پژوهشگران دانشكده مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان موفق به تهيه بيوسراميك نانوكريستال «هيدروكسي آپاتيت» شدند كه مي‌تواند به طورگسترده‌اي به صورت تكه‌يي و پودري در ترميم و جاي‌گذاري بافت سخت آسيب ديده و يا به صورت پوشش بر روي كاشتني هاي بدن استفاده مي شود.
به گزارش خبرنگار «پايان‌نامه» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) ، هدف از اين پژوهش كه در قالب پايان‌نامه كارشناسي‌ارشد انجام شده، ساخت پودر نانوكريستال هيدروكسي آپاتيت مشابه با ساختار و تركيب شيميايي استخوان بدن، توسط روش آلياژ سازي مكانيكي و ارزيابي خواص مكانيكي، فيزيكي، زيست فعالي و زيست اضمحلالي اين ماده بود.
از آن جا كه بخش‌ معدني‌ استخوان و دندان شامل تركيب بلورين كلسيم هيدروكسي آپاتيت مي‌باشد، كلسيم هيدروكسي آپاتيت مصنوعي به طورگسترده اي به صورت تكه‌يي و پودري در ترميم و جايگذاري بافت سخت آسيب ديده و يا به صورت پوشش بر روي كاشتني هاي بدن استفاده مي شود.
پودر نانوكريستال هيدروكسي آپاتيت داراي مساحت سطح بالاتري است كه در نتيجه خواص سينترينگ و چگال شدن بهتري از خود نشان مي دهد.
هيدروكسي آپاتيت در ابعاد ميكرون داراي خاصيت زيست اضمحلالي پاييني است كه اين يك خاصيت نامطلوب در جراحي اورتوپدي براي تعويض و بهبود استخوان به علت نرخ پايين بازسازي استخوان مي باشد.
هيدروكسي آپاتيت زيست اضمحلال مي تواند در يك مدت زمان مشخص با استخوان دوباره توليد شده در خلال كاشتن، تعويض شود.
زيست اضمحلالي هيدروكسي آپاتيت مي تواند بواسطه كاهش اندازه دانه آن به ابعاد نانو بهبود يابد.
همچنين هيدروكسي آپاتيت در ابعاد نانو تشابه ساختاري با آپاتيت بيولوژيك بافت هاي سخت بدن دارد.
به گزارش ايسنا، در تحقيقات اين پايان‌نامه‌ كه توسط مهندس سيد ايمان روحاني اصفهاني، دانش‌آموخته دانشكده مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان و به راهنمايي دكتر محمد حسين فتحي و دكتر علي سعيدي انجام شده پودر مواد اوليه به نسبت مولي كلسيم به فسفات 67/1 توزين و به مدت زمان هاي مختلف در آسياب گلوله‌يي سياره‌يي با نسبت جرم گلوله به بار 20 آسياب شدند.
آزمون هاي پراش پرتو ايكس(XRD) و طيف سنجي مادون قرمز(FTIR) و بررسي توسط ميكروسكوپ الكتروني عبوري(TEM) نشان داد كه پودر نانوكريستال هيدروكسي آپاتيت به صورت آگلومره شديد با متوسط اندازه دانه 29 نانومتر و تركيب شيميايي مشابه استخوان، بعد از 12 ساعت آسياب كردن حاصل شده است.
آزمون هاي فشار، ريز سختي سنجي و چگالي سنجي نشان دهنده تفاوت قابل ملاحظه در استحكام، سختي و چگالي نسبي پودر نانوكريستال نسبت به پودر در ابعاد ميكرون بودند؛ همچنين پودر نانوكريستال هيدروكسي آپاتيت براي انجام آزمون زيست اضمحلالي و زيست فعالي به مدت زمان هاي مختلف در محلول SBF قرار داده شد.
آناليز جذب اتمي(AAS)، مشخص ساخت كه خاصيت زيست اضمحلالي پودر نانو كريستال بيشتر از پودر در ابعاد ميكرون و مشابه رفتار زيست اضمحلالي آپاتيت هاي استخوان مي‌باشد.
آزمون هاي پراش پرتو ايكس، طيف سنجي مادون قرمز و بررسي ها توسط ميكروسكوپ الكتروني(SEM) نشان دادند كه رسوبات آپاتيت كربناتي بر روي سطوح پودر نانوكريستال هيدروكسي آپاتيت غوطه‌ور در SBF، ايجاد شده است كه ميزان اين رسوبات قابل ملاحظه است كه اين امر بيانگر زيست فعال بودن اين پودر مي‌باشد.