نام پژوهشگر: مهشید خرازیهای اصفهانی

طراحی، ساخت و مشخصه یابی داربست نانوکامپوزیتی لیفی پلی کاپرولاکتون-فورستریت برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  مهشید خرازیهای اصفهانی   حسین ادریس

چکیده تلاشهای زیادی به منظور بکارگیری مهندسی بافت در جهت ترمیم و بازسازی اعضای مختلف بدن انجام شده است. در این میان، استفاده از مهندسی بافت برای بازسازی عیوب و نواقص استخوانی به منظور تقلید از مکانیزم طبیعی بدن در ترمیم بافت، از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به ساختار لیفی نانوکامپوزیتی زمینه استخوان، ساخت داربست نانوکامپوزیتی زمینه پلیمری با پرکننده نانومتری میتواند در جهت بهبود و التیام سریعتر عضو بیمار موثر باشد. امروزه، فرایند الکتروریسی یکی از روشهای موثر برای ساخت داربستهای نانولیفی است. بر ا ین اساس، هدف از پژوهش حاضر طراحی، ساخت و مشخصه یابی داربستهای لیفی نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون- فورستریت با استفاده از فرایند الکتروریسی است . در این پژوهش، ابتدا با ساخت داربست خالص پلی کاپرولاکتون، پارامترهای مختلف فرایند الکتروریسی و محلول پلی کاپرولاکتون در جهت ایجاد ساختاری با کمترین قطر الیاف و مورفولوژی بهینه انجام شد . در ادامه، محدوده بهینه غلظت فورستریت نانومتری در زمینه پلی کاپرولاکتون با استفاده از فرایند طراحی آزمون تاگوچی، تعیین و بر اساس آن داربست پلیکاپرولاکتون-فورستریت با درصدهای مختلف فورستریت نانومتری به منظور تعیین داربست بهینه از نظر خواص مکانیکی، نرخ تخریب زیستی، زیست فعالی و زیست سازگاری، بررسی شدند. همچنین، اثرات فورستریت نانومتری بر ضریب کشسانی داربستهای لیفی با استفاده از مدلهای ریاضی پیش بینی شد. در ادامه به منظور بهبود توزیع کینواخت نانوذرات فورستریت در زمینه پلیکاپرولاکتون، نانوذرات فورستریت با استفاده از فرایند شیمیایی، اصلاح سازی سطحی شده و اثرات این اصلاح سازی بر خواص فیزیکی، مکانیکی، ساختاری و بیولوژیکی داربست نهایی بررسی شد . از آنجایی که یکی از مهمترین محدودیت های پلیمره ای مصنوعی، آبدوستی ضعیف آنها است، داربست لیفی لایه-لایه از پلیکاپرولاکتون-فورستریت و ژلاتین با استفاده از فرایند الکتروریسی ساخته و اثرات این ساختار بر قابلیت چسبندگی و رشد سلولی، خواص مکانیکی، فیزیکی و تغییرات مورفولوژی داربست ها بررسی شد . با توجه به اثرات مفید فاکتورهای تمایز در تسریع التیام و استخوان سازی، داروی دگزامتازون در حین فرایند ساخت داربستهای خالص پلیکاپرولاکتون و کامپوزیت پلیکاپرولاکتون-فورستریت، به آنها اضافه شد و نقش نانوذرات فورستریت و نوع آرایش الیاف در داربست ساخته شده بر نرخ رهایش د ارو و سینتیک آن ارزیابی شد . نتایج تحقیقات