يتكون الطلاء من مزيج من جزيئات أكسيد الزنك ذات النشاط المضاد للبكتيريا وجزيئات الهيدروكسيباتيت، وهو معدن الكالسيوم والفوسفات الذي يشكل أيضًا العظام والأسنان في جسمنا، مما يساعد على عملية امتصاص الزرع في الجسم
وفي عالم الطب، توجد حاليًا مجموعة متنوعة من الغرسات لأغراض مختلفة، بدءًا من البراغي لربط العظام وحتى النوابض التي تمنع انسداد الشرايين. تتكون الغرسات في الغالب من مواد معدنية أو بلاستيكية. اليوم، تعتبر عملية زراعة الأعضاء آمنة وشائعة نسبيًا، ويتمتع الملايين من الأشخاص حول العالم بنوعية حياة أفضل بفضلها. ومع ذلك، فإن إدخال أي عظم غريب إلى الجسم يجلب معه مخاطر الإصابة بالعدوى ومشكلة الاندماج بين الزرعة والأنسجة. ولمنع هذه الظواهر، تم تطوير طلاءات "ذكية" للزرعات في السنوات الأخيرة.
في مقال جديد لأوري جولي من المجموعة البحثية للبروفيسور داني ماندلر من معهد الكيمياء في الجامعة العبرية، ونشر مؤخرا في مجلة 'Nano Materials'، طريقة جديدة لتغليف الغرسات المعدنية بطبقة ثنائية الوظيفة قدمت. يتكون الطلاء من مزيج من جزيئات أكسيد الزنك ذات النشاط المضاد للبكتيريا وجزيئات الهيدروكسيباتيت، وهو معدن الكالسيوم والفوسفات الذي يشكل أيضًا العظام والأسنان في جسمنا، مما يساعد على عملية امتصاص الزرعة في الجسم. كيف يتم إنشاء الطلاء؟ في البداية، يتم إنشاء الجسيمات النانوية لأكسيد الغبار ZnO وهيدروكسيباتيت بشكل منفصل. بعد ذلك يتم إضافة كمية صغيرة من المادة المضافة العضوية إليها، والتي تعمل على توسيعها وتثبيتها في المحلول ومنحها شحنة موجبة. في الخطوة الأخيرة، يتم تطبيق جهد سلبي على الغرسة المعدنية التي تريد مراقبتها، وتؤدي الشحنة الموجبة المتكونة على الجزيئات إلى غرقها في المعدن.
إحدى المزايا الهامة لهذه الطريقة، على عكس الطرق الأخرى، هي أنه يمكن استخدامها لتغليف الركائز الموصلة بشكل موحد بهندسة معقدة، مثل البراغي. أيضًا، في النهج المقبول اليوم، يتم طلاء الغرسات بمادة الهيدروكسيباتيت بطريقة الرش عند درجة حرارة عالية جدًا. ومن ثم فإنه ليس من الممكن إدخال دواء إلى الهيدروكسيباتيت في خطوة واحدة. وفي الطريقة الجديدة، يتم إدخال الدواء كجزء من طبقة الهيدروكسيباتيت.
من أجل اختبار النشاط المضاد للبكتيريا للطلاء، تم إجراء مقارنة بين السطح المطلي بالتيتانيوم والسطح العاري. ولوحظ نمو كبير للبكتيريا على سطح التيتانيوم المكشوف، في حين لم تنمو أي بكتيريا على الإطلاق على السطح المطلي. بالإضافة إلى ذلك، تم اختبار سمية الطلاء على الخلايا البشرية، وتبين أن الطلاء لا يتعارض مع نمو الخلايا على الإطلاق، مما يدل على ملاءمة الطلاء العالية للزرعات. تزيد هذه التجارب الناجحة من فرصة أن تكون الغرسات التي تحتوي على هذا الطلاء الفريد مناسبة للاستخدام الطبي في المستقبل.
وباستخدام طريقة مماثلة، يأمل الباحثون في إضافة مواد إضافية مثل عوامل النمو إلى الهيدروكسيباتيت. يمكن تطبيق هذا النهج على طلاء الغرسات المختلفة مثل زراعة الأسنان بطبقات مختلفة ومتنوعة وبالتالي يفتح المجال لتحضير الغرسات "الذكية" بطريقة بسيطة وفعالة.
وفقًا للبروفيسور ماندلر، "يتطور مجال الطلاءات الوظيفية (الذكية) بوتيرة مذهلة. وفي مجال الطب بشكل خاص، هناك طلب على الطلاءات التي سيكون لها وظائف متعددة وستكون طريقة وضعها بسيطة. يستخدم النهج المعروض في هذا العمل الكيمياء الكهربائية كوسيلة لتطبيق الطلاءات، وهو نهج يستخدم قليلاً نسبيًا وفي نفس الوقت، كما ترون، يعطي مزايا كبيرة مقارنة بالطرق التقليدية الأخرى."
تعليقات 2
يبحثون كل يوم عن الشيء التالي الذي سيجلب المزيد من الأموال إلى خزائنهم. حتى وقت قريب، تم "اختراع" طلاء الزركونيا. اشترت الشركات المعدات، واستثمرت في التقنيات... لكن معظم أطباء الأسنان ظلوا يستخدمون زراعة التيتانيوم.
يتطلب هذا الطلاء موافقة إدارة الغذاء والدواء. ويجب إثبات أن الطلاء صحي للمستخدمين وليس غير صحي. من الضروري إجراء تجارب مراقبة مكلفة للتأكد من عدم وجود ضرر من مادة كيميائية في الفم عند ملامستها للجلد لفترة طويلة. لا تشع، لا تنبعث منها جزيئات، ليست سامة. السؤال الجيد هو ما إذا كان أي شخص يقوم باختبار الطلاء الكهروكيميائي على الغرسة.
عدا عن ذلك: فالالتهابات في الأسنان الصناعية مشكلة خطيرة جداً وإذا كان لها حل فيجب فحصها