سرامیک‌های تحقیقاتی

• سرامیکهای تحقیقاتی

• فورستریت: فورستریت (Mg2SiO4) نانوذرات سرامیکی با ابعاد ۱۰۰ نانومتر هستند که جهت ترمیم بافت استخوان در مهندسی بافت و همچنین در دستگاه های اپتیکی کاربرد دارند.

فورستریت (Mg2SiO4) در دهه‌های اخیر به دلیل خواص منحصر به فرد آن مانند کیفیت بالا، ثابت دی الکتریک پایین (۶.۸=Ɛr) [3]، پایداری شیمیایی، خواص عایق عالی حتی در دماهای بالا، زیست سازگاری خوب، زیست فعالی و خواص مکانیکی بالا آن را به عنوان کاندید مناسبی برای کاربردهای مختلف مانند بسترهای دی الکتریک، مواد نسوز، سلول های سوختی اکسید جامد، دستگاه های نوری و بیومواد تبدیل می کند.

می توان گفت کاهش مقیاس مواد به مقیاس نانو ممکن است به طور قابل توجهی خواص شیمیایی و فیزیکی آنها را تغییر دهد. بنابراین، مواد نانوساختار پیشرفته معمولاً ترکیبی عالی از خواص مکانیکی، شیمیایی، فیزیکی و مغناطیسی را در مقایسه با مواد در مقیاس میکرون نشان می‌دهند. این خواص عالی مواد نانوساختار، آنها را کاندیدای مناسبی برای کاربرد در زمینه های مختلف می کند.

بنابراین، در شرکت پیشگامان ترمیم و شفای پارس، فورستریت در مقیاس نانو تهیه شده و به طور قابل ملاحظه‌ای خواص آن مانند زیست سازگاری، تجزیه زیستی و غیره بهبود بخشید. یک چالش بزرگ برای سنتز نانوذرات فورستریت خالص از طریق روشی مقرون به صرفه و آسان برای جلوگیری از تشکیل انستاتیت (MgSiO3) و پریکلاز (MgO) در طول سنتز فورستریت با روش‌های مرسوم دشوار است و بنابراین برای بدست آوردن فوستریت خالص باید دمای بالای ۱۲۰۰-۱۶۰۰ درجه سانتیگراد انجام شود. از اینرو در این شرکت از رویکرد مایکروویو فوق سریع، کم مصرف، آسان و «شیمی سبز» برای سنتز این استفاده شده است. دو انگیزه منحصر به فرد برای استفاده از مایکروویو در زمینه های مختلف وجود داردکه به ترتیب گرمایش داخلی کارآمد است که توسط تابش مایکروویو تولید می‌شود و انرژی را دقیقاً در جایی که لازم است ارائه می‌کند. از طرف دیگر، کاهش چشمگیر زمان واکنش از روز و ساعت به دقیقه و ثانیه مزیت دیگر آن بوده است.

• حرارت دادن سریع
• زمان سنتز کوتاه تر
• تبدیل انرژی کارآمد
• محصول خالص
• تشکیل نانوذرات فورستریت بسیار کریستالی
• پودر آگلومره از ذرات نانوکریستالی با میانگین اندازه ذرات ~ ۱۰۰ نانومتر
• تسریع در سرعت واکنش ها و کاهش و زمان واکنش را به طور چشمگیری از ساعت به دقیقه و ثانیه
• عدم سمیت و بهبود زنده مانی و تکثیر سلولی
• تسهیل تکثیر و تمایز سلول‌های استئوبلاست مانند MG63

• برجیت: بریجیت (Ca7MgSi4O16) نوعی از نانوذرات سرامیکی که دارای ابعادی حدود ۵۰ نانومتر هستند این مواد جهت ترمیم بافت استخوان آسیب دیده در مهندسی بافت کاربرد دارند.

بریدیجیت  (Bredigite)، که با فرمول شیمیایی Ca_۷MgSi_۴O_۱۶ شناخته می‌شود، یک بیوسرامیک کلسیم سیلیکاتی است که به دلیل خواص برجسته‌اش، توجه بسیاری از محققان و متخصصان حوزه مهندسی بافت و مواد زیستی را به خود جلب کرده است. بریدیجیت دارای ساختاری پایدار و خواص مکانیکی مناسبی است که آن را برای استفاده در بازسازی استخوان مناسب می‌کند. این ماده با ترکیبی از کلسیم، منیزیم و سیلیکون، قادر به تحریک فرآیندهای زیستی مانند رشد و تکثیر سلول‌های استخوانی است. همچنین، بریدیجیت دارای زیست‌فعالیت بسیار بالایی است و می‌تواند بافت استخوانی را تحریک کند تا سریع‌تر بازسازی شود.