نشان داد که حضور نانوذرات فورستریت در الیاف پلی کاپرولاکتون سبب کاهش قطر الیاف و افزایش قابل توجه خواص مکانیکی داربست ها در مقایسه با پلیکاپرولاکتون خالص شد. داربستهای لیفی با الیاف جهتدار خواص مکانیکی غیریکنواختی را در دو جهت موازی و عمود بر اعمال بار از خود نشان می داد، ضمن آنکه خواص مکانیکی افزایش قابل توجهی نسبت به داربستهای با الیاف تصادفی داشت. نتایج انطباق نتایج آزمایشگاهی با معادلات مرتبط نشان داد که در بین 4 مدل مورد بررسی برای پیش بینی رفتار مکانیکی، مدل نارکیس بیشترین انطباق را با خواص مکانیکی بدست آمده دارد. حضور نانوذرات فورستریت در زمینه پلیکاپرولاکتون نه تنها سبب افزایش نرخ تخریب و جذب آب در مقایسه با پلی کاپرولاکتون خالص شد، بلکه سبب القای زیست فعالی به سیستم شد. حضور نانوذرات فورستریت سبب بهبود چشمگیر قابلیت چسبندگی سلول های پیشساز استخوانی و قابلیت مینراله شدن بافت استخوانی شد. فرایند استری کردن سطحی نانوذرات سبب بهبود سازگاری پلیکاپرولاکتون با نانوذرات شده که نتیجه آن توزیع یکنواخت نانوذرات در زمینه بود که سبب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی داربستها شد. توسعه داربست لیفی لایه-لایه پلیکاپرولاکتون-فورستریت/ژلاتین سبب شد که ضمن افزایش اندازه حفرات در حدود 40 میکرومتر، زاویه تماس با آب به طور قابل توجهی کاهش پیدا کند . همچنین حضور ژلاتین سبب بهبود قابل توجه چسبندگی، رشد و تکثیر سلول های بنیادی پالپ دندان شیری شد. علاوه بر این، افزایش اندازه حفرات سبب شد امکان رشد سلول در لایه های پایینتر از سطح داربست نیز فراهم آید . در (shed) ادامه نتایج نشان میدهد که نرخ رهایش و مکانیزم رهایش دگزامتازون بارگذاری شده در داربستهای لیفی پلیکاپرولاکتون-فورستریت تابع نحوه آرایش الیاف و حضور نانوذرات فورستریت بود. به طور کلی حضور نانوذرات فورستریت سبب افزایش قابل توجه حجم داروی رهایش یافته از داربستها شد، ضمن آن که مکانیزم رهایش آن ها از انتشار به ترکیبی از انتشار و تخریب داربست تغییر کرد. همچنین با ارزیابی معادلات تجربی گوناگون حاکم بر سسیستمهای رهایش دارو، مشاهده شد که در حالی که رهایش دگزامتازون از داربست لیفی پلیکاپرولاکتون خالص با معادله هیگوچی تطابق خوبی دارد، حضور نانوذرات فورستریت سبب میشود که معادله اصلی حاکم بر سیستم رهایش داروی دگزامتازون بر مبنای معادله در جه اول باشد . در نهایت، نتایج نشان داد که ترکیبی از ترکیب شیمیایی داربست، نحوه شد. بر این اساس، داربست لیفی پایه پلی- shed آرایش الیاف و رهایش دگزامتازون از سیستم سبب القای قابلیت تمایز به سلولهای کاپرولاکتون-فورستریت با خواص مکانیکی، فیزیکی و زیستی قابل کتنرل میتواند داربست مناسبی جهت ترمیم عیوب استخوانی باشد.

