ساخت و ارزیابی خواص فوم کامپوزیت نانوساختار فورستریت-هیدروکسی آپاتیت جهت استفاده در مهندسی بافت

مهندسی بافت علم طراحی و تولید بافت های جدید برای ترمیم اندام های آسیب دیده و جایگزین قسمت های از دست رفته به علت عوامل مختلف است. هدف از اجرای پژوهش حاضر، بررسی تاثیر مقدار نانوذرات هیدروکسی آپاتیت بر خواص و ویژگی های فوم نانوساختار فورستریت با ویژگی دارا بودن کاربرد پزشکی است. به این منظور نانوپودرهای فورستریت وهیدروکسی آپاتیت به ترتیب به روش های آلیاژسازی مکانیکی و سل-ژل تولید شد و فوم های کامپوزیتی از نانوپودرهای مذکور به روش قالب ریزی ژل تهیه شد. فوم های کامپوزیتی با اضافه کردن پودر هیدروکسی آپاتیت به پودر فورستریت به میزان صفر، 10، 20 و 30 و درصد وزنی تهیه شد. آنالیز پراش پرتو ایکس به منظور بررسی ساختار فازی استفاده شد. بررسی مورفولوژی و توزیع اندازه حفرات فوم های کامپوزیتی با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گرفت. آنالیز عنصری با تفکیک انرژی پرتو ایکس برای مشخص نمودن ترکیب شیمیایی ساختار استفاده شد. به منظور بررسی اندازه ذرات فوم های کامپوزیتی تهیه شده، از میکروسکوپ الکترونی عبوری بهره گرفته شد. میزان تخلخل نمونه ها با استفاده از روش ارشمیدس تعیین شد. آزمون غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن به منظور بررسی خواص زیست فعالی و زیست اضمحلالی فوم های تولیدی انجام گرفت و از آنالیز عنصری با تفکیک انرژی پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تشخیص و تأیید تشکیل لایه آپاتیت و بررسی میزان پرشدن حفرات استفاده شد. از تکنیک طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی برای تعیین میزان رهایش یون های کلسیم و فسفر و منیزیم از فوم های کامپوزیتی استفاده شد. نتایج به دست آمده تولید موفقیت آمیز فوم کامپوزیتی نانوساختار با میزان تخلخل بالاتر از 77 درصد، اندازه دانه کمتر از 50 نانومتر و اندازه حفره بین 60 تا 400 میکرومتر را نشان داد. با افزایش مقدار هیدروکسی آپاتیت در فوم های کامپوزیتی استحکام فوم ها کاهش یافت. مقادیر ماکزیمم به دست آمده برای استحکام فشاری و ضریب کشسانی به ترتیب برابر با 2/7 مگاپاسکال و 271/0 گیگاپاسکال بود. نتایج آزمون غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن نیز زیست فعالی و زیست اضمحلالی بالای فوم های تولیدی را تأییدکرد. نتایج به دست آمده نشان داد که خواص به دست آمده برای فوم کامپوزیتی نانوساختار تولید شده می تواند این فوم را به عنوان کاندید نویدبخشی به منظور استفاده در کاربردهای مهندسی بافت مطرح سازد.