زمینه های کاربردی پیشرفته کربنات کلسیم متخلخل چیست؟

مواد متخلخل دسته ای از مواد با خواص ویژه هستند که عموماً دارای سطح ویژه بزرگ، پایداری حرارتی خوب، پایداری شیمیایی و زیست تخریب پذیری و سرعت تخریب مناسب هستند که باعث می شود مواد برای استفاده در بسیاری از زمینه ها مانند پزشکی، الکترونیک و … سرامیک. این می تواند به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد و یک ماده کاربردی بسیار امیدوار کننده است.

1. حامل مواد مخدر

حامل های دارو بخش مهمی از دارورسانی هدفمند به ویژه در درمان برخی از بیماری های اصلی (مانند سرطان، هیپرگلیسمی و غیره) هستند. ماده ای که به عنوان حامل دارو انتخاب می شود نه تنها باید بتواند مقدار کافی دارو را بدون واکنش با آن بارگیری کند، بلکه باید بتواند دارو را تحت شرایط خاص به طور کامل آزاد کند تا اثربخشی خود را اعمال کند و در عین حال، خود حامل نیز بتواند دارو را آزاد کند. باید غیر سمی و در طبیعت پایدار و غیره باشد. ناقل های سنتی اغلب به سختی تجزیه می شوند، سمی هستند یا ظرفیت منافذ کمی دارند.

استفاده از کربنات کلسیم متخلخل به عنوان یک حامل نه تنها می تواند به طور موثر مشکلات فوق را حل کند، بلکه می تواند به طور مستقیم به عنوان دارویی برای مکمل کلسیم، مهار اسید معده و موارد مشابه استفاده شود. از این رو، در سال های اخیر، مطالعات بیشتری در مورد کاربرد کربنات کلسیم متخلخل در دارورسانی در داخل و خارج از کشور انجام شده است.

2. بیوسرامیک

کربنات کلسیم به دلیل فعالیت استخوان زایی و القای استخوان، زیست سازگاری و تجزیه پذیری به طور گسترده در زیست شناسی و پزشکی استفاده می شود. با استفاده از منابع طبیعی با محتوای کربنات کلسیم بالا مانند مرجان طبیعی به عنوان مواد خام، PCCC سرامیکی متخلخل کربنات کلسیم جدید تهیه شده با روش های مختلف مانند روش نمک زدایی را می توان به داربست های سلولی تبدیل کرد. از آن به عنوان سلول های مغز استخوان انسان، کشت آزمایشگاهی فیبروبلاست ها، فیبروبلاست های لثه و استئوسیت های موش جنینی استفاده شده است. از نظر بالینی، ارتوپدی و جراحی فک و صورت از PCCC برای ترمیم نقایص استخوانی استفاده می کنند و نتایج خوبی به دست آورده اند.

3. بازیافت کاغذ باطله

در حالی که کل کشور به اصلاح سمت عرضه اهمیت زیادی می دهد، حفاظت از محیط زیست نیز بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد. در زمینه حفاظت از محیط زیست، میزان بازیافت کاغذهای باطله به سطح بی سابقه ای رسیده است. مصرف کاغذ باطله آسیا نیمی از مصرف جهانی کاغذ باطله را تشکیل می دهد و مصرف آن در سال 2015 حدود 103 میلیون تن بود که بسیار بیشتر از اروپا و ایالات متحده است. با این حال، از نظر فناوری کلیدی بازیافت کاغذهای باطله، به دلیل شروع دیر توسعه چین و سرمایه گذاری ناکافی در مراحل اولیه، این فناوری نسبتاً عقب مانده است و دامنه استفاده از کاغذ بازیافتی محدود است.

4. مواد سطح فوق آبگریز

ماده فوق آبگریز که به عنوان مواد سطح برگ نیلوفر آبی تقلیدی نیز شناخته می شود، یک ماده خاص با زاویه تماس سطحی پایدار بیشتر از 150 درجه و زاویه تماس غلتشی کمتر از 10 درجه است. تهیه مواد فوق آبگریز عمدتاً تحت تأثیر سطح آنها است، بنابراین کلید توسعه مواد سطحی فوق آبگریز است.

5. بیوسنسورها

حسگرهای زیستی روش‌های آنالیز سریع و ردیابی در سطح مولکولی مواد هستند و چشم‌انداز کاربرد گسترده‌ای در تشخیص بالینی، کنترل صنعتی، آنالیز غذا و دارو، حفاظت از محیط زیست و تحقیقات بیوتکنولوژی دارند.

6. میکروکپسول های بیولوژیکی

میکروکپسول‌های بیولوژیکی در دهه 1950 به وجود آمدند و عمدتاً مواد فعال بیولوژیکی را در میکروکپسول‌هایی با غشاهای نفوذپذیر انتخابی محصور کردند و ابزار فنی اصلی برای تثبیت مواد بیولوژیکی (سلول‌ها، آنزیم‌ها و غیره) هستند. در بین روش های تهیه میکروکپسول، روش شابلون بیشترین استفاده را دارد و شابلون هایی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند همگی مواد متخلخل هستند. در سال‌های اخیر، با توجه به حرکت قوی توسعه کربنات کلسیم متخلخل، محققان علمی آن را برای تهیه میکروکپسول‌های بیولوژیکی نیز به کار برده‌اند.

7. دیگر

کربنات کلسیم متخلخل نه تنها در زمینه های فوق الذکر استفاده می شود، بلکه در بسیاری از جنبه های دیگر نیز عملکرد خوبی دارد.