نام فایل : مصالح-جدید-بیو-سرامیک-در-ساختمان-بدن

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 7

حجم : 69 کیلوبایت

مصالح جدید بیو سرامیک در ساختمان بدن
بیوفنآوری در نیم قرن اخیر به معانی متفاوتی به كار رفته است. از سال ۱۹۸۰ به بعد با رشد فنآوری
DNA
با صفات ارثی جدید، فنآوری آنتی بادی منوكلونال و فنآوریهای جدید جهت مطالعه و بررسی سلولها و بافتها بیوفنآوری دستخوش تغییرات زیادی در محدوده وسیعی از كاربردهای پزشكی، صنعتی و به معنای عموم دانش گردیده ا
● بیوفنآوری
بیوفنآوری در نیم قرن اخیر به معانی متفاوتی به كار رفته است. از سال ۱۹۸۰ به بعد با رشد فنآوری
DNA
با صفات ارثی جدید، فنآوری آنتی بادی منوكلونال و فنآوریهای جدید جهت مطالعه و بررسی سلولها و بافتها بیوفنآوری دستخوش تغییرات زیادی در محدوده وسیعی از كاربردهای پزشكی، صنعتی و به معنای عموم دانش گردیده است. این علم در زمینه هایی مانند مهندسی سلول، ژن درمانی، رهایش دارو، سنسورها و غیره مورد توجه قرار گرفته است.
● بیوسرامیكها
بیوسرامیكها، موادی مركب از فلزات و غیر فلزات است كه باپیوندهای یونی یا كووالانسی با هم تركیب شده است. این مواد سخت، ترد با خواص كششی ضعیف اما استحكام فشاری عالی، مقاومت سایشی بالا و اصطكاك پایین برای كاربردهای مفصلی است. بیوسرامیكها هم به صورت منفرد وهم بهصورت كامپوزیتهای بیوسرمیك- پلیمر در بین همه بیومواد مناسبترین گزینه برای جایگزینی بافتهای سخت و نرم است. در حال حاضر تمایل زیادی برای استفاده از این مواد به عنوان ماده كاشتنی و نیز بیوفنآوری پیدا شده است. در این مقاله سعی بر این است تا به كاربردهایی چند از این مواد به اختصار پرداخته شود.
● مهندسی سلول
یكی از زیر شاخههای بیوفنآوری مهندسی سلول است. تعریف آكادمیك این واژه «كاربرد اصول و روشهای مهندسی بیولوژی و مولكولی یا دخالت در عملكرد سلول به وسیله دیدگاه و روش مولكولی» است. تردیدی وجود ندارد كه مهندسی سلول علم مهندسی بافت را پایهریزی میكند. تكثیر سلول، چسبندگی و مهاجرت سلولها از نكات مورد توجه در این علم است. یكی از فنآوریهای كلیدی در مهندسی بافت آماده سازی ماده داربست برای كشت سلول و تعمیر بافت است . مطالعات نشان داده است كه بیوسرامیكها مواد مناسبی برای این كاربرد است. سرامیكهای زیست سازگار در محیط بیولوژیك دو رفتار از خود نشان میدهد: گروهی مانند مگنزیا/زیركونیا با قرارگیری در محیط بیولوژیك با لایهای از كلاژن پوشانده میشوند كه اصطلاحا بیوخنثی نامیده میشود و گروهی مانند هیدروكسی آپاتیت زیست فعال است. زیست فعال بودن یك ماده توانایی آن ماده را برای اتصال به بافت زنده بدون ایجاد لایه كلاژنی بیان میكند.
ترد بودن سرامیكها که از معایب آنها است سبب گردیده تا استفاده از این مواد به مواردی كه تحمل بارگذاری و خستگی وجود ندارد، محدود گردد. یكی از راههای اصلاح این عیب ساخت كامپوزیتهای سرامیك- پلیمر است. برای مثال در تحقیقی از كامپوزیت هیدروكسی آپاتیت-پلی آمید برای ساخت داربست استفاده گردید و نشان داده شده كه هر چه مقدار سرامیك در این كامپوزیت بیشتر شود، بر استحكام آن افزوده میگردد. از دیگر كامپوزیتهای مورد استفاده كه در ساخت داربست برای استخوان كاربرد پیدا كرده است میتوان از كامپوزیت هیدروكسی آپاتیت – پلی لاكتید گلایكولیك اسید(
PLGA/HA
) نام برد.
با ایجاد كامپوزیت هیدروكسی آپاتیت/فسفات شیشه میتوان خواص مكانیكی و تخریبپذیری هیدروكسی آپاتیت را افزایش داد. بیوكامپوزیت نیترید سیلیكون/شیشه زیستی هم برای كاربردهای پزشكی استفاده گردیده است.
اكسید تیتانیم از جمله بیوسرامیكهایی است كه علاوه بر سلولها ی استئوبلاست، سلولهای اپیتلیال نیز بر روی آن رشد كرده و تكثیر یافته است لذا این ماده نیز میتواند بیوماده خوبی برای كاربرد در مهندسی بافت باشد.
● میكروحاملها در مهندسی بافت
سنتز بافت سه بعدی شبیه به استخوان برای كم نمودن محدودیت استفاده از پیوندهای اتوگرافت و آلوگرافت توجه زیادی را به سمت خود جلب نموده است. ناسا جهت ساخت بافت سه بعدی از بین روشهای معمول با استفاده از لولههای با دیوار چرخان (
RWVs
) كشت سلول را در بی وزنی شبیهسازی نموده است نشان داده شده است كه
RWV
ها دانسیته بالا و بزرگ كشتهای سلولی دو بعدی را تحمل نموده و ملزومات كنترل شده اكسیژن را تهیه كرده و داری تلاطم وتنش سیالی پایینی است.
به علاوه بهعلت قابلیت ایجاد بیوزنی توسط این ابزار میتوان از آنها در كشف اتفاقاتی كه در استخوانها طی سفرهای فضایی رخ میدهد، استفاده نمود. ازمیكروحاملهای متنوعی مانند پلیمرها در كشت سه بعدی استخوان استفاده شده است. در یك بررسی از ذرات توخالی زیست فعال شیشه (۷۲-۵۸ درصد وزنی
SiO
...