الجرافين: مادة متعددة الأوجه قائمة على الكربون لتطبيقات هندسة الأنسجة العظمية

هندسة الأنسجة هي مجال تكنولوجي ناشئ يهدف إلى استعادة واستبدال الأنسجة البشرية. يحتاج عدد كبير من الأفراد إلى استبدال العظام سنويًا نتيجة للاختلالات الهيكلية أو الحوادث. في العقود الأخيرة، تم تحقيق تقدم ملحوظ في مجال البحث الطبي الحيوي، وخاصة في مجال المواد المعقدة والمتوافقة حيوياً. الغرض من هذه المواد الحيوية هو تسهيل تجديد أنسجة العظام. الهياكل القائمة على المواد النانوية الكربونية بارزة بشكل خاص بسبب سهولة الوصول إليها وقوة تحملها الميكانيكية ووظيفتها الحيوية. تُظهر الهياكل القدرة على تعزيز تكاثر الخلايا، وتقليل تلف الخلايا، وتحفيز نمو أنسجة العظام، والحفاظ على التوافق الحيوي. لذلك، تلعب دورًا حاسمًا في تطوير مصفوفة العظام والتفاعلات الخلوية اللازمة لاستعادة أنسجة العظام. تلعب عملية الارتباط والنمو والتخصص للخلايا الجذعية العظمية على هياكل المواد الحيوية أدوارًا حيوية في هندسة الأنسجة العظمية. يجب أن تسهل المادة الحيوية المثلى تطوير أنسجة العظام بطريقة تشبه إلى حد كبير عظام الإنسان. تستعرض هذه المراجعة الشاملة فحص أكسيد الجرافين (GO)، وأنابيب الكربون النانوية (CNTs)، والفولرينات، ونقاط الكربون (CDs)، والألماس النانوي، ومشتقاتها المعنية. تتمتع هياكل المواد الحيوية بالقدرة على تكرار الخصائص المعقدة للميكروبيئة العظم، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مساعي هندسة الأنسجة.