ساخت نانو بیوکامپوزیت TiO2Al2O3HAتوسط روش زینترینگ و بررسی زیست فعالی آن در محلول SBF برای کاربردهای ارتوپدی

Abstract

در این مطالعه، دو نانوبیومادهی مرکب پایه سرامیکی از جنس هیدروکسی آپاتایت (HA)، Al2O3 و TiO2 با خواص زیستسازگاری و مکانیکی قابل توجه و قابلیّت تشکیل آپاتایت بر روی سطح، با روش فشردن سرد و تفجوشی ساخته شد. استحکام فشاری نمونههای تولیدی ارزیابی شد. نتایج حاصل از آزمون تعیین استحکام، افزایش استحکام فشاری نمونهی A )حاوی 50 درصد وزنی ذرات تیتانیا، 30 درصد وزنی هیدروکسی آپاتایت و 20 درصد وزنی آلومینا) را نسبت به نمونهی B (حاوی 50 درصد وزنی ذرات هیدروکسی آپاتایت، 30 درصد وزنی ذرات تیتانیا و 20 درصد وزنی آلومینا) نشان دادند. افزون بر این، از نتایج آزمون تعیین تخلخل نتیجه شد که نمونهی A دارای تخلخل کمتری نسبت به نمونهی B میباشد. برای بررسی زیستفعّالی، نمونهها بهمدّت زمان 7 روز در محلول شبیهسازی شدهی بدن (SBF) غوطهور شدند. نتایج حاصل از این آزمون نشان دادند که نمونهی B توانایی بیشتری را برای تشکیل ترکیبات نوع کلسیم فسفات بر روی سطح نسبت به نمونهی A دارد. همچنین، آزمونهای آزمایشگاهی برون تنی و تعیین سمیّت سلولی (MTT)، چسبیدن و پهنشدگی سلولهای MG-67(استئوبلاست) را بر روی سطح نمونهها نشان دادند. از نتایج این آزمونها، افزایش رشد و تکثیر سلولها بر روی نمونهی B نسبت به نمونهی Aنتیجه شد. در نهایت، آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD)، بررسیهای میکروسکُپ الکترونی روبشی (SEM)، آزمون تعیین عنصر (ENERGY DISPERSIVE X-RAY ANALYSIS (EDX) و آزمون طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، بهترتیب برای شناسایی فازها، مطالعهی ریزساختار، تعیین درصد عناصر و شناسایی پیوندهای تشکیل شده در نمونهها انجام شدند. افزون بر این، برای جلوگیری از ایجاد ریزترک و تشکیل فازهای ثانویه، عملیّات تفجوشی نمونهها در دمای °C 1000 انجام شد. نتایج آزمایشها نشان دادند که هر دو نانوبیومادهی مرکب، با توجه به خواص متفاوتی که دارند، میتوانند برای کاربرد بهعنوان مادهی کاشتنی در دندانپزشکی و اُرتوپدی استفاده شوند.

Keywords

• نانوبیوکامپوزیت
• زینترینگ
• هیدروکسی آپاتیت
• تیتانیا
• آلومینا
• زیست فعالی