مازیار عاشوری، فتح الله مضطرزاده، نادر نظافتی، علی انصاری همدانی، محمدرضا تحریری،
دوره 31، شماره 1 - ( تیر 1391 )
چکیده
در این تحقیق یک بیومتریال کامپوزیتی زمینه سرامیکی با خواص مکانیکی مناسب و دارای قابلیت تشکیل آپاتیت در سطح در محیط برون تنی (In Vitro)، به وسیله ی تف جوشی مخلوط پودرهای هیدروکسی آپاتیت (HA) و شیشه ی زیست فعال سل- ژل 4 جزئی SiO2-CaO-MgO-ZnO در دمای ºC 1100 تولید شد. هیدروکسی آپاتیت به روش هم رسوبی سنتز شد و بنا بر مطالعات TG/DTA دمای پایدارسازی شیشه ی زیست فعال ºC700 تعیین شد. استفاده از روش تعیین اندازه ی ذرات به وسیله ی لیزر (LPSA) برای مقایسه ی ابعاد پودرهای سنتزشده نشان داد ابعاد ذرات پودرها دارای اختلاف اندازه ی مناسبی با هم هستند که این برای ساخت کامپوزیت های ذره ای مناسب است. زمینه ی کامپوزیت، هیدروکسی آپاتیت انتخاب شد و ذرات شیشه-ی زیست فعال با درصدهای وزنی 5، 10، 15، 20، 25 و 30 به آن افزوده شدند و سپس پودرهای مخلوط شده تحت فشار MPa 80 فشرده شد. قرص های فشرده شده در دمای ºC 1100 تف جوشی شدند. از نمونه ها آزمون فشار تک محوری گرفته شد و نمونه-ی با بیشترین استحکام فشاری (نمونه ی حاوی 20 درصد وزنی شیشه ی زیست فعال) به عنوان نمونه ی بهینه انتخاب شد. این نمونه به مدت زمان های 3، 7 و 14 روز درون محلول شبیه سازی شده ی بدن (SBF) قرار گرفت. آزمون ICP برای بررسی رفتار رهایش یون کامپوزیت در SBF انجام شد. همچنین، به منظور شناسایی بهتر ساختار و خواص کامپوزیت، آزمون هایی برای شناسایی فازهای موجود (XRD)، ریخت شناسی میکروساختار (SEM) و تعیین گروه های عاملی موجود (FTIR) در نمونه نیز انجام شد. نتایج این پژوهش حاکی از این بود که استحکام نمونه ی بهینه پس از قرارگیری در محلول SBF کاهش یافته است. دلیل این امر به وجود فاز بتا-تری کلسیم فسفات در ساختار کامپوزیت بازمی گردد زیرا این فاز در محیط های بیولوژیک ناپایدار است. پس از قرارگیری نمونه ی بهینه در SBF غلظت یون ها خصوصاً منیزیم و سیلیسیم دستخوش تغییر می شوند که افزایش غلظت این دو یون می تواند نشانه ای از زیست فعالی کامپوزیت در محیط درون تنی (In Vivo) باشد.
مهدی شمسی، نادر نظافتی، سیامک زواره، علی زمانیان،
دوره 35، شماره 1 - ( نشریه مواد پیشرفته در مهندسی- بهار 1395 )
چکیده
الیاف شیشه زیست فعال بر پایه ترکیب (64 درصد مولی سیلیکا، 31 درصد مولی اکسید کلسیم و 5 درصد مولی اکسید فسفر) به‌روش سل ژل و با استفاده از فرایند الکتروریسی تهیه شدند. برای بررسی ترکیب فازی شیشه، پیوندهای موجود در ترکیب، ریخت (مورفولوژی) و سطح ویژه الیاف به‌ترتیب از تکنیک‌های پراش پرتو ایکس، طیف سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. تصاویر به‌دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، نانومتری بودن قطر الیاف بعداز عملیات حرارتی را تأیید کرد. آزمونهای پراش پرتو ایکس و طیف سنجی مادون قرمز به‌ترتیب غیربلورین (آمورف) بودن ساختار و حضور گروه‌های سیلانول در ترکیب شیشه را اثبات کرد. برای بررسی زیست فعالی و تخریبپذیری، الیاف شیشه زیست فعال درون مایع شبیه‌سازی شده بدن برای دوره‌های زمانی گوناگون غوطهور شدند. تشکیل لایه هیدروکسی آپاتیت بر روی سطح الیاف، به کمک روشهای شناسایی مختلف تایید شد. میزان تخریبپذیری نیز با اندازه گیری وزن نمونه‌‌ها قبل و بعد از غوطهوری در مایع شبیه‌سازی شده بدن صورت گرفت که نتایج آن نیز تشکیل هیدروکسی آپاتیت روی الیاف را تأیید کرد. در ادامه سلول‌های استئوبلاست استخوانی انسان از نوعMG-64 بروی سطح الیاف شیشه زیست فعال کشت داده شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی اتصال و چسبندگی سلول‌ها استفاده شد. نتایج تصاویر حاصل، اتصال و چسبندگی مناسب سلول‌ها بر روی سطح نمونه را نشان داد. نتایج آزمونهای تکثیر سلولی و فعالیت آلکالین فسفاتاز حاکی از آن بود که سلول‌ها از قابلیت رشد و تکثیر مناسبی بر روی الیاف برخوردار بودند.
