پوشش‌های زیست فعال نقش حیاتی در موفقیت ایمپلنت‌هایی مانند ایمپلنت‌های زانو یا باسن دارند، زیرا خواص آنها باعث ایجاد پاسخ بیولوژیکی می‌شود که برای سلامتی مفید است. عمران دین، دانشجوی دکترا و پروفسور فدریکو رزئی از انستیتو ملی علمی پژوهشی (INRS) در حال کار بر روی پوششی هستند که بافت استخوانی را تقلید می کند.
پروفسور روزی گفت: “ایمپلنت های فلزی، سرامیکی یا پلیمری سنتی دارای خواص زیست فعال محدودی هستند. فرآیند بهبودی می تواند طولانی باشد و خطر رد شدن آنها بیشتر باشد. توسعه نسل جدیدی از مواد ایمپلنت که سازگاری و یکپارچگی را افزایش می دهند بسیار مهم است.”
مواد زیست فعال
تیم تحقیقاتی در حال کار بر روی یک پوشش پیشرفته بر اساس سه ماده زیست فعال است. کیتوزان موجود در پوسته میگو دارای خواص ضد میکروبی است. کلاژن، جزء ارگانیک استخوان، مهاجرت و رشد سلولی را تسهیل می کند. و شیشه فسفات دوپ شده با مس تشکیل رگ های خونی و بازسازی استخوان را تحریک می کند.
دکتر Ph.D گفت: “قابلیت رسوب گذاری چنین پوشش هایی امکان ساخت ایمپلنت هایی با خواص بیولوژیکی مناسب را فراهم می کند. این نویدبخش برای کاربردهای زیست پزشکی است، زیرا این پوشش ها می توانند تعاملات ایمپلنت-میزبان بهتری را ایجاد کنند.” دانشجو عمران دین
یک روش ابتکاری رسوب گذاری
این تیم از رسوب الکتروفورتیک برای ساخت پوشش استفاده می کند. ایمپلنت به عنوان یک الکترود عمل می کند که ذرات مواد زیست فعال روی آن رسوب می کنند و یک لایه را تشکیل می دهند. این روش به ساختار و خواص مواد زیست فعال آسیب نمی رساند. و برخلاف سایر فرآیندهای رسوب گذاری که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، می توان آن را در دما و فشار محیط استاندارد بر روی اشکال پیچیده بدون تجهیزات گران قیمت استفاده کرد.
این فرآیند همچنین همه کاره است زیرا رسوب به راحتی می تواند با برنامه های خاص سازگار شود. به عنوان مثال، این تکنیک را می توان برای پوشش های هیدروفیل و ضد میکروبی، بازسازی سطح استخوان، یا پوشش هایی که از نظر بیولوژیکی و شیمیایی بی اثر هستند، اعمال کرد. این محصول می تواند برای تولید استنت های عروق کرونر یا وریدی، در پیوند استخوان، یا در محیط های پزشکی برای جلوگیری از انتقال باکتری ها و در نتیجه عفونت های بیولوژیکی استفاده شود.
گام بعدی انجام مطالعات اضافی برای تأیید اثبات مفهوم، به ویژه از نظر بیولوژیکی است. قبل از استفاده از این نوع پوشش در کاربردهای بالینی، تکثیر سلولی در سطح پوشش باید اندازه‌گیری شود و چسبندگی بافت در داخل بدن ارزیابی شود.
این مطالعه از شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا، کرسی های تحقیقاتی کانادا، کرسی یونسکو در مواد و فناوری برای تبدیل، حفظ و ذخیره انرژی (MATECSS) و دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین حمایت مالی دریافت کرد.
منبع داستان:
مواد ارائه شده توسط انستیتو ملی علمی پژوهشی – INRS. نوشته اصلی توسط Audrey-Maude Vézina. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.