بریدیجیت به طور گسترده‌ای در کاربردهای پزشکی و دندان‌پزشکی به کار می‌رود. این ماده در ایمپلنت‌های استخوانی و دندانی، پرکننده‌های استخوانی و داربست‌های مهندسی بافت استفاده می‌شود. یکی از مزایای کلیدی بریدیجیت، توانایی آن در بهبود اتصال بین ایمپلنت و استخوان طبیعی است که منجر به افزایش پایداری و عمر ایمپلنت‌ها می‌شود. همچنین، ترکیب بریدیجیت با سایر مواد زیستی می‌تواند منجر به تولید کامپوزیت‌هایی با خواص بهبود یافته و کاربردهای گسترده‌تر در حوزه پزشکی شود. در مجموع، بریدیجیت به عنوان یک ماده بیوسرامیکی چند منظوره، نقش مهمی در توسعه فناوری‌های پیشرفته برای ترمیم و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده ایفا می‌کند.

بریدیجیت علاوه بر کاربردهای ذکر شده در مهندسی بافت و بازسازی استخوان، در حوزه‌های دیگری نیز کاربرد دارد:

1. دارورسانی کنترل‌شده: بریدیجیت می‌تواند به عنوان یک حامل دارویی برای انتقال کنترل‌شده داروها به محل‌های خاص در بدن استفاده شود. ساختار متخلخل آن امکان قرار دادن داروها را درون آن فراهم می‌کند و به تدریج دارو را در محل مورد نظر آزاد می‌کند.
2. ترمیم و بازسازی دندان: بریدیجیت در تولید مواد ترمیمی دندان نیز کاربرد دارد. به عنوان مثال، می‌توان از آن در ترکیب با رزین‌ها برای تولید مواد پرکننده دندان استفاده کرد که علاوه بر استحکام مکانیکی، زیست‌فعالیت بالایی نیز دارند و به بهبود فرایند بازسازی بافت دندان کمک می‌کنند.
3. پوشش‌های زیست‌فعال: بریدیجیت به عنوان یک پوشش زیست‌فعال برای ایمپلنت‌های فلزی نیز استفاده می‌شود. این پوشش‌ها می‌توانند به بهبود اتصال ایمپلنت با استخوان کمک کنند و از فرسایش و خرابی زودهنگام ایمپلنت جلوگیری کنند.
4. مهندسی زیستی: در مهندسی زیستی، بریدیجیت به عنوان یک ماده زیستی برای ساخت داربست‌های سه‌بعدی استفاده می‌شود که می‌تواند برای رشد سلول‌ها و بازسازی بافت‌های مختلف به کار رود.

در مجموع، بریدیجیت به دلیل خواص بی‌نظیر خود در زمینه‌های مختلف پزشکی و مهندسی زیستی کاربردهای متنوعی دارد و به عنوان یک ماده چند منظوره در توسعه فناوری‌های پیشرفته برای بهبود سلامت و کیفیت زندگی انسان‌ها نقش مهمی ایفا می‌کند.

مشخصات فنی محصول:

• نانو ذرات بریدیجیت خالص با مورفولوژی مکعبی و اندازه ذرات متوسط ~ ۴۰ نانومتر و توزیع اندازه ذرات در محدوده ۲۰-۶۰ نانومتر.
• زیست فعالی بسیار بالا
• زیست سازگاری مناسب و زنده‌مانی سلولی بالای ۹۰ درصد در محیط برون تن

• دایوپساید: دایوپساید (CaMgSi2O6) دسته ای دیگر از نانوذرات سرامیکی با ابعاد حدود ۷۰ نانومتر هستند که جهت ترویج استخوان سازی در مهندسی بافت و بهبود پاسخ های زیستی و رهایش کنترل شده دارو و همچنین مواد دی الکتریک مورد استفاده قرار می گیرند.

