هدف از اجرای پژوهش حاضر، ساخت نانوکامپوزیت¬های سیمان گلاس آینومر- دیوپسید و سیمان گلاس آینومر- سیلیکا سولفوریک اسید و بررسی مقایسه¬ای اثر افزودن نانوذارت بیوسرامیک دیوپسید و سیلیکا سولفوریک اسید به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به منظور ارتقاء خواص مکانیکی و زیست فعالی آن بود. به این منظور، نانوذارت دیوپسید (dio)با ترکیب شیمیایی (camgsi2o6)، به روش سل- ژل ساخته شد. نانوذارت سیلیکا سولفوریک اسید(ssa) ، نیز از طریق اصلاح شیمیایی سطح نانوذرات سیلیس توسط کلروسولفونیک اسید ساخته شد. به منظور شناسایی ساختار فازی، تعیین اندازه دانه و مورفولوژی نانوذرات دیوپسید، به ترتیب از آزمون پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. به منظور تأیید حضور گروه¬های (so3h) بر روی سطح نانوذارت سیلیس از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ftir) استفاده گردید. در ادامه، نانوذارت دیوپسید و سیلیکا سولفوریک اسید در مقادیر 0،1، 3 و 5 درصد وزنی به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجاری (fuji ii gic) افزوده شدند و نانوکامپوزیت¬های سیمان گلاس آینومر ساخته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت¬های تولیدی، نمونه¬ها تحت آزمون¬های استحکام فشاری، خمشی به روش سه نقطه¬ای و کششی قطری قرار گرفتند. مورفولوژی سطح شکست نمونه¬ها بعد از اجرای آزمون استحکام فشاری به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. به منظور بررسی خاصیت رهایش فلوراید و ارزیابی زیست فعالی نانو-کامپوزیت¬های تولیدی به ترتیب از آزمون رهایش فلوراید در بزاق مصنوعی و غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن (sbf) استفاده شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، ترکیب دیوپسید خالص نانوکریستالی را تأیید نمود. نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، حضور گروه¬های (so3h) را بر روی سطح نانوذارت سیلیس تأیید نمود. بیشترین میزان افزایش همزمان استحکام فشاری، خمشی و کششی قطری در نانوکامپوزیت¬های (gic-3wt.%dio) و (gic-1wt.%ssa) مشاهده شد. در حالیکه میزان افزایش استحکام فشاری، خمشی و کششی قطری در نانوکامپوزیت (gic-3wt.%dio) به ترتیب بیشتر، کمتر و کمتر از نانوکامپوزیت (gic-1wt.% ssa) بود. نتایج آزمون رهایش فلوراید نشان داد، میزان فلوراید آزاد شده از نانوکامپوزیت¬های تولیدی اندکی کمتر از سیمان گلاس آینومر است. همچنین کاهش رهایش فلوراید در نانو-کامپوزیت (gic-3wt.%dio) بیشتر از نانوکامپوزیت (gic-1wt.%ssa) بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، زیست فعالی نانوکامپوزیت¬های تولیدی را تأیید نمودند. میزان افزایش زیست فعالی در نانوکامپوزیت (gic-3wt.%dio) بیشتر از نانوکامپوزیت (gic-3wt.%ssa) بود. نانوکامپوزیت-های تولیدی به دلیل بهبود خواص مکانیکی، رهایش فلوراید مطلوب و افزایش زیست فعالی، می توانند گزینه¬های مناسبی برای ترمیم¬های دندانی و کاشتنی¬های ارتوپدی تحت بار باشند.

