ساخت و مشخصه یابی فوم نانوکامپوزیتی دیوپسید-منیزیم فلوئوراپاتیت برای کاربردهای پزشکی

هیدروکسی¬اپاتیت متخلخل به دلیل زیست¬سازگاری و زیست¬فعالی بالا، ترکیب مشابه با ترکیب استخوان و ایجاد امکان رشد بافت به درون تخلخل¬ها در مهندسی بافت استخوان بسیار مورد توجه قرار گرفته و به منظور ایجاد بیوماده¬ای با ترکیبی نزدیک¬تر به ترکیب استخوان، برای جانشینی برخی یون¬ها در ساختار هیدروکسی¬اپاتیت تلاش و اقدام شده است. جایگزینی فلوئور و منیزیم در ساختار هیدروکسی¬اپاتیت با هدف بهبود خواص بیولوژیکی و فیزیکی انجام گرفته است. انتظار می¬رود افزودن دیوپسید، شیشه سرامیکی با استحکام مکانیکی و زیست¬فعالی بالاتر، منجر به بهبود خواص مکانیکی و زیست¬فعالی منیزیم¬فلوئوراپاتیت شود. در این پژوهش، فوم های منیزیم¬فلوئوراپاتیت با 10، 20 و30 درصد وزنی دیوپسید به روش قالب¬ریزی¬ژل ساخته شد. تخلخل و استحکام فوم¬ها به ترتیب با روش ارشمیدس و آزمون فشار اندازه¬گیری شد. بررسی ساختار فازی و شناسایی فازها، تعیین اندازه ذرات، مطالعه ساختار فوم ها، بررسی اندازه و مورفولوژی تخلخل فوم¬ها، توسط روش¬های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز طیف سنجی تفکیک انرژی پرتوایکس (eds) انجام گرفت. آزمون غوطه وری فوم¬ها در محلول رینگر به منظور بررسی زیست¬فعالی و زیست-اضمحلالی آن¬ها انجام گرفت. از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز طیف¬سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ftir) برای تشخیص و تایید تشکیل لایه آپاتیت شبه استخوانی و از روش طیف¬سنجی نوری زوج پلاسمای القایی (icp-oes) برای تعیین میزان رهایش یون¬ها از فوم¬ها استفاده شد. نتایج نشان داد که فوم ها با موفقیت ساخته شده و تخلخل فوم¬ها بین 50 تا 70 درصد است. ارزیابی های به عمل آمده، تشکیل آپاتیت شبه استخوانی بر سطح هر چهار نوع فوم را تایید کرد فوم حاوی 10 درصد دیوپسید حداکثر استحکام فشاری (mpa 6) را داشت و فوم حاوی 30 درصد دیوپسید، بیشترین زیست¬فعالی را ظاهر ساخت. نتایج نشان داد که فوم¬های نانوکامپوزیتی منیزیم فلوئوراپاتیت- دیوپسید با خواص مکانیکی و زیست¬فعالی قابل قبول، کاندیدی مناسبی برای کاربردهای مهندسی بافت می¬باشد.