به گزارش سلامت نیوز به نقل از ایسنا، سوزان لیائو و همکاران او در دانشگاه ملی سنگاپور، غلظت های متفاوتی از دو ماده کلاژن و کربنات را با هم ترکیب كرده و توانستند پایه ساختمانی غیر آلی در اندازه نانو به دست آورند که با آن چه در استخوان طبیعی وجود دارد مشابه است.

هم چنین این روش ساخت به دانشمندان امکان می‌دهد که بتوانند استخوان و عاج دندان مصنوعی را در اندازه های مختلف بسازند.

نانوکریستال های هیدروکسی آپاتیت و فیبرهای کلاژن دو جزء اساسی تشکیل دهنده ساختمان استخوان می‌باشند که اولی 65 و دومی 25 درصد از آن را تشکیل می‌دهد که این نسبت در عاج دندان متفاوت بوده و برای اولی به 70 و برای دومی به 20 درصد می‌رسد.

دانشمندان پیش از این روش‌های بسیاری را برای ساخت استخوان مصنوعی در اندازه نانو آزمایش کرده‌اند و به تازگی توجهشان در این راستا به کلاژن معدنی شده (که به فرم یک نانو کامپوزیت آپاتیت - کلاژن است) جلب شده است.

این ماده به میزان زیادی با بافت زنده سازگار بوده و ساختمان استخوان مصنوعی را در مقیاس نانو فراهم می‌كند. پیوند استخوان و طراحی بافت استخوانی دو نمونه از کاربردهای این ماده می‌تواند باشد.

لیائو و همکارانش برای این که دریابند تغییرات میزان کلاژن و کربنات بر روی ساختمان نهائی نانو کامپوزیت هیدروکسی آپاتیت چه اثری خواهد گذاشت، به ساخت این ماده اقدام کردند.

آنان این کار را با افزودن یون های کلسیم، فسفات و کربنات به محلولی از کلاژن شروع کردند و پس از آن pH لازم برای تشکیل نانو کامپوزیت را فراهم كردند. سپس غلظت های کربنات و کلاژن را در محلول تغییر دادند و اثر این تغییر در نانو ساخمان ایجاد شده را به وسیله پراش پرتو X مشاهده نمودند.

لیائو و همکارانش دریافتند که با به کار بردن مقادیر بیشتری از کلاژن، نانوکامپوزیت به فرم کریستال های کوچکتری تشکیل می شود. در مقابل با به کار بردن مقادیر بیشتری از کربنات، کریستال های مسطح تشکیل دهنده کامپوزیت ها به تدریج به کریستال های سوزنی تبدیل می شوند که آنها نیز به آهستگی کوتاهتر شده و در نهایت ایجاد ذرات کروی می نمایند. مشابه همین فرآیند در جریان تشکیل استخوان طبیعی نیز رخ می دهد.

به گفته لیائو کار آنان نخستین پژوهشی است که نشان می دهد میزان کربنات می‌تواند بر تغییرات مورفولوژیک نانو هیدروکسی آپاتیت همراه با کلاژن اثرگذار باشد.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، این یافته علمی می‌تواند دانشمندان را در کشف دلیل متفاوت بودن مقادیر کربنات در بخش های مختلف بدن مانند دندان‌ها یاری كند.

این گروه در پی آن است که این ماده را با همان ساختمان فضایی نانوفیبری که در استخوان طبیعی یافت می‌شود در آینده بسازد.

آنان نتایج کار خود را در نشریه علمی Bioinspiration & Biomhmetics گزارش کرده‌اند.