دیوپساید (CaMgSi_۲O_۶) یک عضو شناخته شده از گروه بیوسرامیک سیلیکات با زیست فعالی، زیست سازگاری و خواص مکانیکی بالا و نرخ تخریب مناسب است که آن را به یک کاندید قوی برای کاربرد در زمینه های مختلف مانند بازسازی استخوان، تحویل دارو و هموستاز جراحی تبدیل می کند. علاوه بر این، دیوپساید در کاربردهای غیر پزشکی مانند درزگیرها برای پیل‌های سوختی، لعاب‌های سرامیکی، مواد دی‌الکتریک و بی‌حرکتی زباله‌های هسته‌ای استفاده شده است.

در شرکت پشگامان ترمیم و شفای پارس، نانو ذرات دیوپساید زیست فعال با روشی بسیار کارآمد، فوق سریع و سبز برای اولین بار با استفاده از تابش مایکروویو سنتز شد. تابش مایکروویو گرمایش داخلی کارآمد را فراهم می کند. علاوه بر این، زمان واکنش را به طور چشمگیری از روزها و ساعت ها به دقیقه و ثانیه کاهش می دهد. سنتز پودر دیوپساید از طریق روش تابش امواج مایکروویو چندین مزیت قابل توجه در مقایسه با تکنیک های دیگر دارد.

• زمان سنتز بسیار کوتاه (چند دقیقه)
• مقرون به صرفه بودن
• خلوص بالای پودر سنتز شده
• دمای کلسیناسیون پایین
• تبدیل انرژی کارآمد
• دارای ترکیب شیمیایی CaMgSi_۲O_۶
• پودر سنتز شده آگلومره شده و متشکل از ذرات نانوکریستالی با اندازه ذرات متوسط ​​۷۰ نانومتر
• زیست فعالی و تحریک استخوان سازی
• عدم سمیت و بهبود زنده مانی سلولی و تکثیر سلولی
• چسبندگی خوب سلول های MG63 بر روی سطح نمونه دیوپساید
• تسهیل تکثیر و تمایز سلول‌ها
• خواص بیولوژیکی ایده آل

• بغدادیت: بغدادیت (Ca3ZrSi2O9) نانوذرات سرامیکی دیگری با ابعاد ۱۰۰ نانومتر هستند که جهت بهبود و بازسازی استخوان آسیب دیده در مهندسی بافت مورد استفاده قرار میگیرند.

سرامیک های مبتنی بر کلسیم-سیلیکات به عنوان مواد زیستی بالقوه برای کاربردهای بازسازی استخوان و بافت اسکلتی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. زیست فعالی و زیست تخریب پذیری بالای این سرامیک ها از ویژگی های مفید اصلی آنها در زمینه زیست پزشکی است. با این حال، علاوه بر ماهیت شکننده و استحکام ضعیف، سرعت انحلال بالا یکی از معایب اصلی سرامیک های کلسیم-سیلیکات است که بر رشد سلول (به دلیل مقادیر بالای pH ) و متعاقب آن فرایند پیوند استخوانی و همچنین پایداری طولانی مدت این مواد تأثیر می گذارد.

وارد کردن جزء سوم در ساختار سرامیک های کلسیم-سیلیکات به عنوان یکی از تکنیک های شناخته شده برای غلبه بر معایب این مواد به شمار می رود. منیزیم (Mg)، روی (Zn) و زیرکونیوم(Zr)  از جمله عناصری هستند که به سرامیک های کلسیم-سیلیکات برای بهبود یا کنترل پایداری شیمیایی، زیست فعالی و مکانیکی آنها اضافه می شوند. زیرکونیوم  به دلیل ماهیت زیست سازگار و استحکام مکانیکی مناسب، به‌طور گسترده به عنوان یک ماده زیستی در ساخت ایمپلنت‌ها و دستگاه‌های پروتز به‌ویژه در کاربردهای استخوانی و دندانی استفاده شده است. مشابه Ti وSi ، زیرکونیوم یک یون چهار ظرفیتی است و پتانسیل ایجاد شبکه ای را دارد که به صورت یونی یون های Ca را به هم متصل می کند و بنابراین پایداری سرامیک های مبتنی بر کلسیم-سیلیکات را افزایش می دهد و تشکیل بغدادیت را امکان پذیر می کند.

بغدادیتCa_۳ZrSi_۲O_۹  یک ماده معدنی کلسیم سیلیکات حاوی زیرکونیوم است که برای اولین بار در شمال شرق عراق کشف شد. بغدادیت در مقایسه با سرامیک های کلسیم فسفات متداول همچون هیدروکسی آپاتیت و تری کلسیم فسفات، خواص مکانیکی، زیست فعالی، زیست تخریب پذیری، اتصال و تکثیر سلولی بالاتری را نشان می دهد.

مشخصات فنی محصول:

• نانو ذرات بغدادیت خالص با مورفولوژی کروی و اندازه ذرات متوسط ~ ۲۰ نانومتر و توزیع اندازه ذرات در محدوده ۱۵-۳۰ نانومتر.
• زیست فعالی بالا
• زیست سازگاری مناسب و زنده‌مانی سلولی حدود ۹۰ درصد در محیط برون تن

• بتاتری کلسیم فسفات: بتا تری کلسیم فسفات (Ca3(PO4)2) یکی از بیوسرامیک های مورد استفاده جهت مهندسی بافت استخوان و رهایش کنترل شده داروهست که علاوه بر زیست سازگاری عالی، از سرعت جذب و تحلیل پذیری زیادی در محیط بدن برخوردار است و کاشتنی های آن در محیط بدن ظرف مدت زمان مناسبی ناپدید شده و بافت طبیعی جایگزین آن می گردد.

بتا تری کلسیم فسفات (β‑TCP) یکی از بیوسرامیک‌های کلسیمی است که به دلیل ویژگی‌های زیستی برجسته‌اش، کاربردهای گسترده‌ای در حوزه پزشکی دارد. این ماده به‌طور عمده در بازسازی و ترمیم بافت‌های استخوانی استفاده می‌شود. ساختار کریستالی   β‑TCP  مشابه با ساختار مواد معدنی طبیعی استخوان‌ها است که این خصوصیت منجر به سازگاری بالای آن با بدن و ترویج تشکیل بافت استخوانی جدید می‌شود. این ماده به‌راحتی در بدن حل می‌شود و به عنوان یک منبع کلسیم و فسفات عمل می‌کند که برای رشد و تقویت استخوان‌ها ضروری هستند.

کاربردهای بتا تری کلسیم فسفات شامل ایمپلنت‌های استخوانی، پرکننده‌های استخوانی، و پایه‌های داربست برای مهندسی بافت‌های استخوانی می‌باشد. به دلیل خصوصیات زیست فعال و قابلیت حل شدن تدریجی در بدن، این ماده به‌طور گسترده‌ای در جراحی‌های ارتوپدی، دندانپزشکی و جراحی‌های بازسازی استفاده می‌شود. بتا تری کلسیم فسفات می‌تواند به‌عنوان یک داربست برای حمل داروها و عوامل رشد نیز استفاده شود، که این امر می‌تواند فرآیند بهبود را تسریع کند. در کل، ویژگی‌های منحصر به‌فرد بتا تری کلسیم فسفات، آن را به یک ماده بی‌نظیر برای کاربردهای مختلف پزشکی تبدیل کرده است.

بتا تری کلسیم فسفات علاوه بر کاربردهای اصلی در بازسازی و ترمیم بافت‌های استخوانی، کاربردهای دیگری نیز دارد:

1. دارورسانی: بتا تری کلسیم فسفات به عنوان یک حامل دارویی استفاده می‌شود. به دلیل قابلیت جذب و حل شدن تدریجی در بدن، این ماده می‌تواند به‌عنوان یک داربست برای تحویل داروها و عوامل رشد به‌کار رود. این ویژگی باعث می‌شود داروها به‌صورت کنترل‌شده و در مدت زمان مشخصی آزاد شوند، که می‌تواند اثرات درمانی را بهبود بخشد.
2. ترمیم بافت‌های دندانی: بتا تری کلسیم فسفات در دندانپزشکی به عنوان ماده‌ای برای پرکردن و ترمیم نقایص دندانی استفاده می‌شود. این ماده به دلیل سازگاری زیستی بالا و قابلیت ترمیم استخوان‌های دندانی، به‌طور گسترده‌ای در ایمپلنت‌ها و جراحی‌های دندانی کاربرد دارد.
3. ترمیم بافت‌های نرم: در بعضی از موارد، بتا تری کلسیم فسفات به عنوان ماده‌ای برای ترمیم بافت‌های نرم نیز استفاده می‌شود. اگرچه کاربرد اصلی آن در بافت‌های استخوانی است، اما قابلیت آن در تحریک رشد سلولی می‌تواند در بازسازی سایر بافت‌ها نیز مفید باشد.
4. تحقیقات مهندسی بافت: بتا تری کلسیم فسفات به عنوان یک داربست در تحقیقات مهندسی بافت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به محققان امکان می‌دهد تا سلول‌های مختلف را در محیطی شبیه به بافت‌های طبیعی کشت داده و بررسی کنند. این تحقیقات می‌تواند به توسعه روش‌های جدید برای بازسازی و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده منجر شود.
5. پایه‌های بیوسرامیکی: بتا تری کلسیم فسفات به عنوان یک ماده پایه برای تولید سایر بیوسرامیک‌ها و کامپوزیت‌های زیستی استفاده می‌شود. این ترکیبات می‌توانند خواص مکانیکی و زیستی بهتری داشته باشند و در کاربردهای مختلف پزشکی به کار روند.

