پژوهشگران دانشگاه صنعتي اصفهان، طي پژوهشي، موفق به ساخت بيوسراميک فلوئور آپاتيت نانوساختار شدند که مي‌تواند جايگزين مناسبي براي ماده هيدروکسي آپاتيت در جراحي ارتوپدي و دندان‌پزشکي باشد.

احسان محمدي زهراني، کارشناس ارشد مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان، در اين رابطه گفت: ”يکي از نکات موجود در کاربرد پزشکي هيدروکسي آپاتيت، نرخ بالاي انحلال‌پذيري آن در محيط فيزيولوژيکي است که منجر به سست شدن فصل مشترک استخوان با بيوماده ذکر شده، چه به صورت پوشش بر سطح ايمپلنت فلزي و چه به صورت بالک، مي‌شود. اين مسأله باعث مي‌گردد که بيوماده نتواند نقش خود را به خوبي در ترميم بافت آسيب ديده ايفا نمايد. در اين راستا، جايگزيني يون‌هاي هيدروکسيل در ساختار هيدروکسي آپاتيت با يون فلوئور، که منجر به شکل‌گيري فلوئورآپاتيت مي‌شود، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اثر اين جايگزيني، افزايش پايداري حرارتي طي فرايند ساخت و کاهش نرخ انحلال پذيري آپاتيت در بدن، خواص ناخواسته هيدروکسي آپاتيت در محيط بدن را بهبود مي‌بخشد“.

وي، ”کاربردهاي پزشکي و درماني، نظير پوشش بر سطح ايمپلنت فلزي دنداني و ارتوپدي، ترميم بافت سخت آسيب ديده، انتقال دارو، مهندسي بافت براي خلق و بازسازي آن“ را از ديگر کاربردهاي اين نانوبيوسراميک، عنوان کرد.

به گزارش بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو، در ساختار بافت معدني استخوان، يون‌هايي چون Na+، +K، Mg+2، CO3-2و F- حضور دارند که از بين اين يون‌ها، CO3-2 و F- تأثير بيشتري بر رفتار و خواص بخش معدني استخوان دارند و حضور يون F- در حد خيلي کم، در بافت دندان و استخوان ضروري است.

جايگزيني گروه‌هايOH- در ساختار هيدروکسي آپاتيت با يون F-، منجر به شکل‌گيري ترکيب جديدي با عنوان فلوئور‌آپاتيت(Ca10(PO4)6F2) مي‌شود که نسبت به پودر هيدروکسي آپاتيت خالص در محيط بيولوژيکي، داراي مزايايي چون؛ تشکيل سريع‌تر لايه آپاتيت، جذب بهتر پروتئين و سلول‌هاي استخوان‌ساز بر سطح و نرخ انحلال کمتر است. از مزاياي ديگر فلوئورآپاتيت، مي‌توان به پايداري حرارتي بالاي آن طي فرايند توليد اشاره کرد.

مهندس محمدي زهراني، روش مورد استفاده براي ساخت اين نانوپودر را، ”آلياژسازي مکانيکي“ عنوان کرد و افزود: ”براي اين منظور، از دستگاه آسياب گلوله‌اي سياره‌اي، با محفظه و گلوله‌هاي زيرکونيايي استفاده شد. مشخصه‌يابي اين نانوپودر نيز، با روش‌هاي مرسوم مثل پراش پرتو ايکس(XRD)، ميکروسکوپ الکتروني (TEM) و طيف‌سنجي مادون قرمز (FTIR) انجام شده‌است“.

اين پژوهش در قالب پروژه کارشناسي ارشد، با هدايت دکتر محمدحسين فتحي دانشيار دانشکده مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شده است و جزئيات آن در مجله International Journal of Modern Physics B (جلد 22، صفحات 3106-3099، سال 2008) منتشر شده است.

منابع ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو