دستاوردهای نوین در تمامی علوم، در واقع رویکردی برای تولید حصولات مورد نیاز انسان است. مواد زیست‌سازگار ،  مسیر تحول و رشد خود را مدیون فناوری نانو است. هم اکنون گستره هائی از دانش و فناوری هائی از پزشکی، داروسازی، مهندسی ژنتیک تا صنایع نظامی، لکترونیک، خودرو و حتی لوازم بهداشتی و آرایشی تحت تاثیر نانوفناوری قرار گرفته  اند. در اواخر دهه 1960علاقه بسیاری به استفاده از سرامیک ها در کاربردهای مهندسی پزشکی ایجاد شد. بین سال‌‌های 1970 تا 1980 پیشرفت کمی  در این زمینه انجام شد اما از آن زمان تاکنون نوآوری ها و کاربردهای بسیاری را می‌‌توان دید. ظهور نانوسرامیک‌ها را می توان از دهه 90 میلادی دانست. نانوسرامیک‌ها، سرامیک هایی هستند که در ساخت آن ها از اجزای اولیه در مقیاس نانو‌(مانند نانوذرات، نانولوله ها و نانولایه ها) استفاده شده باشد. این مواد مخصوص، مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت محصول مستحکمتر که در محدوده دمایی بیشتر عمل می کند را تامین می‌کنند.‌

 زیست سرامیک نام کلی دسته ترکیباتی است که با تقلید از طبیعت زنده در آزمایشگاه تولید شده و می‌توانند بدون ایجاد حساسیت یا پسزدگی، به بافت‌های زنده پیوند زده شوند. زیست سرامیک‌ها، موادی مرکب از فلزها و نافلزها هستند که با پیوندهای یونی یا کوالانسی با هم ترکیب شده‌اند. این مواد سخت و ترد با ویژگی‌های کششی ضعیف اما استحکام فشاری عالی، مقاومت سایشی بالا و اصطکاک پایین برای کاربردهای مفصلی مناسب هستند. زیست سرامیک‌ها  چه  به صورت منفرد و چه  به صورت مواد مرکب زیست سرامیک- پلیمر، در بین همه این زیست‌موادها  مناسب ترین گزینه برای جایگزینی بافت‌های سخت و نرم هستند. در صنایع پزشکی، این مواد برای عدسی ها و ابزارهای تشخیص، کالاهای شیمیایی، دماسنج‌ها، ظروف کشت بافت و تارهای نوری آندوسکوپی و پرکننده ها در دندانپزشکی ضروری هستند. همچنین سرامیک‌ها به طور وسیعی در دندانپزشکی به عنوان مواد تجدیدکننده استفاده می‌شوند، به عنوان مثال‌ ‌در تاج های دندانی چینی ــ طلا، سیمان‌های پر شده با شیشه و دندان های مصنوعی کاربرد گسترده‌ای دارند. تجربه و بررسی‌های علمی و فنی نشان داده است که سرامیک‌ها به طور ذاتی زیست سازگارترین مواد موجود هستند که دلیل این امر را باید در ماهیت ترکیب های سرامیکی نسبت به دو دسته دیگر مواد یعنی فلزها و پلیمرها جستجو کرد. بیشتر پلیمرها صرف نظر از ویژگی‌های مکانیکی ضعیف با بدن سازگار نبوده و در محیط‌های فیزیولوژیک، پایداری شیمیایی مطلوبی ندارند. فلزها نیز با وجود این که ویژگی‌های مکانیکی مطلوبی دارند، اما در تماس با بافت‌های زنده بدن دچار خوردگی الکتروشیمیایی می شوند که این مسئله به دلیل ماهیت این دسته از مواد است که دارای الکترون آزاد هستند و به این ترتیب بیشتر فلزها از دیدگاه زیست سازگاری گزینه های مناسبی جهت استفاده در بدن نیستند. ‌

مزایای زیست سرامیک ها

·    به طور عموم سرامیک‌ها از عناصری تشکیل می‌شوند که آن عناصر به صورت طبیعی در محیط بدن وجود دارند که از آن جمله می‌توان به کلسیم و فسفر اشاره کرد.‌

·   پیوندهای تشکیل دهنده ترکیب های سرامیکی از نوع کوالانسی و یونی هستند و به جز موارد بسیار اندکی مثل گرافیت، در این ترکیب‌ها الکترون آزادی وجود ندارد، بنابراین اغلب این مواد ضعف خوردگی الکتروشیمیایی ندارند.‌

·هنگامی که‌ سرامیک‌ها در معرض تخریب‌های زیست‌شناختی از جانب بدن قرار می‌گیرند،‌ می‌توانند از لحاظ شیمیایی تا مدت های زیادی دوام بیاورند که این زمان می‌تواند در حد مدت عمر یک انسان باشد.‌

·   اگر بدن بتواند بنا به دلایلی زیست سرامیک را تخریب کند، خطر محصول‌های ناشی از تخریب سرامیک‌ها به مراتب کمتر از خطر فلزها و پلیمرها در بدن است.‌

‌  انواع پاسخ بافت ــ عضو مصنوعی‌

‌    سرامیک‌ها و زیست سرامیک ها، شیشه ها و شیشه‌سرامیک‌ها درساخت اندام‌های مصنوعی نیز کاربرد دارند که مقاومت سایشی و پایداری، غیرسمی بودن و زیست سازگاری اندام‌های مصنوعی ساخته شده از این مواد در محیط طبیعی باید مورد بررسی قرار بگیرد.‌

هیچ‌‌یک از موادی که به بدن زنده پیوند زده می‌شوند بی اثر نیستند، زیرا باعث ایجاد واکنش در بافت زنده می‌شوند. انواع پاسخ‌هایی که یک بافت به مواد مصنوعی می‌دهد عبارتند از :‌

·  اگر ماده سمی باشد، بافت مجاور می‌میرد.‌

·  اگر ماده غیرسمی و از لحاظ زیستی بی اثر باشد، بافتی رشته‌ای با ضخامت متغیر پیرامون آن شکل می گیرد.‌

·  اگر ماده غیر‌‌سمی و زیست‌‌‌فعال باشد، پیوند بینابینی تشکیل می‌شود. ‌

·  اگر ماده غیر‌سمی باشد و حل شود، بافت مجاور جایگزین آن می‌شود.‌

نویسنده: محمد صادق

آیا بیونانوتكنولوژی با نانوبیوتكنولوژی متفاوت است؟

متن زیر ادامه ی معرفی فناوری نانو می باشد.

متن حاضرضمن معرفي فناوري نانو يا همان نانوتکنولوژي ،زير ساختارها وشاخه هاي مختلف مطالعاتي اين فناوري وهمچنين کاربردهاي علمي، صنعتي وتجاري را بطورمختصر بيان ميکند.ٍِ