دانشمندان به ساخت استخوان مصنوعي با استفاده از نانوكامپوزيت‌ موفق شدند

۱۳۸۶/۰۵/۲۷ - ۰۰:۰۰ - کد خبر: 6363
دانشمندان به ساخت استخوان مصنوعي با استفاده از نانوكامپوزيت‌ موفق شدند

به گزارش سلامت نیوز به نقل از ایسنا، سوزان ليائو و همکاران او در دانشگاه ملي سنگاپور، غلظت هاي متفاوتي از دو ماده کلاژن و کربنات را با هم ترکيب كرده و توانستند پايه ساختماني غير آلي در اندازه نانو به دست آورند که با آن چه در استخوان طبيعي وجود دارد مشابه است.


هم چنين اين روش ساخت به دانشمندان امکان مي‌دهد که بتوانند استخوان و عاج دندان مصنوعي را در اندازه هاي مختلف بسازند.


نانوکريستال هاي هيدروکسي آپاتيت و فيبرهاي کلاژن دو جزء اساسي تشکيل دهنده ساختمان استخوان مي‌باشند که اولي 65 و دومي 25 درصد از آن را تشکيل مي‌دهد که اين نسبت در عاج دندان متفاوت بوده و براي اولي به 70 و براي دومي به 20 درصد مي‌رسد.


دانشمندان پيش از اين روش‌هاي بسياري را براي ساخت استخوان مصنوعي در اندازه نانو آزمايش کرده‌اند و به تازگي توجهشان در اين راستا به کلاژن معدني شده (که به فرم يک نانو کامپوزيت آپاتيت - کلاژن است) جلب شده است.


اين ماده به ميزان زيادي با بافت زنده سازگار بوده و ساختمان استخوان مصنوعي را در مقياس نانو فراهم مي‌كند. پيوند استخوان و طراحي بافت استخواني دو نمونه از کاربردهاي اين ماده مي‌تواند باشد.


ليائو و همکارانش براي اين که دريابند تغييرات ميزان کلاژن و کربنات بر روي ساختمان نهائي نانو کامپوزيت هيدروکسي آپاتيت چه اثري خواهد گذاشت، به ساخت اين ماده اقدام کردند.


آنان اين کار را با افزودن يون هاي کلسيم، فسفات و کربنات به محلولي از کلاژن شروع کردند و پس از آن pH لازم براي تشکيل نانو کامپوزيت را فراهم كردند. سپس غلظت هاي کربنات و کلاژن را در محلول تغيير دادند و اثر اين تغيير در نانو ساخمان ايجاد شده را به وسيله پراش پرتو X مشاهده نمودند.


ليائو و همکارانش دريافتند که با به کار بردن مقادير بيشتري از کلاژن، نانوکامپوزيت به فرم کريستال هاي کوچکتري تشکيل مي شود. در مقابل با به کار بردن مقادير بيشتري از کربنات، کريستال هاي مسطح تشکيل دهنده کامپوزيت ها به تدريج به کريستال هاي سوزني تبديل مي شوند که آنها نيز به آهستگي کوتاهتر شده و در نهايت ايجاد ذرات کروي مي نمايند. مشابه همين فرآيند در جريان تشکيل استخوان طبيعي نيز رخ مي دهد.


به گفته ليائو کار آنان نخستين پژوهشي است که نشان مي دهد ميزان کربنات مي‌تواند بر تغييرات مورفولوژيک نانو هيدروکسي آپاتيت همراه با کلاژن اثرگذار باشد.


به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، اين يافته علمي مي‌تواند دانشمندان را در کشف دليل متفاوت بودن مقادير کربنات در بخش هاي مختلف بدن مانند دندان‌ها ياري كند.


اين گروه در پي آن است که اين ماده را با همان ساختمان فضايي نانوفيبري که در استخوان طبيعي يافت مي‌شود در آينده بسازد.


آنان نتايج کار خود را در نشريه علمي Bioinspiration & Biomhmetics گزارش کرده‌اند.

 

نظر خود را بنویسید
(ضروری)
(ضروری)
CAPTCHA Imagereload
0.25069s, 18q