ساخت بیومواد با قابلیت كاربرد در ایمپلنت قلب و عروق
محققان دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت بیوموادی با قابلیت استفاده در ایمپلنت های قلبی-عروقی شدند.
به گزارش روز دوشنبه ایرنا از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، هلما وکیلی دانش آموخته این دانشگاه و مجری طرح «بررسی اثر هم زمان دو جزء آبدوست و آبگریز روی خون سازگاری پوشش های هیبریدی پلی یورتانی» اظهار داشت: در حقیقت در این پژوهش با کارکرد روی شیمی سطح پوشش های پلیمری، موفق به ساخت بیومواد خون سازگار با قابلیت استفاده در ایمپلنت های قلبی-عروقی مانند دریچه های قلبی، استنت های قلبی و به صورت کلی بیومواد در تماس با قلب و عروق شدیم.
وی تصریح کرد: فلزات به دلیل داشتن خواص مکانیکی مناسب، می توانند بعنوان بیومواد در کاربردهای قلبی- عروقی مورد استفاده قرار گیرند، اما متاسفانه در اغلب استنت های فلزی بدون پوشش، ایجاد لخته و ضخیم شدن دیواره عروق گزارش شده است.
این محقق افزود: پوشش دهی فلزات می تواند خواص سطحی آنها را تا حد قابل توجهی بهبود بخشد. پلیمرهای خون سازگار می توانند بعنوان پوشش بیومواد استفاده شده و مانع جذب پروتئین و تشکیل لخته شوند.
وی افزود: در بین این پلیمرها، پلی یورتان ها به علت خواص مکانیکی عالی و چسبندگی مناسب به زیرآیند مورد توجه واقع شده اند. در این پژوهش با تغییر شیمی سطح پلی یورتان، میزان زیست سازگاری و خون سازگاری آن به شدت افزایش یافت.
وکیلی خاطرنشان کرد: در این پروژه استفاده از اجزای آبدوست و آبگریز سبب تغییر خصوصیت های سطحی پلی-یورتان و ایجاد یک سطح منحصر به فرد شده و موجبات ارتقای مرزهای دانش را در زمینه ساخت بیوپلیمرهای زیست سازگار و خون سازگار فراهم می آورد.
وی بیان نمود: به عبارت دیگر حضور نانو مواد آلی- معدنی POSS به همراه پلیمر آبدوست پلی اتیلن گلایکول میزان زیست-سازگاری را از ۴۵ درصد به ۱۵۰ درصد رسانده و سبب افزایش قابل توجه حیات سلول ها و رشد و تکثیر آنها می شود.
فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: از سوی دیگر، میزان تخریب گلبول های قرمز خون از ۲.۵درصد به صفر می رسد و میزان پلاکت های چسبیده به سطح و جذب پروتئین فیبرینوژن روی سطح که از عوامل اصلی تشکیل لخته هستند هم به شدت کاسته می شود.
به گفته وکیلی، طبق نتایج به دست آمده، پلیمرهای ساخته شده پتانسیل بالایی در زمینه کاربردهای قلبی- عروقی دارند.
وی درباره مشکلات این طرح اظهار داشت: متاسفانه نبود امکان تأمین مواد شیمیایی اولیه پژوهش به دلیل تحریم ها گریبانگیر خیلی از پژوهشگرانی است که در داخل کشور کار می کنند.
وکیلی ضمن اشاره به روند این طرح اظهار داشت: پلیمر سنتز شده با این فرمولاسیون خاص برای نخستین بار توسط این تیم تحقیقاتی ساخته شد که مسلما دست یابی به فرمولاسیون مناسب از سختی های ابتدای کار بود که با تلاش و پشتکار فراوان حل شد.
