Joseph Goebbels
19th August 2011, 06:27 PM
محققان دانشگاه صنعتي اصفهان موفق به توليد فوم‌هاي نانوساختار از جنس هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال براي کاربرد در مهندسي بافت و سيستم‌هاي انتقال دارو شدند.
مهندس حامد قمي، کارشناس ارشد رشته‌ي مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد فناوري نانو گفت: «کامپوزيت‌ها امکان ايجاد داربست‌هاي زيست‌فعال و زيست‌اضمحلال‌پذير با خواص فيزيکي و مکانيکي مناسب را فراهم مي‌کنند، به‌علاوه مواد کامپوزيتي مي‌توانند به‌گونه‌اي مهندسي شوند که نرخ جذب آنها در بدن برابر با نرخ شکل‌گيري بافت جديد گردد. در اين پژوهش با توجه به مزاياي بيوسراميک‌هاي نانوساختار و فرايند قالب‌ريزي ژل تلاش بر توليد، مشخصه‌يابي و ارزيابي فوم‌هاي نانوساختار از جنس هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال براي کاربرد در مهندسي بافت و سيستم‌هاي انتقال دارو متمرکز شد».
وي درباره‌ي چگونگي تهيه‌ي اين فوم‌ها گفت: «در اين مطالعه، نانوپودرهاي هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال به روش سل-ژل توليد شد و فوم‌هاي کامپوزيتي از نانوپودرهاي به‌دست آمده، به‌روش قالب‌ريزي ژل تهيه شد. به‌منظور تهيه فوم‌هاي متخلخل، پودرهاي سراميکي مورد نظر با نسبت تعيين شده در آسياب گلوله‌اي مخلوط شد. پودرهاي تهيه شده با استفاده از تري‌پلي‌فسفات‌سديم به‌عنوان عامل پراکنده‌کننده به آب دي‌يونيزه اضافه شد. همچنين به‌صورت مجزا پودر آگروس به‌عنوان عامل ژل‌ساز با حرارت دادن در آب حل شد. محلول آگروس تهيه شده در دماي بالا به مخلوط سراميکي اضافه شد. مخلوط روان تهيه شده با اضافه کردن ترجيتل به‌عنوان عامل فعال‌کننده‌ي سطحي تحت هم‌زدن شديد با هم‌زن مکانيکي حباب‌دار شد و در داخل قالب ريخته شد و تا دماي صفر درجه‌ي سانتي‌گراد سرد شد تا واکنش ژله‌اي شدن تکميل شود. فوم‌هاي حاصل پس از خارج نمودن از قالب، در معرض خشک‌کردن و تفجوشي قرار گرفت».
مهندس قمي ابراز داشت: «نتايج به‌دست آمده، توليد موفقيت‌آميز فوم کامپوزيتي نانوساختار از جنس هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال را نشان داد. فوم کامپوزيتي نانوساختار توليد شده به‌خاطر ميزان تخلخل بالا (بالاتر از 84 درصد)، تخلخل‌هاي به‌هم مرتبط، اندازه حفره‌ي مناسب (100 تا400 ميکرومتر)، استحکام مناسب (78/2 مگاپاسکال)، ساختار نانو (اندازه دانه‌ي کمتر از 50 نانومتر) و مساحت سطح مخصوص بالا (65/40 متر مربع بر گرم)، مي‌تواند به‌عنوان يک گزينه‌ي نويدبخش به‌منظور استفاده در کاربردهاي مهندسي بافت مطرح شود».
گفتني است که فوم‌هاي به‌دست آمده داراي ترکيب شيميايي شبيه به بخش معدني استخوان بوده و با تغيير نسبت هيدروکسي‌آپاتيت به شيشه زيست‌فعال مي‌توان به نرخ کنترل‌شده‌اي از ميزان زيست‌فعالي و زيست‌اضمحلالي که براي کاربردهاي مختلف مورد نياز است، دست يافت.