ﺳﺎﺧﺖ نانو کامپوزیت های ﻧﻮﯾﻦ با ﺧﻮاص ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ، ﺧﻮاص تخریب پذیری، ﺟﺬب آب و زیست فعالی ﺑﺮای ﮐﺎرﺑﺮد به عنوان مواد کاشت بدنی و همچنین کاربرد در ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﺑﺎﻓﺖ اﺳﺘﺨﻮان رو ﺑﻪ ﮔﺴﺘﺮش است. ﺗﺎﮐﻨﻮن تلاش های ﺑﺴﯿﺎری ﺟﻬﺖ رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺧﻮاص ﺑﻬﯿﻨﻪ انجام شده اﺳﺖ ﮐﻪ در اﯾﻦ راﺳﺘﺎ از ﻣﻮاد ﭘﻠﯿﻤﺮی و ﺳﺮاﻣﯿﮑﯽ زﯾﺴﺖ ﺳﺎزﮔﺎر و ﺗﺮﮐﯿﺐ آن هابه عنوان ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ، ﺑﻬﺮه گرفته شده اﺳﺖ. در این تحقیق، داربست های متخلخل نانو کامپوزیتی از جنس پلیمر پلی(گلیسرول سبیکیت) به همراه نانو ذرات شیشه زیست فعال تهیه شد و به منظور بهبود خواص مکانیکی موردبررسی قرار گرفت. بدین منظورابتدا نانو ذرات شیشه¬ی زیست فعال توسط روش سل-ژل تهیه شد. سپس به منظور بهبود پراکندگی نانو ذرات و همچنین اتصال آن ها به فوم پلی یورتان و پلیمر زمینه، عملیات اصلاح سطحی نانو ذرات توسط عامل سیلانی زوجی انجام گرفت. در ادامه فوم پلی یورتان توسط مخلوط پلی گلیسرول سبیکیت– نانو ذرات شیشه زیست فعال پوشش داده شد. به منظور بررسی ساختار فازی و آنالیز کمی ذرات شیشه زیست فعال ساخته شده به ترتیب از آزمون پراش پرتوایکس(xrd) و فلورسانس پرتوایکس (xrf) استفاده گردید. ﺑﺮرﺳﯽ مورفولوژی، اندازه و توزیع اندازه تخلخل ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت گرفته شد. ﺑﺮرﺳﯽ ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ ذرات ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮی شیشه زیست فعال ﻧﯿﺰ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپ نیروی اتمی (afm) اﻧﺠﺎم گرفت. همچنین جهت بررسی فرایند اصلاح سطحی نانو ذرات شیشه زیست فعال از روش طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ftir) نیز استفاده شد. در آخر زیست فعالی داربست تولیدشده با بررسی میزان توانایی آن در تشکیل دادن لایه¬هیدروکسی آپاتیت (ha) پس از غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن موردبررسی قرار گرفت و جهت ارزیابی سطح داربست از آزمون¬ طیف سنجی توزیع انرژی پرتوایکس(edx) استفاده شد. بعلاوه جهت بررسی مکانیزیم تشکیل لایه¬هیدروکسی آپاتیت بر روی سطح داربست کامپوزیتی، ترکیب محلول قبل و بعد از آزمون غوطه وری با استفاده از طیف سنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی(icp-oec) موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که داربست های زیستی محتوی 20 درصد وزنی نانو ذرات شیشه زیستی اصلاح شده، با دارا بودن نیازهای اساسی برای استفاده در مهندسی بافت استخوان ( 90% تخلخل و قطر حفره 600-200 میکرومتر)، از طریق پوشش دهی فوم پلی یورتان توسط مخلوط پلی(گلیسرول سبیکیت)- نانو ذرات شیشه زیست فعال با موفقیت ساخته شده اند. جزء پلیمری پوشش، بر ارتباط حفرات داربست و همچنین زیست فعالی نانو ذرات شیشه زیستی تأثیری نداشت. پوشش دهی فوم پلی یورتان به طور چشمگیری استحکام فشاری داربست را افزایش داد ( mpa 2/4 و حدود mpa 001/0 به ترتیب برای داربست پوشش داده شده و بدون پوشش). به نظر می رسد خواص به دست آمده برای کامپوزیت ساخته شده، می تواند این داربست را به عنوان کاندید نویدبخشی به منظور استفاده در مهندسی بافت استخوان مطرح نماید.