تراکم متفاوت در حفرات، شکل دهی متناسب با کابرد داربست استخوانی صورت گرفته شد. سپس با حذف فوم در مراحل اولیه‌ی عملیات حرارتی، داربست تحت فرایند پخت قرار گرفت تا ضمن داشتن بیشترین تخلخل به حداکثر استحکام مکانیکی دست یابد.
میرهادی تصریح کرد: جهت بررسی استحکام داربست‌ها، از دستگاه اندازه‌گیری استحکام فشاری استفاده شده است. همچنین داربست‌های دارای تخلخل مناسب و بالاترین استحکام، در دوره‌های زمانی در مایع شبیه سازی شده بدن (SBF) متفاوت غوطه‌ور شدند. تشکیل هیدروکسی کربنات آپاتیت بر روی ساختارهای داربست فورستریت با روش‌های پراش اشعه ایکس، آزمون جذب طیف فرو سرخ (FTIR) و جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج مؤید تشکیل این ماده زیستی بود.
وی خاطرنشان کرد: همچنین با قرار دادن نمونه‌های داربست در محلول رینگر میزان زیست تخریب‌پذیری داربست‌ها تا زمان 28 روز مورد بررسی و تأیید قرار گرفت.
نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری مهندس سید مهدی میرهادی، مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، دکتر امیر عباس نوربخش، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، مهندس نجمه لطفیان و مهندس بهنام حسینی است، در مجله‌ی Ceramics International منتشر شده است.