مهندس قمي افزود: «فوم‌هاي کامپوزيتي توليد شده مي‌تواند به‌گونه‌اي مهندسي شود که نرخ جذب آنها در بدن برابر با نرخ شکل‌گيري بافت جديد گردد. همچنين ساختار نانو فوم توليد شده باعث افزايش سطح مخصوص فوم توليدي در مقايسه با فوم‌هاي ميکروني مي‌گردد که اين امر باعث تسريع واکنش‌ها در بدن و همچنين همبندي بيشتر اين فوم‌ها با استخوان مي‌شود».
وي گام بعدي اين کار تحقيقاتي را انجام آزمون‌هاي کشت سلول، زيست سازگاري، مطالعات در بدن موجود زنده و آزمايش‌هاي مربوط به نحوه‌ي رهايش دارو عنوان کرد.
محقق پژوهش در پايان گفت: «فوم‌هاي توليد شده مي‌توانند به عنوان گزينه‌اي مناسب و نويدبخش به منظور استفاده در کاربردهاي مهندسي بافت مخصوصاً کاربردهايي که نياز به تحمل بار ندارند، مثل حامل‌هاي دارو (داروهايي مثل آنتي‌بيوتيک‌ها و به خصوص داروهاي ضد سرطان که امکان استفاده از آن از طريق دهاني وجود ندارد) و سلول مطرح شوند. همچنين به منظور پر کردن نواقص استخواني مي‌توان از اين فوم‌ها استفاده نمود».
جزئيات اين پژوهش -که در قالب پايان‌نامه‌ي کارشناسي ارشد آقاي حامد قمي با راهنمايي دکتر محمدحسين فتحي، استاد دانشکده‌ي مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان و دکتر حسين ادريس، دانشيار دانشکده‌ي مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شده‌است- در مجله‌يCeramics International (جلد 37، صفحات 1824-1819، سال 2011) و مجله‌يJournal of Sol-Gel science and Technology (جلد 58، صفحات 50-42، سال 2011) منتشر شده‌است.
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=9546
مهندس حامد قمي، کارشناس ارشد رشته‌ي مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد فناوري نانو گفت: «کامپوزيت‌ها امکان ايجاد داربست‌هاي زيست‌فعال و زيست‌اضمحلال‌پذير با خواص فيزيکي و مکانيکي مناسب را فراهم مي‌کنند، به‌علاوه مواد کامپوزيتي مي‌توانند به‌گونه‌اي مهندسي شوند که نرخ جذب آنها در بدن برابر با نرخ شکل‌گيري بافت جديد گردد. در اين پژوهش با توجه به مزاياي بيوسراميک‌هاي نانوساختار و فرايند قالب‌ريزي ژل تلاش بر توليد، مشخصه‌يابي و ارزيابي فوم‌هاي نانوساختار از جنس هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال براي کاربرد در مهندسي بافت و سيستم‌هاي انتقال دارو متمرکز شد».
وي درباره‌ي چگونگي تهيه‌ي اين فوم‌ها گفت: «در اين مطالعه، نانوپودرهاي هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال به روش سل-ژل توليد شد و فوم‌هاي کامپوزيتي از نانوپودرهاي به‌دست آمده، به‌روش قالب‌ريزي ژل تهيه شد. به‌منظور تهيه فوم‌هاي متخلخل، پودرهاي سراميکي مورد نظر با نسبت تعيين شده در آسياب گلوله‌اي مخلوط شد. پودرهاي تهيه شده با استفاده از تري‌پلي‌فسفات‌سديم به‌عنوان عامل پراکنده‌کننده به آب دي‌يونيزه اضافه شد. همچنين به‌صورت مجزا پودر آگروس به‌عنوان عامل ژل‌ساز با حرارت دادن در آب حل شد. محلول آگروس تهيه شده در دماي بالا به مخلوط سراميکي اضافه شد. مخلوط روان تهيه شده با اضافه کردن ترجيتل به‌عنوان عامل فعال‌کننده‌ي سطحي تحت هم‌زدن شديد با هم‌زن مکانيکي حباب‌دار شد و در داخل قالب ريخته شد و تا دماي صفر درجه‌ي سانتي‌گراد سرد شد تا واکنش ژله‌اي شدن تکميل شود. فوم‌هاي حاصل پس از خارج نمودن از قالب، در معرض خشک‌کردن و تفجوشي قرار گرفت».
