محققان دانشگاه صنعتی شیراز در تحقیقات آزمایشگاهی خود نانوپوششی طراحی کردند که التهابات ناشی از کاربرد مواد قابل کاشت در بدن را کاهش می دهد.
به گزارش خبرگزاری دانا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این نانو پوشش از مواد
زیست سازگار تهیه شده و به دلیل خواص مطلوب خود، عمر مفید بالایی دارد، از
نتایج این طرح می توان در حوزه مهندسی بافت بهره برد.
آلیاژ نیکل - تیتانیوم در مقایسه با سایر مواد کاشتنی فلزی، رفتار مکانیکی نزدیکتری به بافت استخوانی داشته و تاثیر بالاتری بر رشد استخوان و تسریع درمان بافت آسیب دیده دارد، لذا این آلیاژ گزینه بسیار مطلوبی برای استفاده در مهندسی بافت خواهد بود.
با این حال زیست سازگاری این آلیاژ به دلیل میزان نیکل بالا و واکنش با بافت اطراف خود کم بوده و مشکلاتی نظیر التهاب پوست و تاول زدن در آن مناطق را ایجاد می کند.
به گفته دکتر مرتضی علیزاده یکی از محققان این طرح، هدف از انجام این تحقیق ایجاد یک پوشش زیست سازگار با محیط بدن برای استفاده بر روی ایمپلنت ها یا مواد کاشتنی از جنس نیکل - تیتانیوم بوده است.
وی افزود: نزدیک به 50 درصد وزن کاشتنی های نیکل - تیتانیوم، از نیکل تشکیل شده است، با کاربرد این ماده در مهندسی بافت، یون های نیکل در بدن آزاد شده و سبب بروز مشکلاتی برای بیمار می شود این امر ایجاب می کند تا جراحی ثانویه انجام شده و مواد کاشتنی از بدن خارج شود.
پوشش طراحی شده در این کار تحقیقاتی، نانوکامپوزیتی از جنس پودر هیدروکسی آپاتیت و نانوذرات اکسید تیتانیوم است، این پوشش به عنوان سدی در برابر نفوذ یون های نیکل در بدن عمل می کند.
به گفته این محقق، خاصیت زیست فعالی پوشش به دلیل حضور ذرات هیدروکسی آپاتیت منجر به تشکیل ترکیبات کلسیم فسفات در فصل مشترک مواد کاشتنی و استخوان خواهد شد، این امر موجب یکنواختی فصل مشترک کاشتنی و استخوان می شود، علاوه بر این افزودن نانو ذرات اکسید تیتانیوم در پوشش، مقاومت الکترو شیمیایی پوشش در محیط بدن را بالا برده و عمر مفید مواد کاشتنی را افزایش می دهد.
کاهش ریسک ایجاد مشکلات حساسیتی و مسمومیت های ناشی از تماس نیکل با بافت اطراف کاشت و جلوگیری از جراحی ثانویه به منظور خارج کردن ماده کاشتنی از فواید استفاده از نانو پوشش پیشنهادی خواهد بود.
علیزاده در ادامه به نحوه ساخت و بررسی این نانو پوشش اشاره کرد و گفت: برای ایجاد پوشش از روش رسوب دهی الکتریکی استفاده شد، در واقع نانو پوششی با ترکیب فلز روی به عنوان زمینه پوشش، ذرات هیدروکسی آپاتیت به عنوان عامل زیست سازگار و اکسید تیتانیوم جهت افزایش خواص مکانیکی و خوردگی آن تولید شد.
مشخصات این نانو پوشش توسط آزمون های XRD، SEM و HR-TEM مطالعه شده است.
این تحقیقات با همکاری دکتر مرتضی علیزاده، دکتر رسول امینی اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی شیراز، دکتر عرفان صلاحی نژاد عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر و محمد میرک انجام شده که نتایج آن در مجله Surface And Interface Analysis (جلد 47، شماره 2، سال 2015، صفحات 176 تا 183) منتشر شده است.
آلیاژ نیکل - تیتانیوم در مقایسه با سایر مواد کاشتنی فلزی، رفتار مکانیکی نزدیکتری به بافت استخوانی داشته و تاثیر بالاتری بر رشد استخوان و تسریع درمان بافت آسیب دیده دارد، لذا این آلیاژ گزینه بسیار مطلوبی برای استفاده در مهندسی بافت خواهد بود.
با این حال زیست سازگاری این آلیاژ به دلیل میزان نیکل بالا و واکنش با بافت اطراف خود کم بوده و مشکلاتی نظیر التهاب پوست و تاول زدن در آن مناطق را ایجاد می کند.
به گفته دکتر مرتضی علیزاده یکی از محققان این طرح، هدف از انجام این تحقیق ایجاد یک پوشش زیست سازگار با محیط بدن برای استفاده بر روی ایمپلنت ها یا مواد کاشتنی از جنس نیکل - تیتانیوم بوده است.
وی افزود: نزدیک به 50 درصد وزن کاشتنی های نیکل - تیتانیوم، از نیکل تشکیل شده است، با کاربرد این ماده در مهندسی بافت، یون های نیکل در بدن آزاد شده و سبب بروز مشکلاتی برای بیمار می شود این امر ایجاب می کند تا جراحی ثانویه انجام شده و مواد کاشتنی از بدن خارج شود.
پوشش طراحی شده در این کار تحقیقاتی، نانوکامپوزیتی از جنس پودر هیدروکسی آپاتیت و نانوذرات اکسید تیتانیوم است، این پوشش به عنوان سدی در برابر نفوذ یون های نیکل در بدن عمل می کند.
به گفته این محقق، خاصیت زیست فعالی پوشش به دلیل حضور ذرات هیدروکسی آپاتیت منجر به تشکیل ترکیبات کلسیم فسفات در فصل مشترک مواد کاشتنی و استخوان خواهد شد، این امر موجب یکنواختی فصل مشترک کاشتنی و استخوان می شود، علاوه بر این افزودن نانو ذرات اکسید تیتانیوم در پوشش، مقاومت الکترو شیمیایی پوشش در محیط بدن را بالا برده و عمر مفید مواد کاشتنی را افزایش می دهد.
کاهش ریسک ایجاد مشکلات حساسیتی و مسمومیت های ناشی از تماس نیکل با بافت اطراف کاشت و جلوگیری از جراحی ثانویه به منظور خارج کردن ماده کاشتنی از فواید استفاده از نانو پوشش پیشنهادی خواهد بود.
علیزاده در ادامه به نحوه ساخت و بررسی این نانو پوشش اشاره کرد و گفت: برای ایجاد پوشش از روش رسوب دهی الکتریکی استفاده شد، در واقع نانو پوششی با ترکیب فلز روی به عنوان زمینه پوشش، ذرات هیدروکسی آپاتیت به عنوان عامل زیست سازگار و اکسید تیتانیوم جهت افزایش خواص مکانیکی و خوردگی آن تولید شد.
مشخصات این نانو پوشش توسط آزمون های XRD، SEM و HR-TEM مطالعه شده است.
این تحقیقات با همکاری دکتر مرتضی علیزاده، دکتر رسول امینی اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی شیراز، دکتر عرفان صلاحی نژاد عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر و محمد میرک انجام شده که نتایج آن در مجله Surface And Interface Analysis (جلد 47، شماره 2، سال 2015، صفحات 176 تا 183) منتشر شده است.