در مجموع، بتا تری کلسیم فسفات به دلیل ویژگی‌های زیستی منحصر به فردش، علاوه بر کاربردهای اصلی در ترمیم و بازسازی استخوان، در حوزه‌های مختلف پزشکی و تحقیقات نیز کاربردهای متنوعی دارد.

مشخصات فنی محصول:

• نانوذرات بتا تری کلسیم فسفات خالص با مورفولوژی شبه کروی و اندازه ذرات متوسط کمتر از ۱۰۰ نانومتر
• زیست فعالی بسیار بالا
• زیست سازگاری مناسب و زنده مانی سلولی بالای ۹۰ درصد در محیط برون تن

نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄: نانوذرات مغناطیسی در زمینه های متعددی مانند سیالات مغناطیسی دستگاه های ظبط مغناطیسی کاتالیزورها و زیست پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.

نانوذرات مغناطیسی، به‌ویژه نانوذرات اکسید آهن، به دلیل پتانسیل کاربرد آنها در زمینه‌های متعددی همچون سیالات مغناطیسی، دستگاه‌های ضبط مغناطیسی، ارتباطات الکترونیکی، کاتالیزور، باتری‌های ثانویه و زیست‌پزشکی مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. در مقایسه با سایر نانوذرات مغناطیسی، نانوذرات اکسید آهن به دلیل ویژگی‌های برتری همچون سمیت کم و سنتز و اصلاح سطح آسان، رایج‌ترین نامزد برای استفاده در کاربردهای مختلف، به‌ویژه در زیست‌پزشکی است.  مشخص است که اندازه دانه یک ماده مغناطیسی باید کوچکتر از اندازه حوزه مغناطیسی (~۲۵ نانومتر برای مگنتیت) باشد تا به ویژگی فوق پارامغناطیسی دست یابد. علاوه بر این، برای کاربردهای زیست پزشکی مانند تشدید مغناطیسی هسته ای  (NMR)، مواد مغناطیسی باید تا حد امکان کوچک باشند (کمتر از ۵۰ نانومتر). بنابراین، سنتز نانوذرات مغناطیسی تا حد امکان کوچکتر با توزیع اندازه باریک یک چالش به شمار می آید.

مشخصات فنی محصول:

• نانو ذرات مگنتیت با قطر متوسط هسته ۱۵ نانومتر
• یکنواختی بالا در اندازه ذرات محصول
• خاصیت مغناطیسی بسیار عالی با میزان مغناطش اشباع emu/g۶۳

نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄@Ag: نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄@Agبه دلیل پوشش دهی با نانوذرات نقره دارای خاصیت آنتی باکتریالی می شوند،  این مواد شامل خواص زیست سازگاری مناسب و پارامغناطیس هستند و در سیالات مغناطیسی و ارتباطات الکترونیکی و جداسازی سلول ها کاربرد دارند این مواد به عنوان کاتالیزور و همچنین در رهایش کنترل شده داروها و تشخیص سرطان استفاده می شوند.

