استفاده از صدفهای دریای خزر برای درمان نواقص استخوانی

در راستای توسعه همکاری‌های بین‌الملل و با حمایت دانشگاه تهران، طرح پژوهشی مشترک با دانشگاه ملی فناوری تایپه کشور تایوان بین یکی از اعضای هیأت علمی گروه مهندسی پلیمر دانشکده فنی کاسپین و دانشکده مهندسی پزشکی و بیوشیمی دانشگاه ملی فناوری تایپه در ارتباط با «تهیه و ارزیابی مواد کامپوزیتی هدایتگر استخوانی بر پایه پوسته خارجی صدف دریایی قابل‌استفاده در پزشکی بازساختی بدن» به تصویب دو دانشگاه رسیده است.

دانشگاه ملی علوم و فناوری تایپه (NTUT) از بین بهترین دانشگاه‌های تایوان است که عضو اتحاد تحقیقات جهانی و صنعت (گلوریا) وزارت علوم و فناوری جمهوری چین است. این دانشگاه در سال ۱۹۱۲ به عنوان دانشکده آموزش صنعتی، به عنوان یکی از ابتدایی‌ترین مؤسسات آموزش عالی در تایوان تأسیس شد و بر اساس رتبه‌بندی جهانی QS سال ۲۰۲۰ در جایگاه ۵۱۱-۵۲۰ در سطح جهان و ۹۵ در آسیا قرار دارد.

همچنین دانشکده فنی کاسپین یکی از پردیس‌های فنی دانشگاه تهران واقع در گیلان است. پتانسیل استفاده از منابع این خطه از کشور زمینه همکاری بین‌المللی این دو دانشگاه را فراهم کرده است.

صدف‌های دریای خزر (کاسپین) یکی از منابع غنی از کلسیم محسوب می‌شوند که ساختار‌های آراگونیتی و معدنی موجود در این مواد که کاملاً طبیعی هستند، می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مانند پیوند استخوان، پوشش ایمپلنت‌های فلزی، داربست‌های مهندسی بافت و ساخت سیمان استخوانی مورد استفاده قرار گیرند.

در واقع این ترکیب معدنی و طبیعی می‌تواند جایگزین ترکیبات هیدروکسی آپاتیت در این حوزه از دانش پزشکی شود. تولید هیدروکسی آپاتیت به روش شیمیایی هزینه بالایی داشته و عدم رعایت دقیق استوکیومتری منجر به تولید محصولی با ناخالصی‌های بالا خواهد شد.

دکتر شهروسوند، پژوهشگر این طرح در این رابطه عنوان کرد: به دلیل تشابه ترکیب شیمیایی پودر صدف دریایی با استخوان علاوه بر جنبه‌های زیست فعالی و تأثیرات درمانی این مواد، می‌توان به قابلیت تحریک رشد استخوان (به خصوص داخل تخلخل میان ذرات، حفرات موجود در ماده کاشتنی یا داربست)، ایجاد پیوند مستقیم با استخوان و چسبندگی مطلوب با بافت استخوان اشاره کرد.

وی افزود: از جمله کاربرد‌های مهم این بیوسرامیک می‌توان به استفاده در جراحی ارتوپدی به شکل توده‌ای یا پوشش در سطح ماده ایمپلنت، جراحی ستون فقرات و حامل دارو یا پروتئین با قابلیت آزادسازی کنترل شده اشاره کرد.

به گفته این محقق ایرانی، در آزمایش‌هایی که تاکنون از پودر اصلاح‌شده صدف دریای خزر در آزمایشگاه سلول‌های بنیادی صورت گرفته است، سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسانی به خوبی طی دو هفته تمایز استخوانی از خود نشان داده‌اند. در ادامه این پژوهش از این مواد برای ساخت کامپوزیت‌های استخوانی به منظور تهیه داربست‌های مهندسی بافت و درمان نواقص استخوانی استفاده خواهد شد.