طراحی، ساخت و مشخصه یابی داربست نانوکامپوزیتی لیفی پلی کاپرولاکتون- فورستریت برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  مهشید خرازیهای اصفهانی   حسین ادریس

تلاشهای زیادی به منظور بکارگیری مهندسی بافت در جهت ترمیم و بازسازی اعضای مختلف بدن انجام شده است. در این میان، استفاده از مهندسی بافت برای بازسازی عیوب و نواقص استخوانی به منظور تقلید از مکانیزم طبیعی بدن در ترمیم بافت، از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به ساختار لیفی نانوکامپوزیتی زمینه استخوان، ساخت داربست نانوکامپوزیتی زمینه پلیمری با پرکننده نانومتری میتواند در جهت بهبود و التیام سریعتر عضو بیمار موثر باشد. امروزه، فرایند الکتروریسی یکی از روشهای موثر برای ساخت داربستهای نانولیفی است. بر ا ین اساس، هدف از پژوهش حاضر طراحی، ساخت و مشخصه یابی داربستهای لیفی نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون- فورستریت با استفاده از فرایند الکتروریسی است . در این پژوهش، ابتدا با ساخت داربست خالص پلی کاپرولاکتون، پارامترهای مختلف فرایند الکتروریسی و محلول پلی کاپرولاکتون در جهت ایجاد ساختاری با کمترین قطر الیاف و مورفولوژی بهینه انجام شد . در ادامه، محدوده بهینه غلظت فورستریت نانومتری در زمینه پلی کاپرولاکتون با استفاده از فرایند طراحی آزمون تاگوچی، تعیین و بر اساس آن داربست پلیکاپرولاکتون-فورستریت با درصدهای مختلف فورستریت نانومتری به منظور تعیین داربست بهینه از نظر خواص مکانیکی، نرخ تخریب زیستی، زیست فعالی و زیست سازگاری، بررسی شدند. همچنین، اثرات فورستریت نانومتری بر ضریب کشسانی داربستهای لیفی با استفاده از مدلهای ریاضی پیش بینی شد. در ادامه به منظور بهبود توزیع کینواخت نانوذرات فورستریت در زمینه پلیکاپرولاکتون، نانوذرات فورستریت با استفاده از فرایند شیمیایی، اصلاح سازی سطحی شده و اثرات این اصلاح سازی بر خواص فیزیکی، مکانیکی، ساختاری و بیولوژیکی داربست نهایی بررسی شد . از آنجایی که یکی از مهمترین محدودیت های پلیمره ای مصنوعی، آبدوستی ضعیف آنها است، داربست لیفی لایه-لایه از پلیکاپرولاکتون-فورستریت و ژلاتین با استفاده از فرایند الکتروریسی ساخته و اثرات این ساختار بر قابلیت چسبندگی و رشد سلولی، خواص مکانیکی، فیزیکی و تغییرات مورفولوژی داربست ها بررسی شد . با توجه به اثرات مفید فاکتورهای تمایز در تسریع التیام و استخوان سازی، داروی دگزامتازون در حین فرایند ساخت داربستهای خالص پلیکاپرولاکتون و کامپوزیت پلیکاپرولاکتون-فورستریت، به آنها اضافه شد و نقش نانوذرات فورستریت و نوع آرایش الیاف در داربست ساخته شده بر نرخ رهایش د ارو و سینتیک آن ارزیابی شد . نتایج تحقیقات نشان داد که حضور نانوذرات فورستریت در الیاف پلی کاپرولاکتون سبب کاهش قطر الیاف و افزایش قابل توجه خواص مکانیکی داربست ها در مقایسه با پلیکاپرولاکتون خالص شد. داربستهای لیفی با الیاف جهتدار خواص مکانیکی غیریکنواختی را در دو جهت موازی و عمود بر اعمال بار از خود نشان می داد، ضمن آنکه خواص مکانیکی افزایش قابل توجهی نسبت به داربستهای با الیاف تصادفی داشت. نتایج