افزایش زیست‏فعالی هیدروکسی آپاتیت از طریق جانشینی سیلیسیم

alieh aminian، biomaterials group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran mehran solati-hashjin، biomaterials group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran ali samadikuchaksaraei، department of biotechnology, cellular & molecular research center, iran university of medical science, tehran, iran farhad bakhshi، biomaterials group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran arghavan farzadi، no. 424, hafez ave. amirkabir university of technology, biomedical engineering faculty

چکیده

هدف: سیلیسیم یک عنصر مؤثر در فرآیند بلوری شدن استخوان است، بنابراین هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم می‏تواند یک بیوسرامیک مناسب به‏عنوان ماده جایگزین استخوان باشد. مواد و روش‏ها: هیدروکسی آپاتیت استوکیومتری (ha) و هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم (si-ha) محتوی مقادیر متفاوتی از سیلیسیم جانشین شده با موفقیت به روش هیدروترمال با استفاده از مواد اولیه ca(no3)2، (nh4)3po4 یا (nh4)2hpo4 و تترا اتوکسی سیلان [si(och2ch3)4] سنتز شد. نتایج: بخش‏های بلوری، ترکیب شیمیایی، ریزساختار و ریخت‏شناسی نمونه‏های سنتزشده، با استفاده از روش‏های پراش پرتو ایکس (xrd)، انتقال فوریه فروسرخ (ftir)، پلاسمای جفت شده القایی (icp-aes) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. نتایج، جانشینی سیلیسیم در ساختار آپاتیت را تأیید کرد و نشان داد که برای حفظ تعادل بار در اثر جانشینی گروه سیلیکات (sio44-) به‏جای گروه فسفات (po43-)، بخشی از گروه هیدروکسیل (oh-) موجود در ساختار حذف شده و ثوابت شبکه آن نیز در مقایسه با آپاتیت استوکیومتری تغییر می‏کند. نتیجه‏گیری: جانشینی سیلیسیم در ساختار آپاتیت، رشد ذرات هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم را محدود و باعث کاهش بلورینگی آن نیز می‏شود؛ بنابراین انحلال‏پذیری هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم افزایش یافته و در نتیجه هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم رفتار زیست فعالی بهتری نسبت به هیدروکسی آپاتیت استوکیومتری دارد. براساس بررسی‏های زیستی، انکوباسیون نمونه‏ها در مایع شبیه سازی شده بدن و آزمون mtt (آزمون دی‏متیل تیازول)، هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم رفتار زیست‏فعالی بهتری در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت خالص دارد.