موفقیت محققان ایرانی در ترمیم بافت استخوان با نانوبیوسرامیک‌های نوین

دکتر مسعود حافظی، عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی و از مجریان طرح با اعلام این مطلب گفت: از آنجا که در مهندسی بافت، پیش از کاربرد مواد زیستی به عنوان ایمپلنت‌ ارزیابی درون تنی دارای اهمیت بسزایی است؛ لذا با همکاری مرکز تحقیقاتی درمانی ناباروری دانشگاه علوم پزشکی یزد به بررسی ترمیم بافت استخوان آسیب دیده در موش صحرایی توسط بیوسرامیک نانوساختاری بر پایه کلسیم منیزیم سیلیکات (مرونیت) و مقایسه آن با پودر هیدروکسی آپاتیت تجاری پرداختیم که مهم‌ترین کاربرد این طرح در صنایع پزشکی و مهندسی پزشکی خواهد بود.

وی افزود: بیوسرامیک‌های فسفات کلسیم، به ویژه پودر هیدروکسی آپاتیت (HA)، به دلیل شباهت زیاد به ترکیب معدنی موجود در بافت‌های سخت، به طور گسترده به عنوان ایمپلنت استخوان مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، محدودیت‌هایی نظیر مقاومت فشاری و تافنس شکست پایین کاربردهای گسترده‌تر آن را برای ترمیم بافت استخوان محدود کرده است.

حافظی اضافه کرد: در سال‌های اخیر، مرونیت به دلیل افزایش تکثیر سلولی بیشتر و خواص مکانیکی بهتر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. همچنین مطالعات انجام شده نشان داده است که استئوبلاست‌ها (سلول‌های استخوان ساز) فعالیت‌ تکثیری بهتری روی مرونیت نسبت به HA از خود نشان می‌دهند.

عضو هیأت علمی پژوهشگاه مواد و انرژی خاطرنشان کرد در این کار تحقیقاتی که در ادامه تحقیقات رساله دکتری وی و منتج از طرح پژوهشی مشترک با مرکز تحقیقاتی درمانی ناباروری دانشگاه علوم پزشکی یزد بوده به بررسی میزان استخوان سازی ترکیبی بر پایه کلسیم منیزیم سیلیکات یا همان مرونیت و مقایسه نتایج آن با پودر هیدروکسی آپاتیت که در ترمیم استخوان متداول است پرداخته است.

حافظی درباره مراحل انجام این تحقیقات گفت: در ابتدا مرونیت به روش سل-ژل سنتز شد و خواص فیزیکی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با انتخاب 24 موش صحرایی سه تا چهار ماهه با وزن مشخص و تقسیم آن‌ها به سه گروه هشت تایی حفره‌هایی در استخوان ران آن‌ها ایجاد شد.

وی ادامه داد: در ادامه در یک گروه این حفره‌ها با پودر مرونیت و در گروهی دیگر با پودر هیدروکسی آپاتیت پر شد. گروه آخر هم بدون اینکه حفره با ماده‌ای پر شود، به عنوان گروه کنترل انتخاب شد. سپس با گذشت زمان دو و هشت هفته مطالعات هیستولوژیکی روی این گروه‌ها صورت گرفت و به مقایسه نتایج به دست آمده پرداخته شد.

محقق طرح تصریح کرد: نتایج نشان داد که استخوان سازی و رگزایی مرونیت در محدوده گسترده‌تر و با سرعت بیشتری در مقایسه با گروه‌های دیگر ایجاد شد؛ چراکه فعالیت استئوبلاست‌ها روی مرونیت نانوساختار در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت میکرونی افزایش قابل ملاحظه‌ای داشت. بنابراین با انجام بررسی‌های تکمیلی می‌توان به کاربرد این ماده بعنوان جایگزین مناسب استخوان با قابلیت رگزایی و افزایش فعالیت سلولی امیدوار بود.

به گفته حافظی، وی و همکارانش در ادامه این طرح به دنبال ساخت داربست‌هایی از کامپوزیت‌های این ماده به همراه پلیمرهای زیست سازگار هستند.

نتایج این کار تحقیقاتی که توسط دکتر مسعود حافظی و دکتر علی رضا طالبی، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد و همکارانشان صورت گرفته در مجله Ceramics International منتشر شده است.