انطباق نتایج آزمایشگاهی با معادلات مرتبط نشان داد که در بین 4 مدل مورد بررسی برای پیش بینی رفتار مکانیکی، مدل نارکیس بیشترین انطباق را با خواص مکانیکی بدست آمده دارد. حضور نانوذرات فورستریت در زمینه پلیکاپرولاکتون نه تنها سبب افزایش نرخ تخریب و جذب آب در مقایسه با پلی کاپرولاکتون خالص شد، بلکه سبب القای زیست فعالی به سیستم شد. حضور نانوذرات فورستریت سبب بهبود چشمگیر قابلیت چسبندگی سلول های پیشساز استخوانی و قابلیت مینراله شدن بافت استخوانی شد. فرایند استری کردن سطحی نانوذرات سبب بهبود سازگاری پلیکاپرولاکتون با نانوذرات شده که نتیجه آن توزیع یکنواخت نانوذرات در زمینه بود که سبب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی داربستها شد. توسعه داربست لیفی لایه-لایه پلیکاپرولاکتون-فورستریت/ژلاتین سبب شد که ضمن افزایش اندازه حفرات در حدود 40 میکرومتر، زاویه تماس با آب به طور قابل توجهی کاهش پیدا کند . همچنین حضور ژلاتین سبب بهبود قابل توجه چسبندگی، رشد و تکثیر سلول های بنیادی پالپ دندان شیری شد. علاوه بر این، افزایش اندازه حفرات سبب شد امکان رشد سلول در لایه های پایینتر از سطح داربست نیز فراهم آید . در (shed) ادامه نتایج نشان میدهد که نرخ رهایش و مکانیزم رهایش دگزامتازون بارگذاری شده در داربستهای لیفی پلیکاپرولاکتون-فورستریت تابع نحوه آرایش الیاف و حضور نانوذرات فورستریت بود. به طور کلی حضور نانوذرات فورستریت سبب افزایش قابل توجه حجم داروی رهایش یافته از داربستها شد، ضمن آن که مکانیزم رهایش آن ها از انتشار به ترکیبی از انتشار و تخریب داربست تغییر کرد. همچنین با ارزیابی معادلات تجربی گوناگون حاکم بر سسیستمهای رهایش دارو، مشاهده شد که در حالی که رهایش دگزامتازون از داربست لیفی پلیکاپرولاکتون خالص با معادله هیگوچی تطابق خوبی دارد، حضور نانوذرات فورستریت سبب میشود که معادله اصلی حاکم بر سیستم رهایش داروی دگزامتازون بر مبنای معادله در جه اول باشد . در نهایت، نتایج نشان داد که ترکیبی از ترکیب شیمیایی داربست، نحوه شد. بر این اساس، داربست لیفی پایه پلی- shed آرایش الیاف و رهایش دگزامتازون از سیستم سبب القای قابلیت تمایز به سلولهای کاپرولاکتون-فورستریت با خواص مکانیکی، فیزیکی و زیستی قابل کتنرل میتواند داربست مناسبی جهت ترمیم عیوب استخوانی باشد.

طراحی، ساخت و مشخصه یابی داربست نانوکامپوزیتی لیفی پلی کاپرولاکتون-فورستریت برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  مهشید خرازیهای اصفهانی   حسین ادریس

تلاش های زیادی به منظور بکارگیری مهندسی بافت در جهت ترمیم و بازسازی اعضای مختلف بدن انجام شده است. در این میان، استفاده از مهندسی بافت برای بازسازی عیوب و نواقص استخوانی به منظور تقلید از مکانیزم طبیعی بدن در ترمیم بافت، از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به ساختار لیفی نانوکامپوزیتی زمینه استخوان، ساخت داربست نانوکامپوزیتی زمینه پلیمری با پرکننده نانومتری می تواند در جهت بهبود و التیام سریعتر عضو بیمار موثر باشد. امروزه، فرایند الکتروریسی یکی از روش های موثر برای ساخت داربست های نانولیفی