وی درمورد برخی کاربردهای این طرح اظهار داشت: پلیمرهای ساخته شده در وسایل در تماس با خون، مانند کتترها، استنت ها، پیوندهای عروقی، دریچه های قلبی، غشاهای اکسیژن رسانی و... قابل استفاده هستند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به اینکه فاز مطالعاتی، آزمایشگاهی و شبیه سازی دینامیک مولکولی این طرح پنج سال به طول انجامید، اظهار داشت: در نتیجه این پژوهش نشان داده شد ترکیب استراتژی های ضدانعقاد در یک ماده و حضور همزمان اجزای آبدوست و آبگریز نسبت به حالتی که هر کدام از این اجزا به تنهایی حضور دارند، می تواند سبب ایجاد یک سطح خون-سازگار و مقاوم به لخته شود که باعث نجات جان هزاران بیمار می شود.
وکیلی خاطرنشان کرد: بهره گیری از دانش پلیمر در علم پزشکی گام بزرگی در حوزه بیومواد و سلامت انسان بشمار می رود.
وی درباره مزیت های رقابتی این طرح اظهار داشت: بزرگترین مزیت طرح میزان بهبود قابل توجه خون-سازگاری در نتیجه تغییر شیمی سطح است. بهبود خواص مکانیکی و میزان جذب آب محدود را می توان از دیگر مزایای پلیمرهای ساخته شده است.
دانش آموخته دانشگاه امیرکبیر درمورد کاربردهای این پروژه اظهار داشت: پلیمرهای ساخته شده در حوزه پلیمرهای پزشکی در تماس با خون قرار گرفته و در کاربردهایی مانند استنت قلبی، کتتر، دریچه قلبی، پیوندهای عروقی و... قابل استفاده هستند.
این طرح در چارچوب رساله دکتری به راهنمایی محسن محسنی از دانشکده مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی امیرکبیر و حسین قنبری از دانشکده تکنولوژی های جدید پزشکی دانشگاه تهران و تحت مشاوره حسام مکی و حسین یحیایی از دانشکده مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شد. قسمتی از پژوهش هم در دوره فرصت تحقیقاتی وکیلی در کشور اسپانیا انجام شده است.
۴ مقاله انتشار یافته در ژورنال های معتبر بین المللی
در حال حاضر چهار مقاله ISI از این پژوهش منتشر و در ژورنال های معتبر بین المللی به چاپ رسیده است. دو مقاله ISI دیگر هم در دست نگارش است. در مقاله اول ساختار و مورفولوژی منحصر به فرد پلی یورتان فوق آبدوست هم از منظر آزمایشگاهی و هم از منظر شبیه-سازی دینامیک مولکولی مورد بحث و بررسی قرار گرفت.
در مقاله دوم، رفتار هوشمند و برگشت پذیر این سیستم ها در حضور فاز آبی مورد بحث قرار گرفته است. نخستین بار است که چنین سیستمی با زاویه تماس صفر با آب و جذب آب بسیار محدود ایجاد می شود. ابزار شبیه سازی دینامیک مولکولی و بررسی جدایی فازی علت چنین پدیده ای را توجیه می کند.
در مقاله سوم سیستم پلی یورتان با سیستم حاوی جزء آبدوست و سیستم حاوی جزء آبگریز از منظر خواص زیستی مقایسه میشود و مقاله چهارم به بررسی خون سازگاری سیستم های فوق آبدوست می پردازد.
به گزارش دانشگاه فارسی به نقل از ایرنا، ساخت سیستم فوق آبدوست با جذب آب ناچیز، بررسی اثر همزمان دو جزء پلی اتیلن گلایکول و POSS بر خون سازگاری، ساخت نانوکامپوزیت پلی یورتانی دارای POSS و پلی اتیلن-گلایکول بر پایه پلی کربنات، استفاده از تکنیکی نوین برای شبیه سازی سنتز پلی یورتان و بررسی ریزساختار و نحوه برهمکنش با آب در سیستم های پلی یورتانی آبدوست به کمک ابزار شبیه سازی دینامیک مولکولی از نوآوری های این پژوهش بوده و نخستین بار است که در دنیا انجام می شود.
منبع: دانشگاه فارسی
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب