همکاری شرکتی ایرانی با پژوهشگاه مواد و انرژی در ساخت آزمایشگاهی شیشه‌های زیست فعال از پوست تخم مرغ
شیشه‌ی زیست فعال در کاربردهای پزشکی از جمله پیوند استخوان، دارورسانی هدفمند و پر کردن دندان مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ساخت این پودر از ماده‌ی طبیعی پوست تخم مرغ استفاده شده است.
علم بیومواد یکی از شاخه‌های جدید علم است و با توجه به گسترش روزافزون مواد مورد استفاده در ترمیم اندام‌‌ها و به ویژه ارتوپدی، مواد حاصل از آن در گروه کالاهای مهم قرار دارد. در این میان شیشه‌های زیست فعال، با دارا بودن خواص جالب توجه خود از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این ماده در تحقیقات مختلفی با کاربرد پیوند استخوانی یا با هدف رهایش دارو و مهندسی بافت مورد بررسی قرار گرفته است.
به گفته‌ی رضا عرب، مجری طرح، شیشه‌های زیست فعال، دسته‌ای از موادند که توانایی اتصال به بافت‌های زنده‌ی بدن را از طریق تشکیل لایه‌ای غنی از کلسیم فسفات در فصل مشترک خود با بافت، دارند. هدف نهایی از انجام این پژوهش، ساخت شیشه زیست فعال به روشی ساده و با استفاده از مواد طبیعی و دارای فعالیت زیستی بیشتر نسبت به سایر انواع شیشه‌ها بوده است.
وی در ادامه در خصوص روش سنتز انتخاب شده افزود: «روش سنتز این محصول بر پایه‌ی دو روش مختلف ذوبی و سل ژل است. شیشه‌های تهیه شده به روش سل ژل به دلیل دمای فرآوری پایین‌تر، خلوص بالاتر و همچنین هموژنیته و فعالیت زیستی بیشتر نسبت به روش ذوبی ارجحیت دارند. ساختار متخلخل شیشه‌های تهیه شده به روش سل ژل، سبب بهبود چسبندگی سلولی می‌شود. از این نوع شیشه‌ها می‌توان جهت ترمیم استخوان‌هایی که در معرض بار قرار ندارند و همچنین به عنوان پرکننده‌های دندانی، حامل‌های انتقال دارو و داربست‌های مهندسی بافت استفاده نمود.»
نکته‌ی جالب این طرح این استفاده از پوست تخم مرغ به عنوان ماده‌ی اولیه در سنتز پودر است. پوست تخم مرغ، 11 درصد کل وزن یک تخم مرغ را تشکیل می‌دهد و شامل 94 درصد کلسیم کربنات است. تحقیقات نشان داده است که استفاده از پوست تخم مرغ به عنوان منبع کلسیم، به جای استفاده از نمک کلسیم، تولید پودر را بهینه می‌کند. به علاوه‌ی اینکه عدم وجود ترکیبات نیتراتی سبب کاهش دمای سینترینگ خواهد شد. همچینین وجود عناصری مثل منیزیم، استرانسیم و روی در پوست تخم مرغ می‌تواند سبب تحریک رشد سلولی شود.