است. بر این اساس، هدف از پژوهش حاضر طراحی، ساخت و مشخصه یابی داربست های لیفی نانوکامپوزیتی پلی کاپرولاکتون- فورستریت با استفاده از فرایند الکتروریسی است. در این پژوهش، ابتدا با ساخت داربست خالص پلی کاپرولاکتون، پارامترهای مختلف فرایند الکتروریسی و محلول پلی کاپرولاکتون در جهت ایجاد ساختاری با کمترین قطر الیاف و مورفولوژی بهینه انجام شد. در ادامه، محدوده بهینه غلظت فورستریت نانومتری در زمینه پلی کاپرولاکتون با استفاده از فرایند طراحی آزمون تاگوچی، تعیین و بر اساس آن داربست پلی کاپرولاکتون-فورستریت با درصدهای مختلف فورستریت نانومتری به منظور تعیین داربست بهینه از نظر خواص مکانیکی، نرخ تخریب زیستی، زیست فعالی و زیست سازگاری، بررسی شدند. همچنین، اثرات فورستریت نانومتری بر ضریب کشسانی داربست های لیفی با استفاده از مدل های ریاضی پیش بینی شد. در ادامه به منظور بهبود توزیع یکنواخت نانوذرات فورستریت در زمینه پلی کاپرولاکتون، نانوذرات فورستریت با استفاده از فرایند شیمیایی، اصلاح سازی سطحی شده و اثرات این اصلاح سازی بر خواص فیزیکی، مکانیکی، ساختاری و بیولوژیکی داربست نهایی بررسی شد. از آنجایی که یکی از مهمترین محدودیت های پلیمرهای مصنوعی، آبدوستی ضعیف آن ها است، داربست لیفی لایه-لایه از پلی-کاپرولاکتون-فورستریت و ژلاتین با استفاده از فرایند الکتروریسی ساخته و اثرات این ساختار بر قابلیت چسبندگی و رشد سلولی، خواص مکانیکی، فیزیکی و تغییرات مورفولوژی داربست ها بررسی شد. با توجه به اثرات مفید فاکتورهای تمایز در تسریع التیام و استخوان سازی، داروی دگزامتازون در حین فرایند ساخت داربست های خالص پلی کاپرولاکتون و کامپوزیت پلی کاپرولاکتون-فورستریت، به آن ها اضافه شد و نقش نانوذرات فورستریت و نوع آرایش الیاف در داربست ساخته شده بر نرخ رهایش دارو و سینتیک آن ارزیابی شد. نتایج تحقیقات نشان داد که حضور نانوذرات فورستریت در الیاف پلی کاپرولاکتون سبب کاهش قطر الیاف و افزایش قابل توجه خواص مکانیکی داربست ها در مقایسه با پلی-کاپرولاکتون خالص شد. داربست های لیفی با الیاف جهت دار خواص مکانیکی غیریکنواختی را در دو جهت موازی و عمود بر اعمال بار از خود نشان می داد، ضمن آنکه خواص مکانیکی افزایش قابل توجهی نسبت به داربست های با الیاف تصادفی داشت. نتایج انطباق نتایج آزمایشگاهی با معادلات مرتبط نشان داد که در بین 4 مدل مورد بررسی برای پیش بینی رفتار مکانیکی، مدل نارکیس بیشترین انطباق را با خواص مکانیکی بدست آمده دارد. حضور نانوذرات فورستریت در زمینه پلی-کاپرولاکتون نه تنها سبب افزایش نرخ تخریب و جذب آب در مقایسه با پلی کاپرولاکتون خالص شد، بلکه سبب القای زیست فعالی به سیستم شد. حضور نانوذرات فورستریت سبب بهبود چشمگیر قابلیت چسبندگی سلول های پیش ساز استخوانی و قابلیت مینراله شدن بافت استخوانی شد. فرایند استری کردن سطحی نانوذرات سبب بهبود سازگاری پلی کاپرولاکتون با نانوذرات شده که نتیجه آن توزیع یکنواخت نانوذرات در زمینه بود که سبب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی داربست ها شد. توسعه داربست لیفی لایه-لایه پلی کاپرولاکتون-فورستریت/ژلاتین