به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ فرهاد بخشی، مدیرعامل و مدیر تحقیق و توسعه چند شرکت دانشبنیان در حوزه سلامت و نانوبیوتکنولوژی است. او تاکنون موفق به ثبت ۶ اختراع داخلی و یک اختراع بینالمللی در حوزه نانوبیوتکنولوژی شده و در کارنامه علمی خود ۱۰ مقاله نمایه شده در پایگاههای ISI و حدود ۳۰ مقاله پژوهشی و کنفرانسی داخلی و خارجی دارد.
بخشی مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد مهندسی متالورژی خود را از دانشگاه صنعتی شریف دریافت کرده و دکتری مهندسی پزشکی را در دانشگاه صنعتی امیرکبیر به پایان رسانده است. سال ۱۳۸۵ و همزمان با انجام پروژه کارشناسی ارشد، با مفهوم مواد بایومیمتیک آشنا شد و برای نخستینبار در ایران موفق به سنتز این ماده شد.
در ابتدا تمرکز او بر نوآوری علمی این ماده بود و توانست آن را به نام خود ثبت اختراع کند. سپس با هدف تولید صنعتی، شرکت «پدیده زیستی نانو» را تأسیس کرد. تا سال ۱۳۸۸، با افزودن یونهای مختلف، گونههای متنوعی از این ماده را توسعه داد که یکی از مهمترین آنها هیدروکسیآپاتیت بود.
هیدروکسیآپاتیت یک ترکیب معدنی کلسیمفسفاتی و جزء اصلی بخش معدنی استخوان و مینای دندان انسان است. این ماده زیستسازگارترین سرامیک شناخته شده در پزشکی بازساختی محسوب میشود. تیم پژوهشی بخشی موفق شد نمونهای مصنوعی از هیدروکسیآپاتیت تولید کند که از نظر ساختار شیمیایی و فیزیکی شباهت بالایی به نوع موجود در بدن انسان دارد.
از سال ۱۳۸۹ مسیر تجاریسازی این فناوری آغاز شد. نخستین تلاشها با چالشهایی مواجه و ناموفق بود. دومین تلاش نیز به نتیجه نرسید. اما در سال ۱۳۹۳، بخشی به همراه ۲ همکار ـ یکی متخصص اقتصاد و مدیریت مالی و دیگری فعال حوزه فناوریهای دانشبنیان ـ شرکت جدیدی تأسیس کرد. پس از چند سال فعالیت و جذب سرمایه، این مجموعه به یک شرکت سهامی خاص تبدیل شد و از سال ۱۴۰۰ محصولات مبتنی بر هیدروکسیآپاتیت وارد بازار شدند.
شرکت پدیده زیستی نانو هماکنون ماده هیدروکسی آپاتیت را در مقیاس صنعتی تولید میکند و تنها شرکتی به شمار میرود که از ستاد توسعه نانو گواهینامه نانومقیاس داریم.
هیدروکسی آپاتیت چیست و چه کاربردهایی دارد؟
هیدروکسیآپاتیت مادهای با کاربردهای گسترده در حوزه سلامت است. این ماده در مهندسی بافت استخوان برای ساخت داربستهای نانوساختار مشابه استخوان طبیعی استفاده میشود. در دندانپزشکی برای ترمیم مینای دندان، تولید خمیردندان و دهانشویه کاربرد دارد. همچنین در مکملهای تغذیهای برای دارورسانی هدفمند به بافت استخوانی، در خالصسازی پروتئین، تصفیه آب، و ساخت قطعات کاشتنی مانند ایمپلنتها و پروتزها مورد استفاده قرار میگیرد.
حدود ۹۷ درصد مینای دندان و بیش از ۶۵ درصد بافت استخوان از هیدروکسیآپاتیت تشکیل شده است. به دلیل زیستسازگاری بالا، بدن این ماده را به عنوان بخشی از ساختار خود میپذیرد.
در گذشته، هیدروکسیآپاتیتهای سنتزی عمدتاً در گروه ترکیبات ساده کلسیم و فسفات قرار میگرفتند. اما نوع موجود در بدن انسان علاوه بر کلسیم و فسفات، حاوی عناصری مانند منیزیم، سدیم، روی و کربنات نیز هست. بر همین اساس، تیم پژوهشی این شرکت موفق به تولید هیدروکسیآپاتیتی با بیش از ۹۵ درصد شباهت شیمیایی به نمونه زیستی شد. این شباهت شیمیایی منجر به نزدیکی بیشتر در خواص فیزیکی نیز شد؛ از جمله ساختار نانومیلهای، ابعاد کریستالی خاص و میزان بلورینگی مشابه نمونه طبیعی.
هرچه میزان شباهت به ساختار زیستی بیشتر باشد، عملکرد ماده نیز به نمونه طبیعی نزدیکتر میشود. برای مثال، در محصولات دهان و دندان، افزایش شباهت ساختاری باعث کاهش چشمگیر زمان ترمیم مینای آسیبدیده شده و در برخی موارد این زمان به یک دهم نمونههای پیشین رسیده است.
در حوزه مکملهای مفصلی، نمونههای خارجی حاوی نانو هیدروکسیآپاتیت که با برندهای اروپایی عرضه میشوند، معمولاً طی ۲ هفته تا یک ماه موجب کاهش دردهای مفصلی میشوند. در حالی که مکمل تولیدی این شرکت این زمان را به حدود یک هفته کاهش داده است.
در حوزه دندانپزشکی، خمیردندان تولیدی شرکت روی ۷۰۰ نفر آزمایش شده و نتایج بررسیهای دانشکده دندانپزشکی دانشگاه تهران نشان داده که این محصول دارای خاصیت سفیدکنندگی، پیشگیری از پوسیدگی، کمک به ترمیم پوسیدگی و کاهش حساسیت دندانی است.
کاربرد دیگر این ماده در فیلرهای پوستی است. این فیلرها که برای رفع چین و چروک استفاده میشوند، به دلیل ماهیت بایومیمتیک خود ماندگاری بیشتری دارند و به جای حدود ۶ ماه، تا ۲ سال دوام دارند.
در ترمیم ضایعات استخوانی نیز از این ماده استفاده شده است. برای مثال، در برخی موارد شکستگی جمجمه، به جای ورقههای تیتانیومی از قطعات ساخته شده با این ماده استفاده شده است. تفاوت اصلی در این است که ایمپلنتهای فلزی در تغییرات دمایی باعث احساس درد میشوند، اما مواد بایومیمتیک چنین مشکلی ندارند و به دلیل زیستسازگاری بالا، زمینه استخوانسازی مجدد روی آنها فراهم میشود. با استفاده از اسکن سهبعدی و پرینت سهبعدی، قطعاتی کاملاً منطبق با ساختار استخوان بیمار ساخته میشود که هم از نظر زیبایی و هم از نظر عملکردی مطلوب است.
کاربردهای بالقوه دیگری مانند حفاری چاههای نفت، حذف فلزات سنگین از آب و پوششدهی ایمپلنتها نیز برای این ماده مطرح است که شرکت هنوز به آن حوزهها وارد نشده است.
دکتر بخشی پس از بررسیهای گسترده در زمینه ظرفیتهای این فناوری، ۱۶ ماده مختلف سنتز کرده که تاکنون تنها یکی از آنها تجاریسازی شده است.
هیدروکسیآپاتیت تولیدی این شرکت، افزون بر زیستسازگاری بالاتر نسبت به نمونههای خارجی، از مزیت اقتصادی قابل توجهی برخوردار است؛ بهگونهای که قیمت آن بین یکچهارم تا یکهشتم محصولات مشابه وارداتی برآورد میشود. همچنین بنا بر اعلام مدیرعامل شرکت، استفاده از این محصول به کاهش محسوس طول دوره درمان منجر میشود.
به گفته بخشی، برخی از نمونههای خارجی از نظر ساختار نانویی، یکنواختی کریستالی و کنترل مورفولوژی با چالشهایی روبهرو هستند، در حالی که محصول این شرکت از نظر شکل، ابعاد نانومیلهای، میزان بلورینگی و نظم ساختاری با دقت بالاتری تولید شده است.
او رقبای اصلی شرکت را تولیدکنندگانی از اسپانیا، پرتغال و چین معرفی میکند، اما معتقد است از نظر کیفیت و شباهت ساختاری به نمونه زیستی بدن انسان، محصول این شرکت توان رقابتی بالاتری دارد.
بزرگترین مشتریان
به گفته بخشی، مهمترین بازار هدف «پدیده زیستی نانو» در وهله نخست حوزه مکملهای خوراکی و بهداشتی است و پس از آن، بخش سلامت دهان و دندان شامل تولیدکنندگان خمیردندان و دهانشویه قرار دارد.
بخش قابل توجهی از مکملهای موجود در بازار، بهویژه قرصهای آهن لیپوزومال و مکملهای کلسیم، از هیدروکسیآپاتیت تأمینشده توسط این شرکت بهره میبرند. در این فرآیند، ماده اولیه توسط «پدیده زیستی نانو» تولید و در اختیار شرکتهای داروسازی قرار میگیرد و تولید نهایی مکمل توسط آن شرکتها انجام میشود. به گفته مدیرعامل، این مکملها به دلیل ساختار زیستسازگار و شباهت به ترکیبات معدنی بدن، عوارض گوارشی ایجاد نمیکنند.
صادرات
این شرکت همکاریهایی را با مجموعههایی در ایتالیا، چین و برخی کشورهای اروپایی آغاز کرده است تا زمینه صادرات هیدروکسیآپاتیت فراهم شود، هرچند این تعاملات هنوز به صادرات رسمی و پایدار منتهی نشده است.
در عین حال، برخی شرکتهای داخلی که تحت لیسانس برندهای اروپایی و کرهای فعالیت میکنند، مواد اولیه مورد نیاز خود را از این مجموعه تأمین میکنند.
چالش دانشگاههای کشور
به اعتقاد بخشی، یکی از چالشهای اساسی نظام دانشگاهی کشور، تمرکز بیش از حد بر تولید مقاله است. نظام ارزیابی دانشگاهها و اعضای هیات علمی عمدتاً بر مبنای انتشار مقاله طراحی شده و این موضوع باعث فاصله گرفتن پژوهشها از نیازهای صنعتی میشود. در حالی که دانشگاه میتواند نقش فعالتری در حل مسائل واقعی صنعت ایفا کند.
او معتقد است بسیاری از دانشجویان تحصیلات تکمیلی، پس از تولید مقالات علمی، به دلیل نبود بستر کاربردی در داخل کشور، جذب مراکز خارجی میشوند. با این حال بخشی تأکید میکند که مفهوم «فرار مغزها» را چندان قبول ندارد و معتقد است نخبه واقعی کسی است که در بستر چالشهای داخلی، تولید و نوآوری انجام دهد.
به گفته او، در حال حاضر شرکتهای دارویی متعددی برای تأمین مواد بایومیمتیک به این مجموعه مراجعه کردهاند، زیرا نمونههای وارداتی از برخی کشورها کیفیت مطلوبی نداشته یا با محدودیتهای وارداتی مواجه بودهاند.
دکتر بخشی همچنین به عنوان داور در ارزیابی طرحهای صندوق نوآوری و معاونت علمی ریاست جمهوری فعالیت دارد و در این جایگاه با حجم بالایی از طرحهای فناورانه دانشگاهیان روبهرو است که بخشی از آنها مورد حمایت قرار میگیرند.
انتهای پیام/
نظر شما