سنتز نانو کامپوزیت آمالگام/ تیتانیا به منظور بهبود خواص آمالگام دندانی

آمالگام دندانی یکی از پرمصرف ترین مواد پرکردنی دندانی می باشد و بیش از 180 سال است که استفاده می شود. از زمان پیدایش آمالگام دندانی تحقیقات بر روی آن به منظور بهبود خواص ادامه داشته است. هدف از انجام این پروژه بررسی اثر افزودن تیتانیا جهت بهبود خواص آمالگام دندانی می باشد. درصدهای مختلف نانوذرات تیتانیا به آمالگام دندانی اضافه شد و نانوکامپوزیت های آمالگام/ تیتانیا با درصدهای مختلف افزودنی ساخته شد. همچنین به منظور بهبود خاصیت ضدباکتریایی آمالگام دندانی، نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره سنتز شده و به آمالگام دندانی اضافه گردید. به منظور ارزیابی نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره و نانوکامپوزیت های آمالگام/ تیتانیا با درصدهای مختلف تیتانیا از تکنیک پراش پرتو ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) به همراه سیستم آنالیز تفکیک انرژی پرتوی ایکس(eds)، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و آزمون غوطه وری استفاده گردید و استحکام فشاری نانوکامپوزیت های ساخته شده نیز اندازه گیری شد. درنهایت خاصیت ضدباکتریایی نانوپودرهای سنتز شده و نیز نانوکامپوزیت های آمالگام حاوی نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره، به ترتیب با روش های آگار دایلوشن و اسپکتروسکوپی غلظت سنجی باکتری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس برای نانوکامپوزیت های آمالگام/ تیتانیا نشان داد که در اثر افزودن نانوذرات تیتانیا فاز جدیدی ایجاد نشده و فازهای موجود در نانوکامپوزیت ها و آمالگام دندانی یکسان می باشند. تصاویر میکروسکوپی الکترونی و نیز نتایج آنالیز تفکیک انرژی پرتوی ایکس، حضور نانوذرات تیتانیا بر روی سطح فازهای مختلف آمالگام دندانی را تایید نمود. همچنین حضور حفرات بزرگ در کنار ذرات آلیاژ اولیه در نانوکامپوزیت های حاوی 2 و 3 درصد وزنی افزودنی در تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی مشهود بود. این افزایش میزان تخلخل و حضور حفرات بزرگ در کنار ذرات آلیاژ اولیه باعث تضعیف خواص آمالگام دندانی شده به طوری که کاهش استحکام و افزایش خوردگی را به دنبال داشت. بر این اساس نانوکامپوزیت آمالگام/تیتانیا با یک درصد وزنی افزودنی به عنوان نمونه بهینه تعیین گردید. آزمون های غوطه وری برای نانوکامپوزیت های مختلف دو ساعت بعد از ساخت نمونه ها و با قرار گیری در محلول بزاق مصنوعی به مدت 2 ساعت (در دمای 37 درجه سانتی گراد) کاهش میزان جیوه آزاد شده از سطح نمونه ها را نشان داد. از آن جا که میزان جیوه آزاد شده در ساعت های اولیه بعد از قرارگیری آمالگام دندانی در حفره دندان پوسیده، یکی از معایب آمالگام دندانی محسوب می شود، کاهش میزان جیوه آزاد شده از آمالگام دندانی در اثر افزودن نانوذرات تیتانیا می تواند دستاوردی مهم در این زمینه باشد. در مورد نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره، الگوهای پراش پرتو ایکس نانوپودرهای سنتز شده، تنها حضور فاز آناتاز را نشان داد و هیچ پیکی از نقره و یا ترکیبات نقره مشاهده نشد. با استفاده از داده های پراش پرتو ایکس و با استفاده از معادله شرر، اندازه بلورک ها 4± 24 نانومتر به دست آمد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی، مورفولوژی کروی و شبه کروی را برای نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره نشان داد. همچنین با بررسی های انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری، اندازه ذرات تیتانیا 5 ± 30 و نیز ذرات نقره دوپ شده بر روی سطح ذرات تیتانیا 3 ± 15 تعیین شد. الگوی تفرق الکترونی نیز نتایج حاصل از آنالیز پراش پرتو ایکس را تایید نمود. نتایج آزمون های ضدباکتریایی نشان داد که نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره در غلظت 3 میلی گرم بر میلی لیتر مانع از رشد باکتری می شوند. همچنین نتایج اسپکتروسکوپی برای نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات تیتانیا دوپ شده با درصدهای مختلف نقره نشان داد که افزودن نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره باعث کاهش چگالی نوری و در نتیجه کاهش رشد باکتری شده است.