سبب شد که ضمن افزایش اندازه حفرات در حدود 40 میکرومتر، زاویه تماس با آب به طور قابل توجهی کاهش پیدا کند. همچنین حضور ژلاتین سبب بهبود قابل توجه چسبندگی، رشد و تکثیر سلول های بنیادی پالپ دندان شیری (shed) شد. علاوه بر این، افزایش اندازه حفرات سبب شد امکان رشد سلول در لایه های پایین تر از سطح داربست نیز فراهم آید. در ادامه نتایج نشان می دهد که نرخ رهایش و مکانیزم رهایش دگزامتازون بارگذاری شده در داربست های لیفی پلی کاپرولاکتون-فورستریت تابع نحوه آرایش الیاف و حضور نانوذرات فورستریت بود. به طور کلی حضور نانوذرات فورستریت سبب افزایش قابل توجه حجم داروی رهایش یافته از داربستها شد، ضمن آن که مکانیزم رهایش آن ها از انتشار به ترکیبی از انتشار و تخریب داربست تغییر کرد. همچنین با ارزیابی معادلات تجربی گوناگون حاکم بر سسیستم های رهایش دارو، مشاهده شد که در حالی که رهایش دگزامتازون از داربست لیفی پلی کاپرولاکتون خالص با معادله هیگوچی تطابق خوبی دارد، حضور نانوذرات فورستریت سبب می شود که معادله اصلی حاکم بر سیستم رهایش داروی دگزامتازون بر مبنای معادله درجه اول باشد. در نهایت، نتایج نشان داد که ترکیبی از ترکیب شیمیایی داربست، نحوه آرایش الیاف و رهایش دگزامتازون از سیستم سبب القای قابلیت تمایز به سلولهای shed شد. بر این اساس، داربست لیفی پایه پلی کاپرولاکتون-فورستریت با خواص مکانیکی، فیزیکی و زیستی قابل کنترل می تواند داربست مناسبی جهت ترمیم عیوب استخوانی باشد.

تهیه و مشخصه یابی پودر نانومتری فورستریت به روش آلیاژسازی مکانیکی و سل-ژل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد 1387
  مهشید خرازیهای اصفهانی   محمدحسین فتحی

با وجود خواص زیستی مناسب هیدروکسی آپاتیت، استفاده از بیوسرامیک های جایگزین با خواص مکانیکی بهتر و زیست سازگاری مناسب می تواند تا حدودی مشکلات کاشتنی های تحت بار را برطرف سازد. به تازگی، فورستریت به عنوان یک بیوسرامیک برای کاربردهای پزشکی پیشنهاد شده است. از طرف دیگر، فورستریت نانومتری می تواند رفتار و عملکرد زیستی بهتری را در برداشته باشد. هدف از این پژوهش، تهیه و مشخصه یابی نانوپودر فورستریت به روش آلیاژ سازی مکانیکی و سل- ژل و ساخت قطعه چگال فورستریت نانوساختار از پودر نانومتری است. پودر فورستریت با اجرای یک مرحله عملیات آلیاژ سازی مکانیکی و سپس عملیات حرارتی ساخته شد. مواد اولیه شامل اکسید سیلیسیم و کربنات منیزیم بود و از هگزا فلویور سیلیکات به عنوان عامل تسریع کننده فرایند استفاده شد. تأثیر زمان آلیاژ سازی مکانیکی و دمای عملیات حرارتی بعدی بر ساختار فازی و اندازه دانه پودر نهایی بررسی شد. فرایند ساخت نانوپودر فورستریت به روش سل- ژل با استفاده از نیترات منیزیم آبدار و اکسید سیلیسیم کلوییدی اجرا شد. به منظور رسیدن به ساختار خالص در دمای پایین و اجرای عملیات حرارتی در زمان کم، از ساکارز و پلی وینیل الکل به عنوان مواد تشکیل دهنده زمینه پلیمری استفاده شد. تاثیر دمای کلسینه کردن و میزان ساکارز بر ترکیب فازی، اندازه دانه و مورفولوژی پودر نهایی بررسی شد. خواص زیست فعالی نانوپودر فورستریت