مهندس قمي ابراز داشت: «نتايج به‌دست آمده، توليد موفقيت‌آميز فوم کامپوزيتي نانوساختار از جنس هيدروکسي‌آپاتيت و شيشهي زيست‌فعال را نشان داد. فوم کامپوزيتي نانوساختار توليد شده به‌خاطر ميزان تخلخل بالا (بالاتر از 84 درصد)، تخلخل‌هاي به‌هم مرتبط، اندازه حفره‌ي مناسب (100 تا400 ميکرومتر)، استحکام مناسب (78/2 مگاپاسکال)، ساختار نانو (اندازه دانه‌ي کمتر از 50 نانومتر) و مساحت سطح مخصوص بالا (65/40 متر مربع بر گرم)، مي‌تواند به‌عنوان يک گزينه‌ي نويدبخش به‌منظور استفاده در کاربردهاي مهندسي بافت مطرح شود».
گفتني است که فوم‌هاي به‌دست آمده داراي ترکيب شيميايي شبيه به بخش معدني استخوان بوده و با تغيير نسبت هيدروکسي‌آپاتيت به شيشه زيست‌فعال مي‌توان به نرخ کنترل‌شده‌اي از ميزان زيست‌فعالي و زيست‌اضمحلالي که براي کاربردهاي مختلف مورد نياز است، دست يافت.
مهندس قمي افزود: «فوم‌هاي کامپوزيتي توليد شده مي‌تواند به‌گونه‌اي مهندسي شود که نرخ جذب آنها در بدن برابر با نرخ شکل‌گيري بافت جديد گردد. همچنين ساختار نانو فوم توليد شده باعث افزايش سطح مخصوص فوم توليدي در مقايسه با فوم‌هاي ميکروني مي‌گردد که اين امر باعث تسريع واکنش‌ها در بدن و همچنين همبندي بيشتر اين فوم‌ها با استخوان مي‌شود».
وي گام بعدي اين کار تحقيقاتي را انجام آزمون‌هاي کشت سلول، زيست سازگاري، مطالعات در بدن موجود زنده و آزمايش‌هاي مربوط به نحوه‌ي رهايش دارو عنوان کرد.
محقق پژوهش در پايان گفت: «فوم‌هاي توليد شده مي‌توانند به عنوان گزينه‌اي مناسب و نويدبخش به منظور استفاده در کاربردهاي مهندسي بافت مخصوصاً کاربردهايي که نياز به تحمل بار ندارند، مثل حامل‌هاي دارو (داروهايي مثل آنتي‌بيوتيک‌ها و به خصوص داروهاي ضد سرطان که امکان استفاده از آن از طريق دهاني وجود ندارد) و سلول مطرح شوند. همچنين به منظور پر کردن نواقص استخواني مي‌توان از اين فوم‌ها استفاده نمود».
جزئيات اين پژوهش -که در قالب پايان‌نامه‌ي کارشناسي ارشد آقاي حامد قمي با راهنمايي دکتر محمدحسين فتحي، استاد دانشکده‌ي مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان و دکتر حسين ادريس، دانشيار دانشکده‌ي مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شده‌است- در مجله‌يCeramics International (جلد 37، صفحات 1824-1819، سال 2011) و مجله‌يJournal of Sol-Gel science and Technology (جلد 58، صفحات 50-42، سال 2011) منتشر شده‌است.
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=9546