پی. ام .ام. آ

بیوماده‌ی پی‌ام‌‌ام‌آ (پلی متیل مت آکریلات) یک ماده‌ی غیر زنده (زیست ماده پزشکی) است که با سیستم‌های زیستی (Biological systems) تراکنش دارد.در حال حاضر از پی‌ام‌‌ام‌آ به عنوان سیمان ارتوپدی (سیمان استخوان) جهت جانشین کردن قسمت‌های آسیب دیده‌ی استخوان جمجمه ‌استفاده می‌شود، همچنین در عدسی‌های چشمی و جانشینی قرنیه استفاد‌ه‌ی وسیعی دارد.
تاریخچه‌ی بیومواد به طور کلی به کاربرد فلزات در بدن باز می‌گردد که برای شکسته‌بندی و درمان ضایعات استخوانی به کار می‌رفتند.در ابتدا فقط فلزات خاص نظیر طلا، نقره و مس به کار می‌رفتند و اغلب به علت شرایط غیر استریل جراحی کاربرد موفقی نداشتند. در فاصله‌ی سالهای ۱۲۵۰ تا ۱۳۰۲ خورشیدی (۱۸۷۵ تا ۱۹۲۵میلادی) بیومواد به صورت گسترده‌تری مورد استفاده قرار گرفتند و استفاده از این مواد همزمان با پیشرفتهای عظیم و اساسی در روشهای جراحی بود.
سال ۱۹۲۵ میلادی را می‌توان نقطه‌ی عطف دوران جدید بیومواد در نظر گرفت که بیشتر در زمینه‌ی شکسته‌بندی استخوان استفاده می‌شدند و آلیاژهای به کار رفته فولاد زنگ نزن - استیل ۳۱۶ ال - کبالت، کروم - تیتانیوم، ۶ درصد آلومینیوم، ۴ درصد وانادیم بودند. پس از آن با پیشرفتهای حیرت‌آور و باور نکردنی بیومواد پلیمری ساخته شدند و در وسایلی نظیر Blood Vessel Protheses رگهای مصنوعی خونی، Heart Valves دریچه‌های قلب، لنزهای چشمی eye lenses و نخ‌های بخیه Sutures به کار رفتند. البته باید دانست که قلمرو وسیع بیومواد Biomaterial بسیار تازه‌تر از آن است که بتوان برای آن پیشینه‌ی رسمی نوشت اما با تفاسیر مناسب دو پیشینه‌ی قدیمی و دوران معاصر در یک مبحث مورد بازنگری قرار می‌گیرند.
بقراط که ۴۶۰ سال قبل از ولادت پیامبر صلح و دوستی عیسی مسیح (ع) متولد شد مفتولهائی از جنس طلا و نخ کتان را برای بخیه کردن هنگام اصلاح و ترمیم استخوان شکسته به کار گرفت.
سله‌سوس Selesus در قرن اول پس از میلاد، قبل از کشیدن دندان پوسیده برای جلوگیری از شکستن تحت فشار وسایل آن زمان، حفره‌ی دندان را توسط پارچه یا تنزیب و پنبه و سرب و مواد دیگر پر می‌کرد. در طب اسلامی ایران زکریای رازی دندانهای پوسیده را با موادی نظیر چسب خاک (Ground mastic) و زاج (Alum) پر کرده است.
البته در میان قدیمی‌ترین نمونه‌های اجزای دندانهای مصنوعی سازه‌های طلائی اقوام فینیقی، تروسکان، رومی و یونانی وجود دارد و به نظر می‌آید قدیمی‌ترین آنها به فینیقی‌ها مربوط باشد. به طور کلی تاریخچه‌ی مرمت دندان به چند سده قبل از ولادت پیامبر عشق و محبت عیسی مسیح (ع) باز می‌گردد و تقریباً شکی وجود ندارد که طلا قدیمی‌ترین ماده‌ی مورد استفاده در مرمتهای دندانی بوده است و حداقل ۲۵۰۰سال در ساخت دندان به کار می‌رفته است. سومری‌ها، بابلی‌ها و مصری‌ها در ۴۰۰۰ تا ۴۵۰۰ سال قبل از میلاد با کاربرد طلا، نقره، مس و سرب آشنا بودند و به نظر می‌رسد کاربرد طلا در اجزای دندان حتی قرنها قبل از آنکه مورد کشف شده‌ای از آن وجود داشته باشد وجود داشته. کاربرد Gold crown (تاج طلا) وDental Bridge (پل دندانی) ۷ تا ۵ سده قبل از میلاد در روم مرسوم بوده است. البته شاید بتوان گفت بیوماده‌ی مورد استفاده‌ی آن زمان در مرمت‌های دندانی، دندان انسان یا دندان تراشیده‌ی حیوانات بوده است. اما نسخ خطی حاکی از آن است که استفاده از بیوموادی نظیر نخ بخیه کتانی linen sutures برای بستن زخم در ۴۰۰۰سال پیش از میلاد روشن کننده‌ی قلبها از تاریکی‌های جهل و ستم، عیسی‌مسیح (ع) صورت می‌گرفته است. بعدها استفاده از Catgut نیز به این منظور مرسوم شد و حول وحوش قرن چهارم هجری قمری یعنی۴۰ سال پس از تولد پیامبر اعظم، بهانه‌ی خلقت جهان هستی، حضرت ختمی مرتبت محمد مصطفی(ص) که سلام و درود بیکران خداوند بر او و آل او باد استفاده از ابریشم (Silk) به عنوان نخ جراحی معمول شد. کاربرد‌های پیچیده‌تر مواد در بدن استفاده از چشم‌های شیشه‌ای glass eyes و دندان‌های چوبی wooden teeth بوده است.