تهیه شده (با هر دو روش) با غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن به مدت چهارهفته، بررسی شد. آزمون کشت سلول به منظور ارزیابی زیست سازگاری نانوپودر فورستریت در غلظت های مختلف به انجام رسید و مورفولوژی ونحوه رشد سلول ها در سطح قطعات نانوکریستال فورستریت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. قطعه چگال فورستریت با فرایند تف جوشی دو مرحله ای ساخته شد و ارزیابی شد. از روش های پراش پرتو ایکس (xrd)، آنالیز حرارتی افتراقی ( dtaو tg)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) به منظور مشخصه یابی پودر تولیدی استفاده شد. طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی جذب اتمی (aas)، اسپکتروفتومتری و آنالیز عنصری با تفکیک انرژی پرتو ایکس (edx) به منظور ارزیابی خواص زیست فعالی نانوپودر فورستریت استفاده شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) به منظور ارزیابی مورفولوژی سلول-های کشت شده در سطح نانوسرامیک فورستریت استفاده شد. نتایج نشان داد که بدون حضور عامل فلویوردار، فاز خالص فورستریت با اندازه دانه 56 نانومتر و اندازه ذرات حدود 25-60 نانومتر بعد از 10 ساعت آلیاژ سازی مکانیکی و یک ساعت عملیات حرارتی در 1200 درجه سانتی گراد، حاصل شده است. در اثر حضور عامل فلویوردار، فورستریت خالص با اندازه دانه 28 نانومتر بعد از 5 ساعت آلیاژ سازی مکانیکی و یک ساعت عملیات حرارتی در 900 درجه سانتی گراد تهیه شد. همچنین با اجرای فرایند سل- ژل، نانوپودر فورستریت با اندازه دانه حدود 17-20 نانومتر و اندازه ذرات 10-35 نانومتر با استفاده از نسبت مولی ساکارز به منیزیم معادل 4 به 1 در دمای 800 درجه سانتی گراد و به مدت 2 ساعت حاصل شد. افزایش میزان ساکارز و یا کاهش آن، موجب افزایش دمای تشکیل فورستریت کاملاً خالص شد. نتایج آزمون غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن حاکی از آن بود که نانوپودر فورستریت بر خلاف فورستریت میکرونی قابلیت تشکیل آپاتیت را در محلول شبیه سازی شده بدن دارد که نشان دهنده زیست فعالی آن است. نتایج آزمون کشت سلول، نشان دهنده تاثیر عدم سمیت نانوپودر فورستریت بر روی سلول ها بود. درغلظت های پایین فورستریت، علاوه بر عدم سمیت سلولی، رفتار تشویق به رشد سلولی نیز مشاهده شد. نتایج آزمون چسبندگی سلولی بر سطح بیوسرامیک فورستریت نانوساختار نیز نشان دهنده چسبندگی و رشد سلول ها در سطح سرامیک بود. قطعه چگال فورستریت (22/0± 1/98 درصد چگالی تیوری) از نانوپودر فورستریت تهیه شده به روش آلیاژ سازی مکانیکی، با اندازه دانه 65-70 نانومتر با استفاده از فرایند تف جوشی دو مرحله ای تهیه شد. همچنین قطعه چگال فورستریت (18/0± 6/98 درصد چگالی تیوری) از نانوپودر فورستریت تهیه شده به روش سل- ژل، با اندازه دانه 30-45 نانومتر با استفاده از فرایند تف جوشی دو مرحله ای تهیه شد. با توجه به زیست فعالی و زیست سازگاری نانوپودر فورستریت، پودر و قطعه چگال نانومتری تهیه شده در این پژوهش می تواند در مصارفی مانند پر کردن عیوب استخوانی و ساخت کاشتنی های ارتوپدی و دندانی تحت بارگذاری به کار رود.