این محقق با اشاره به اینکه این ماده در داخل کشور تولید نمی‌شود و هیچ یک از واحدهای تولیدی کاشتنی‌‌های جراحی در ایران، پودر شیشه زیست فعال تولید نمی‌کنند، ابرازامیدواری کرد: «از آنجا که تولید این محصول به تجهیزات خاصی نیاز ندارد و دانش تولید آن نیز در کشور موجود است، به نظر می‌‌رسد کشور ما نیز بتواند با استفاده از دانش فنی به تولید ثروت پرداخته و ضمن پرهیز از واردات، به صادرات این محصول نیز بپردازد. لذا می‌توان امیدوار بود که با تولید داخلی این محصول، ضمن کاهش قیمت برای مصرف کنندگان، از خروج ارز نیز جلوگیری نمود.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات در قالب پایان نامه‌ی دکترای رضا عرب -دانشجوی دکترای مهندسی پزشکی و با همکاری دکتر مسعود حافظی اردکانی، دکتر سعید حصارکی و دکتر نادر نظافتی در حال اجراست. این طرح به سفارش شرکت پردیس پژوهش فناوران یزد تعریف شده است و به عنوان یک پایان نامه‌ی مبتنی بر نیاز صنعت توسط ستاد توسعه‌ی فناوری نانو به تأیید رسیده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
به گفته‌ی رضا عرب، مجری طرح، شیشه‌های زیست فعال، دسته‌ای از موادند که توانایی اتصال به بافت‌های زنده‌ی بدن را از طریق تشکیل لایه‌ای غنی از کلسیم فسفات در فصل مشترک خود با بافت، دارند. هدف نهایی از انجام این پژوهش، ساخت شیشه زیست فعال به روشی ساده و با استفاده از مواد طبیعی و دارای فعالیت زیستی بیشتر نسبت به سایر انواع شیشه‌ها بوده است.
وی در ادامه در خصوص روش سنتز انتخاب شده افزود: «روش سنتز این محصول بر پایه‌ی دو روش مختلف ذوبی و سل ژل است. شیشه‌های تهیه شده به روش سل ژل به دلیل دمای فرآوری پایین‌تر، خلوص بالاتر و همچنین هموژنیته و فعالیت زیستی بیشتر نسبت به روش ذوبی ارجحیت دارند. ساختار متخلخل شیشه‌های تهیه شده به روش سل ژل، سبب بهبود چسبندگی سلولی می‌شود. از این نوع شیشه‌ها می‌توان جهت ترمیم استخوان‌هایی که در معرض بار قرار ندارند و همچنین به عنوان پرکننده‌های دندانی، حامل‌های انتقال دارو و داربست‌های مهندسی بافت استفاده نمود.»
نکته‌ی جالب این طرح این استفاده از پوست تخم مرغ به عنوان ماده‌ی اولیه در سنتز پودر است. پوست تخم مرغ، 11 درصد کل وزن یک تخم مرغ را تشکیل می‌دهد و شامل 94 درصد کلسیم کربنات است. تحقیقات نشان داده است که استفاده از پوست تخم مرغ به عنوان منبع کلسیم، به جای استفاده از نمک کلسیم، تولید پودر را بهینه می‌کند. به علاوه‌ی اینکه عدم وجود ترکیبات نیتراتی سبب کاهش دمای سینترینگ خواهد شد. همچینین وجود عناصری مثل منیزیم، استرانسیم و روی در پوست تخم مرغ می‌تواند سبب تحریک رشد سلولی شود.
این محقق با اشاره به اینکه این ماده در داخل کشور تولید نمی‌شود و هیچ یک از واحدهای تولیدی کاشتنی‌‌های جراحی در ایران، پودر شیشه زیست فعال تولید نمی‌کنند، ابرازامیدواری کرد: «از آنجا که تولید این محصول به تجهیزات خاصی نیاز ندارد و دانش تولید آن نیز در کشور موجود است، به نظر می‌‌رسد کشور ما نیز بتواند با استفاده از دانش فنی به تولید ثروت پرداخته و ضمن پرهیز از واردات، به صادرات این محصول نیز بپردازد. لذا می‌توان امیدوار بود که با تولید داخلی این محصول، ضمن کاهش قیمت برای مصرف کنندگان، از خروج ارز نیز جلوگیری نمود.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات در قالب پایان نامه‌ی دکترای رضا عرب -دانشجوی دکترای مهندسی پزشکی و با همکاری دکتر مسعود حافظی اردکانی، دکتر سعید حصارکی و دکتر نادر نظافتی در حال اجراست. این طرح به سفارش شرکت پردیس پژوهش فناوران یزد تعریف شده است و به عنوان یک پایان نامه‌ی مبتنی بر نیاز صنعت توسط ستاد توسعه‌ی فناوری نانو به تأیید رسیده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