و اما بیو موادی که امروزه مصرف می‌شوند بسته به جنس به ۴ فرم اصلی تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
۱) فلزات و آلیاژها
۲) پلیمرها
۳) بیوسرامیک‌ها
۴) کمپوزیتها
کمپوزیتها یا مواد ترکیبی نخستین بیوماده‌ی فلزی که مورد استفاده وسیع قرار گرفت فولاد وانادیوم شرمن Sherman vanadium steel بود که در ساخت پیچ و پلاکهای استخوان شکسته به کار رفت و بعد از آن فولاد زنگ نزن Stain less steel که حاوی مولیبدن بود به این منظور به کار رفت و از سالهای ۱۹۵۰ به بعد با کاهش محتوی کربن تلاش در جهت بهینه‌سازی آن صورت گرفت. آلیاژهایی با پایه‌ی کبالت نیز که به نام آلیاژهای کبالت - کروم نامیده می‌شوند و به صورت ریخته شده(cast) و کار شده (wrought) وجود دارند در دندانپزشکی و ارتوپدی مصرف شده‌اند. اندیشه‌ی استفاده از تیتانیوم در ساخت ایمپلنت‌ها به همین دوران باز می‌گردد که انواع آلیاژی و غیر آلیاژی آن امتحان شده است.
ایده‌ی استفاده از پلیمرها طی جنگ دوم جهانی شکل گرفت، یعنی زمانی که ذرات کوچک پلی متیل مت آکریلات از برجک متحرک تفنگهای متلاشی به صورت ناخواسته در چشم خلبانان فرو رفت و هیچ واکنش التهابی شدید و غیر قابل تحملی رخ نداد. پس از آن مواد دیگری از صنایع جنگی در پزشکی مورد استفاده قرار گرفتند از جمله‌ی این مواد پارچه‌ی چتر نجات از ماده‌ی وینیون ان Vinyon N بود که به عنوان رگ مصنوعی قلب به کار رفت. در آغاز دهه‌ی ۶۰ میلادی پلی‌اتیلن با وزن مولکولی زیاد و فولاد زنگ نزن برای تعویض مفصل ران Hip Replacement به کار رفت. نمونه‌ی دیگر کاربرد عملی این مواد زیستی بیوسرامیکی هستند که برای درمان بیماری‌ها و بازسازی صدمات وارده به بدن و ترمیم اعضای سایش یافته بر اثر حرکت استفاده می‌شدند. اغلب کاربردهای پزشکی بیوسرامیکی وابسته به سیستم استخوانهای بدن، مفاصل، دندانها و بازسازی و افزایش بافتهای همبند است. به‌علاوه بیو سرامیکها برای جانشین کردن دریچه‌های قلبی در سیستم گردش خون به کار می‌روند. بیوسرامیک‌ها در بسیاری کاربردها به شکل خاصی مصرف می‌شدند و به عنوان ایمپلنت، پروتز یا اندام مصنوعی به کار می‌روند. همچنین بیوسرامیک‌ها برای پرکردن فضاهای خالی به کار می‌روند و تداخل با اعمال ترمیم طبیعی ندارند و کارکرد Function بافتها را حفظ می‌کنند.
کمپوزیتها بیومواد مرکبی هستند که تلفیقی از انواع فلزی و آلیاژی بالایه‌هایی از مواد پلیمری در قالب‌های مخصوص برای دست‌یابی به هدفی خاص می‌باشند و در موارد درمانی خاص به کار می‌روند. در شرایط خاص سرامیک‌ها به صورت پوشش Coating روی یک زیر لایه یا به صورت فاز ثانویه در یک ماده‌ی مرکب که همان بیوماده‌ی کمپوزیت است مورد استفاده قرار می‌گیرند تا خواص هر دو ماده‌ی تلفیق گردد و ماده‌ی جدیدی با خواص مکانیکی بالاتر و خواص شیمیائی زیستی Biochemical بهتر فراهم گردد.

دکتر شهره فتاح پور
دکتر سعیدرضا شیخی
داروساز

منبع : هفته نامه پزشکی امروز