نانوالیافی برای ترمیم و جایگزینی بافت آسیب دیده بدن

به گزارش خبرگزاری مهر، به نقل از ستاد ویژه فناوری نانو، امروزه نانوفناوری دارای کاربردهای مختلفی در اکثر زمینه‌های علمی است. یکی از این موارد، تهیه نانوالیاف است که در صنایع مختلفی مانند پزشکی، دارورسانی، نساجی و دفاعی قابل استفاده است. نانوالیاف پلیمری به کمک فرایند الکتروریسی و از طریق اعمال یک میدان الکتریکی خارجی بر محلول و یا مذاب یک پلیمر قابل تولید هستند.

در این کار تحقیقاتی، نانوالیاف کامپوزیتی پلی کاپرولاکتان-نانوهیدروکسی آپاتیت، با استفاده از روش الکتروریسی تولید شده و اثر پارامترهای مختلف فرآیند بر متوسط قطر نانوالیاف تهیه شده مورد بررسی قرار گرفته است.

دکتر امیر دوستگانی، مجری طرح گفت: با استفاده از نتایج بدست آمده از این طرح می‌توان محدوده‌ای از متغیرها را که می‌تواند منجر به دستیابی به نانوالیاف با اندازه‌ مورد نظر شود، شناسایی کرد. بدین ترتیب هزینه‌ تولید کاهش یافته و سرعت دستیابی به نانوالیاف موردنظر افزایش می یابد.

وی افزود: عوامل مختلف تأثیرگذار بر متوسط قطر نانوالیاف نهایی بررسی شده در این طرح شامل غلظت پلیمر، ولتاژ اعمال شده، شدت جریان محلول و ... بوده است.

 وی عنوان کرد: در این راستا ساختار فیزیکی و شیمیایی نانوالیاف‌های سنتز شده توسط آزمون‌های SEM و FTIR مورد مطالعه قرار گرفته است. طبق نتایج بدست آمده، متوسط قطر این نانوالیاف بین ۳۰۰ تا ۶۵۰ نانومتر بوده است که این قطرها بسته به تغییر عوامل بررسی شده دستخوش تغییرات شده‌اند.

دوستگانی در ادامه به کاربردهای نانوالیاف سنتز شده اشاره کرد و افزود: نانوالیاف بدست آمده می‌توانند به عنوان داربست‌های سه بعدی در مهندسی بافت به منظور ترمیم و جایگزینی بافت‌های آسیب دیده مانند استخوان مورد استفاده قرار گیرند.

بر اساس اعلام ستاد نانو، بافت‌های موجود در بدن انسان از الیاف نانومتری تشکیل شده‌اند، بنابراین داربست‌های تشکیل شده از نانوالیاف ساخته شده به روش الکتروریسی، می‌توانند محیط مناسبی برای رشد سلول‌ها باشند.

 این داربست‌ها می‌توانند خاصیت رشد و تکثیر و تمایز به سلول‌های مورد نظر را القا کنند. همچنین می‌توان آن‌ها را به عنوان ابزاری برای رهایش کنترل شده‌ دارو در مصارف دارورسانی به کار گرفت.

البته کاربردهای ذکر شده نیاز به اخذ تأییدیه‌های لازم از مراجع مربوطه برای مصارف انسانی بوده، ولی به صورت آزمایشگاهی بر روی مدل‌های حیوانی قابل بررسی و مطالعه است.

همچنین به کمک این نانوالیاف و در صورت استفاده از پلیمرهای دیگر، می‌توان منسوجاتی که خواصی مانند مقاومت در برابر ترشوندگی، آلودگی، باکتری و غیره را دارند، تولید نمود. تولید لباس‌های ضد گلوله و نیز استتار از دیگر کاربردهای این الیاف در صنایع دفاعی است. از طرفی نانوالیاف پلیمری می توانند به عنوان فیلتر و غشا نیز در صنایع جداسازی و تصفیه مورد استفاده قرار گیرند.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر امیر دوستگانی- عضو هیأت علمی دانشگاه زنجان است که نتایج آن در مجله‌ Textile Research Journal (جلد ۸۵، شماره ۱۴، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۴۴۵ تا ۱۴۵۴) به چاپ رسیده است.