نانوذرات مغناطیسی پوسته/هسته مگنتیت/نقره Fe3O4@Ag)) ترکیبی از مگنتیت (Fe3O4 ) و نقره هستند که در یک ساختار پوسته/هسته طراحی شده‌اند. هسته این نانوذرات از مگنتیت تشکیل شده که خاصیت مغناطیسی برجسته‌ای دارد و به نانوذرات اجازه می‌دهد تا به راحتی تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی خارجی جابجا شوند. پوشش نقره‌ای این نانوذرات علاوه بر افزایش پایداری و زیست‌سازگاری، خاصیت ضد باکتریایی و فعالیت کاتالیستی نقره را نیز به همراه دارد.

این نانوذرات دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که از ترکیب خواص مغناطیسی مگنتیت و خواص ضد باکتریایی و کاتالیستی نقره نشأت می‌گیرد. مگنتیت به دلیل قابلیت‌های مغناطیسی بالا، امکان استفاده از این نانوذرات را در کاربردهای مختلفی همچون جداسازی و بازیابی مواد، تصویربرداری تشدید مغناطیسی MRI)) و درمان سرطان با هایپرترمیا فراهم می‌کند. پوشش نقره‌ای این نانوذرات نیز به دلیل خواص ضد باکتریایی و کاتالیستی، می‌تواند در زمینه‌هایی همچون پزشکی، تولید دارو و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

در زمینه پزشکی، نانوذرات Fe_۳O_۴@Ag می‌توانند به عنوان عوامل ضد باکتریایی مؤثر در درمان عفونت‌ها و همچنین در تصویربرداری و درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرند. در صنایع شیمیایی، این نانوذرات به عنوان کاتالیست‌های مؤثر در واکنش‌های شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، قابلیت‌های مغناطیسی این نانوذرات امکان جداسازی و بازیابی مواد مختلف را فراهم می‌کند، که در صنعت و محیط‌زیست کاربردهای فراوانی دارد. این ترکیب ویژگی‌های منحصر به فرد مغناطیسی و کاتالیستی را در یک نانوذره به ارمغان می‌آورد که می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در علوم و فناوری داشته باشد.

مشخصات فنی محصول:

• نانو ذرات مگنتیت با قطر متوسط هسته ۱۵ نانومتر
• یکنواختی بالا در اندازه ذرات محصول
• ذرات نانو ساختار نقره بر روی نانو ذرات مگنتیت
• خاصیت مغناطیسی بسیار عالی

نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄@Sio_۲ :(MS core-shell) نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄@Sio_۲ به دلیل قابلیت اصلاح سطح با سلیس، خاصیت مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون و همچنین خواص زیست سازگاری و پارامغناطیسی را شامل می شوند. این مواد در سیالات مغناطیسی و دستگاه های ضبط مغناطیسی و همچنین ارتباطات الکترونیکی کاربرد دارند. همچنین این مواد به عنوان کاتالیزور و در جداسازی سلول ها، رهایش کنترل شده دارو و تشخیص و درمان سرطان قابل استفاده هستند.

