بهبود بازسازی مفصل عضلانی با آلیاژ تیتانیوم

بهبود بازسازی مفصل عضلانی با آلیاژ تیتانیوم

به گزارش لیمو بلاگ، یافته های اخیر محققان نشان داد که آلیاژ تیتانیوم با پوشش نانو مواد با استفاده از نانو لوله های کربنی و مواد نانوحفره ای، بازسازی مفصل عضلانی را بهبود می بخشد.


به گزارش لیمو بلاگ به نقل از ایسنا، عیب اولیه درمان جایگزینی کامل مفصل (TJR) از دست دادن حیاتی عضله اسکلتی متصل به پروتزهای مفصلی فلزی است که منجر به تشکیل بافت اسکار فیبری می شود که در نهایت باعث اختلال عملکرد حرکتی می شود. فناوری مهندسی بافت امکان دارد در رسیدگی به این مورد کمک نماید.
مقاله ای که در مجله ACS Nano انتشار یافته است، ساخت یک حامل دو لایه مکانیکی رشد (MGF)، یک"ایزوفرم" جایگزین فاکتور رشد شبه انسولین-۱ (IGF-1) را تشریح می کند.
حامل دولایه MGF از یک داربست آلیاژی متخلخل تیتانیوم پوشیده شده با نانوذرات سیلیکا مزوپور (MSNs) و نانولوله های کربنی (CNTs) از راه رسوب الکتروفورتیک (EPD) ساخته شده است. پوشش دو لایه یک توپولوژی نانوساختار با بارگذاری عالی MGF و عملکرد رهایش طولانی از راه پیوند کووالانسی را به نمایش گذاشت.
مطالعات درون تنی روی داربست های ساخته شده نشان داد که این ساختار رشد عضلانی را ارتقا می دهند و خواص مکانیکی عضله، تعدیل ایمنی و مهاجرت سلول ها را بهبود می بخشند.
بنابراین، داربست های آلیاژ تیتانیوم MSN و پوشش دهی شده با CNT ساخته شده با MGF بعنوان یک پلت فرم قوی برای بازیابی عملکرد حرکتی مفاصل کاشته شده مانند مفصل طبیعی با بازسازی ماهیچه های اطراف پروتز عرضه شد.
اختلال در عملکرد حرکتی به علت از دست دادن اتصال بین پروتزها و بافت عضلانی شکایت شایع بیماران بعد از TJR است. بنابراین، بازسازی عضلات اطراف پروتز می تواند به بازیابی عملکرد حرکتی طبیعی مفصل کمک نماید.
آلیاژ تیتانیوم بهترین چاره برای رفع نگرانی های فوق در نظر گرفته می شود و می تواند با الزامات زیبایی شناختی و عملکردی تضمین شده توسط ایمپلنت مطابقت داشته باشد. آلیاژ تیتانیوم مقادیر پایینی از مدول یانگ را نشان داده است و دامنه وسیعی از خواص را دارد.
MSN ها دارای قطر منافذ قابل تنظیم، مساحت سطحی بالا، حجم منافذ زیاد و زیست سازگاری عالی هستند و ازاین رو بعنوان کاندیداهای امیدوارکننده برای عرضه عوامل درمانی شناخته می شوند. با این وجود، چند مطالعه بر مبنای داربست های آلیاژ تیتانیوم متخلخل پوشش داده شده با MSN به شکنندگی MSN اشاره نموده است. از طرفی CNT ها در مقایسه با سایر الیاف تقویت کننده دارای استقامت و مدول الاستیک بالایی هستند.
به نقل از ستاد نانو، در کار حاضر، نانولوله های کربنی بعنوان الیاف تقویت کننده برای کاهش فشار بین آلیاژ تیتانیوم و MSN در MSNها گنجانده شده اند. ادغام CNTها و MSNها در آلیاژ تیتانیوم سبب بهبود رفتار بیومکانیکی شده و ظرفیت بارگذاری بیومولکول کافی را به ارمغان می آورد.
در این پروژه، آلیاژ تیتانیوم متخلخل چاپ شده سه بعدی با یک لایه CNT-MSN از راه روش EPD پوشش داده شد و به دنبال آن MGF به داخل MSN ها بارگزاری شد که این کار از راه پیوند کووالانسی با کمک ۱-اتیل-۳-( ۳- دی متیل آمینو پروپیل) کربودی ایمید هیدروکلراید (EDC) و N-hydroxysuccinimide (NHS) انجام شد. این کار به دستیابی به رهاسازی طولانی مدت و آهسته در داربست ها کمک کرد.




منبع:

1401/06/21
22:41:46
5.0 / 5
280
تگهای خبر: فناوری , مكانیك
این مطلب لیمو بلاگ را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط در لیموبلاگ
نظرات بینندگان لیموبلاگ در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۱ بعلاوه ۳