ساخت سیمان استخوانی با قابلیت حمل مواد دارویی در کشور

[ERF@N]

محققان واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، با استفاده از گونه‌ای از سیمان استخوانی، ماده‌ای تولید کرده‌اند که قابلیت حمل انواع داروها از جمله عامل‌های رشد استخوان، آنتی بیوتیک‌ها و داروهای ضد سرطانی را داراست.

مهندس کتایون همتی، کارشناس ارشد مهندسی مواد واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی و محقق طرح با بیان این که حوزه‌های داروسازی، پزشکی و دندانپزشکی، قابلیت استفاده از نتایج این طرح را دارند، اظهار کرد: این ماده از افزودن آزکوربیک اسید به سیمان فسفات کلسیم تهیه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، محصول نهایی گیرش سیمان فسفات کلسیم (واکنش سفت شدن سیمان)، هیدروکسی آپاتیت نانوساختار است که بسیار شبیه به فاز معدنی استخوان بدن است. با افزودن آزکوربیک اسید به سیمان پایه، میزان نانو‌ذرات هیدروکسی آپاتیت به عنوان محصول نهایی بیشتر می‌شود.

وی افزود: به دلیل نبود عملیات حرارتی در فرایند ساخت این سیمان و واکنش‌های گیرش هم‌دما در آن، این ماده قابلیت حمل انواع داروها را داشته و قادر است داروهای سوار شده را طی یک فرایند نسبتا طولانی مدت، به صورت کنترل شده در محل آسیب دیده رها کنند.

همتی خاطرنشان کرد: با افزودن آزکوربیک اسید (بعنوان عامل تحریک کننده استئوبلاست‌ها) به ترکیب سیمان، ‌می‌توان به سمت دست یافتن به ماده‌ای با خاصیت قابلیت ترغیب استخوان‌سازی حرکت کرد. این مواد، می‌توانند آسیب‌های استخوانی ایجاد شده در اثر عوامل مختلف را درکوتاه مدت ترمیم کنند.

محقق طرح تصریح کرد: در این تحقیق، با افزودن آزکوربیک اسید به ترکیب سیمان فسفات کلسیم، زمان گیرش، استحکام فشاری سیمان‌ فسفات کلسیم و روند تبدیل واکنشگرها به فاز آپاتیت در محلول SBF (محلول شبیه‌سازی شده به پلاسمای خون) بررسی شده است. همچنین نرخ رهایش آزکوربیک اسید از سیمان، با گذشت زمان نگهداری آن در محلول شبیه سازی شده بدن، مورد ارزیابی قرار گرفته است.

همتی اظهار کرد: با توجه به نتایج گزارش شده، با افزودن آزکوربیک اسید به سیمان، زمان گیرش آن کاهش دارد. به عنوان مثال، نمونه بدون آزکوربیک اسید، دارای زمان گیرش 35 دقیقه است. اما، در نمونه‌ای با μg/mL 200 آزکوربیک اسید، این مقدار به 25 دقیقه کاهش یافته است. همچنین استحکام فشاری نمونه‌ها با افزایش آزکوربیک اسید، افزایش می‌یابد.

محقق طرح گفت: استحکام نمونه بدون آزکوربیک اسید، Mpa 16/26 و نمونه حاوی µg/mL 200 آزکوربیک اسید، Mpa 25/16 گزارش شده است.

وی یادآور شد: نتایج SEM نیز حاکی از این است که با افزایش مقدار آزکوربیک اسید و مدت زمان غوطه‌وری، مقدار آپاتیت تشکیل شده افزایش می‌یابد. همچنین مقدار رهایش آزکوربیک اسید با افزایش مقدار آن کم می‌شود و بیشترین درصد رهایش، مربوط به نمونه حاوی µg/mL 50 آزکوربیک اسید است.

نتایج این تحقیق توسط کتایون همتی، دکتر سعید حصارکی عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی و دکتر علی نعمتی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف، در مجله Ceramics International به چاپ رسیده است.