نانو ذرات مغناطیسی، به‌ویژه نانو ذرات اکسید آهن، به دلیل پتانسیل کاربرد آن‌ها در زمینه‌های متعددی مانند سیالات مغناطیسی، دستگاه‌های ضبط مغناطیسی، ارتباطات الکترونیکی، کاتالیزور، باتری‌های ثانویه و زیست پزشکی موردتوجه زیادی قرارگرفته‌اند. در مقایسه با سایر نانو ذرات مغناطیسی، نانو ذرات اکسید آهن به دلیل ویژگی‌های برتری همچون زیست سازگاری، سنتز و اصلاح سطح آسان، رایج‌ترین نامزد برای استفاده در کاربردهای مختلف، به‌ویژه در زیست‌پزشکی است. اندازه دانه یک ماده مغناطیسی باید کوچک‌تر از اندازه حوزه مغناطیسی (~۲۵ نانومتر برای مگنتیت) باشد تا به ویژگی فوق پارامغناطیسی دست یابد. علاوه بر این، برای کاربردهای زیست پزشکی مانند تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR)، مواد مغناطیسی باید دارای قابلیت توزیع یکنواخت بار و اندازه ذرات کمتر از ۵۰ نانومتر باشند. بنابراین، سنتز نانو ذرات مغناطیسی تا حد امکان کوچک‌تر با توزیع اندازه بار یک چالش به شمار می‌آید. استفاده از نانو ذرات مغناطیسی بدون پوشش منجر به ایجاد برخی مشکلات، به‌ویژه در کاربردهای زیست پزشکی می‌شود. انرژی سطحی بالای آن‌ها باعث گرایش بالا به آگلومره شدن می‌شود. علاوه بر این، فعالیت شیمیایی بالای نانو ذرات مغناطیسی، اکسیداسیون آن‌ها را در هوا تسهیل می‌کند و متعاقباً خاصیت مغناطیسی و قابل‌استفاده بودن آن‌ها را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، انحلال یون آهن از سطح نانو ذرات مغناطیسی ممکن است منجر به اثرات سمیت در کاربردهای زیست پزشکی شود. بنابراین، پوشش سطحی نانو ذرات مغناطیسی با یک ماده مناسب رایج‌ترین استراتژی برای تسلط بر معایب استفاده از نانو ذرات مغناطیسی بدون پوشش است. علاوه بر این، پوشش سطحی نانو ذرات مغناطیسی، عامل سازی بعدی آن‌ها را تسهیل می‌کند. چندین ماده مختلف برای پوشش نانو ذرات مغناطیسی استفاده‌شده است. ازجمله پلیمرها، سیلیس، طلا و نقره. سیلیس به‌عنوان یک ماده بسیار مناسب برای پوشش سطحی نانو ذرات مغناطیسی شناخته‌شده است. این نه‌تنها نانو ذرات مغناطیسی را از خوردگی و اکسیداسیون در محیط‌های مختلف حفظ می‌کند، بلکه امکان عملکرد بیشتر (به‌ویژه برای ترکیبات زیستی) را فراهم می‌کند. درواقع، سیلیس از گروه‌های عاملی تشکیل‌شده است که این قابلیت را دارد تا با سایر گروه‌های عاملی پیوند برقرار کند و متعاقباً با آنتی‌بادی‌ها کونژوگه شود. همچنین تجمع و اثرات سیتوتوکسیک نانوذرات مغناطیسی را کاهش می‌دهد. دستیابی به پوششی مناسب، یکنواخت و با ضخامت کمتر از ۱۰ نانومتر بسیار حائز اهمیت است. این پوشش باید به گونه ای باشد که علاوه بر حل چالش های قید شده اثرات مغناطیسی نانوذره را تحت الشعاع قرار ندهد.

مشخصات فنی محصول:

• این نانو ذره مغناطیسی بر پایه اکسید آهن بوده و می تواند در رهایش دارو، تشخیص و درمان در حوزه پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.
• دارای ترکیب شیمیایی Fe_۳O_۴@SiO_۲ core-shell
• نانوذرات هسته-پوسته مگنتیت-سیلیکا در قالب پودر عرضه می­گردند.
• با توجه به اینکه مواد اولیه مورد استفاده رد ساخت این محصول دارای خلوص بالای ۹۰ درصد هستند و در پروسه تولید امکان حضور ناخالصی وجود ندارد، محصول نهایی نیز از خلوص بالایی برخوردار خواهد بود.
• نانو ذرات هسته-پوسته مگنتیت-سیلیکا با قطر متوسط هسته ۱۵ نانومتر و و ضخامت پوسته بسیار نازک ۳ نانومتر
• یکنواختی بالا در اندازه ذرات محصول و ضخامت پوشش سیلیکا
• خاصیت مغناطیسی بسیار عالی با میزان مغناطش اشباع emu/g 60
• زیست سازگاری مناسب و زنده‌مانی سلولی بالای ۹۰ درصد در محیط برون تن
• قابلیت عامل دار ساختن سطح پوشش سیلیکای ایجاد شده برای کاربردهای مختلف

نانوذره هیدروکسی آپاتیت(NHA): نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (Ca_۱۰ (PO_۴)_۶(OH)_۲) با ابعاد ۱۰۰ نانومتر یکی از اصلی ترین بیوسرامیک های مورد استفاده در پزشکی است که بدلیل شباهت ساختاری زیاد به بافت سخت استخوان و کمک به تسریع و تحریک استخوان سازی در پزشکی، دندان پزشکی، جایگزین بافت استخوان طبیعی، پوشش دهی کاشتنی ها، سیستم رهایش کنترل شده دارو و عامل معدنی موجود در خمیردندان مورد استفاده قرار می گیرد.

نانوهیدروکسی آپاتیت با ترکیبی مشخص از کلسیم و فسفر به دلیل زیست سازگاری بالا، زیست فعالی و قابلیت کاشت در بدن به‌طور گسترده در کاربردهای پزشکی، دندان­پزشکی، داروسازی و موارد آرایشی و بهداشتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. بر اساس مواد مورداستفاده، تنظیم استوکیومتری و تنظیم شرایط درروند سنتز این بیوسرامیک سنتزی در دو سایز میکرون و نانو قابل‌ارائه است.

• سرامیکی بر پایه کلسیم و فسفات مورد استفاده در کاربردهای پزشکی، دندان­پزشکی، داروسازی و موارد آرایشی و بهداشتی
• ترکیبی از کلسیم و فسفات با ساختار مشابه استخوان
• دارای ترکیب شیمیایی Ca_۱۰(PO_۴)_۶(OH)_۲
• نانوذرات هیدروکسی آپاتیت در شکل پودر عرضه می­گردد.
• با توجه به اینکه مواد اولیه مورد استفاده در ساخت این محصول دارای خلوص بالای ۹۹ درصد هستند و در پروسه تولید امکان حضور ناخالصی وجود ندارد، محصول نهایی نیز از خلوص بالایی برخوردار خواهد بود.
• نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت با خلوص بالا با مورفولوژی شبه کروی و با قطر متوسط ۱۰۰ نانومتر
• زیست فعالی مناسب و تشکیل آپاتیت شبه استخوانی بر روی سطح نانوذرات
• پاسخ سلولی مناسب و زنده مانی سلولی بالای ۹۰ درصد زیست سازگاری مناسب
• بهبود فعالیت آلکالین فسفاتاز که به معنای بازسازی ماتریکس خارج سلولی استخوان

لیتیم دی سلیکات: لیتیوم دی سلیکات(Li2SO4) دارای خواص مکانیکی بسیار خوبی است و میتواند به طور مطلوبی در مهندسی بافت استخوان و همچنین کاشتنی های دندانی هماهنگ شود. این ماده مقاومت بالا در برابر شکستن و خوردگی دارد و می تواند در کاشتنی های دراز مدت بدون مشکل استفاده شود.

لیتیم دی‌سیلیکات (Emax) یک نوع کریستال سرامیکی است که به عنوان یک مصالح بیوسازگار در دندانپزشکی استفاده می‌شود، به ویژه برای ترمیمات پوسیدگی‌های دندانی و تعویضهای ثابت از جمله کرون‌ها، اینلی و ونیرها. این مصالح به دلیل ویژگی‌های مکانیکی بالا، زیبایی طبیعی و بی‌رنگی در محیط دهان بسیار محبوب هستند.

Li_۲Si_۲O_۵  یا  lithium disilicate، ماده‌ای شفاف و با نقطه ذوب بالا است که در ساختار کریستالی Emax استفاده می‌شود. این ماده به خوبی متصل به سطوح دندانی و طبیعی می‌پردازد و مانند سنگ‌های طبیعی، انعطاف‌پذیری خوبی دارد که باعث جلوگیری از شکستگی‌های ناشی از تنش‌های مکانیکی می‌شود. همچنین، lithium disilicate Emax  مقاوم در برابر زوال شیمیایی و دهانه‌های بیولوژیکی است، که این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا طول عمر طولانی‌تری داشته باشد و پایداری بیشتری نسبت به مصالح دندانپزشکی دیگر داشته باشد.

کاربردهای اصلی lithium disilicate Emax شامل موارد زیر است:

1. کرون‌ها و پله‌های ثابت: برای ترمیمات پوسیدگی شدید دندانی که نیاز به تقویت مکانیکی دارند، مانند کرون‌ها و پله‌های ثابت، lithium disilicate Emax به عنوان جایگزینی مقاوم و زیبا برای مصالح فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. اینلی ها: برای بهبود زیبایی و شکل دندان‌ها، اینلی هایlithium disilicate Emax به عنوان راهکارهایی بی‌رنگ و با روشنایی طبیعی برای ترمیمات کامپوزیتی و پوشش دادن نقص‌های ظاهری دندان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در کل، lithium disilicate Emax  به عنوان یک مصالح پیشرفته دندانپزشکی، بهبودهای چشمگیری در زیبایی، قابلیت مکانیکی، و مقاومت در برابر شرایط دهانی ارائه می‌دهد که باعث انتخاب گسترده‌تر این مصالح در درمان‌های دندانی می‌شود.