هدف از پژوهش حاضر تهیه، مشخصه یابی و ارزیابی پوشش تخریب پذیر و ضد باکتریایی نانو کامپوزیتی پلی لاکتیک- کو- گلایکولیک اسید - هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال برای کاشتنی های دندانی و ارتوپدی بود. نانو ذرات شیشه زیست فعال با سه ترکیب مختلف (s58، s63، s72)به روش سل- ژل تهیه شدند. خاصیت ضد باکتریایی نانو ذرات تهیه شده در برابر چهار باکتری هوازی و سمیت سلولی آن ها ارزیابی شد. پاسخ بافت همبندی زیر جلدی رت ها به نانو ذرات تهیه شده و زیست فعالی آن ها ارزیابی شد. سه نوع پوشش نانوکامپوزیتی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال، پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت، پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- شیشه زیست فعال تهیه شدند. در تهیه پوشش نانو کامپوزیتی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال مقدار نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت و شیشه زیست فعال معادل هم انتخاب شد. مشخصه یابی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، اسپکتروسکوپی پراکندگی انرژی، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی انجام شد. بررسی چسبندگی، زیستایی و تکثیر سلول های بنیادی استخراج شده از بافت چربی بر این پوشش ها با استفاده از ارزیابی mtt انجام شد. تخریب پذیری و زیست فعالی پوشش های نانو کامپوزیتی ارزیابی شد. چسبندگی پوشش های نانو کامپوزیتی بر سیم های کریشنر توسط آزمون درون بدنی در حیوانات ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل شده، مشخص شد که زیست فعالی دو ترکیب s58 و s63 بیشتر از ترکیب s72 می باشد. ترکیب s58 بیشترین خاصیت ضد باکتریایی نشان داد. نانو ذرات تهیه شده دارای اثر سمی بر سلول ها نبوده و ترکیب های s58 و s72 موجب افزایش تکثیر سلولی می شوند. مطالعه درون بدنی در آزمون های حیوانی نشان داد که نانو ذرات شیشه زیست فعال به خوبی توسط بافت تحمل می شوند. پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید توانایی احاطه نانو ذرات در غلظت های بیشتر از 10 درصد وزنی (15 و 20 درصد وزنی) را نداشت. پوشش های نانو کامپوزیتی هیچگونه سمیت سلولی ایجاد نمی کنند و پوشش های نانوکامپوزیتی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال و پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید- شیشه زیست فعال موجب افزایش چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی شدند. بررسی برون بدنی تخریب پذیری نشان داد که پوشش ها در حدود دو ماه به طور کامل تخریب می شوند. تشکیل آپاتیت بر سطح پوشش های نانو کامپوزیتی که پاسخ سلولی مطلوبی از خود نشان دادند نیز به خوبی نمایان شد. ارزیابی چسبندگی پوشش های نانو کامپوزیتی بر سیم های کریشنر نشان داد که در حدود 96 درصد از وزن پوشش پس از کاشتن باقی می ماند. بر اساس یافته ها، جمع بندی آن است که پوشش نانو کامپوزیتی تخریب پذیر و ضدباکتریایی پلی لاکتیک- کو-گلایکولیک اسید- هیدروکسی آپاتیت- شیشه زیست فعال با قابلیت چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی و چسبندگی مطلوب به کاشتنی می تواند به عنوان کاندیدای مطلوب بر کاشتنی های دندانی و ارتوپدی به منظور تسریع ترمیم بافت استخوانی در محیطی ضد باکتریایی مورد استفاده قرار گیرد.

هدف از اجرای پژوهش حاضر، ساخت نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت و بررسی تأثیر افزودن نانوذرات بیوسرامیک فورستریت، به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به منظور ارتقاء خواص مکانیکی و زیست فعالی آنبود. بدین منظور، نانوذرات فورستریت به روش سل – ژل ساخته شد. به منظور شناسایی ساختار فازیو تعیین اندازه دانه نانوپودر فورستریت تولیدی، از آزمون پراش پرتو ایکس(xrd) استفاده شد. در ادامه، نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت از طریق افزودن مقادیر 1، 2، 3 و 4 درصد وزنی نانوذرات فورستریت به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجاری ((fuji ii gc ساخته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکینانوکامپوزیت تولیدی، نمونه ها تحت آزمون های استحکام فشاری، خمشی به روش سه نقطه ای و کششی قطری قرار گرفتند.مورفولوژی سطح شکست نمونه ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. از آزمون رهایش فلوراید و محلول شبیه سازی شده بدن (sbf) به ترتیب به منظور بررسی خاصیت رهایش فلوراید و ارزیابی زیست فعالی نانوکامپوزیت تولیدی استفاده شد.تحلیل آماری با استفادهاز تحلیلواریانس یک سویه(one way anova) انجامشدوتفاوت ها بین مقادیر نتایج،درصورتی که05/0p< بود،ازنظرآماریمعناداردرنظر گرفتهشد.نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، ترکیب فورستریت نانوکریستالی و خالص را تأیید نمود. بر اساس نتایج آزمون های مکانیکی، مقادیر وزنی بهینه نانوذرات فورستریت جهت افزایش استحکام فشاری، خمشی و کششی قطری به ترتیب مقادیر 3، 1 و 1 درصد وزنی به دست آمد. بر اساس نتایج آزمون رهایش فلوراید، میزان فلوراید آزاد شده از نانوکامپوزیت تولیدی اندکی کمتر از سیمان گلاس آینومر بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی،نتایج تغییرات ph محلول شبیه سازی شده بدن در زمان های مختلف غوطه وری و همچنین آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی(icp-oes)، طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ(ftir) و آنالیز عنصری با تفکیک انرژی پرتو ایکس (eds)، همگی زیست فعالی نانوکامپوزیت تولیدی را تأیید نمودند.بر اساس مطالعات آماری، اختلاف مقادیر نتایج بین تمامی گروه ها از نظر آماری معنادار بود. مجموعه نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت حاوی یک درصد وزنی نانوذرات فورستریت، به دلیل رفتار رهایش فلوراید مطلوب، بهبود خواص مکانیکی و افزایش زیست فعالی،می تواند گزینه مناسبی برایترمیم های دندانی و کاشتنی های ارتوپدی تحت بار باشد.

استخوان نانو کامپوزیت حاوی ذرات هیدروکسی آپاتیت نانومتری در زمینه ای از رشته های کلاژن است. به دلیل شباهت ساختار و ترکیب شیمیایی هیدروکسی آپاتیت نانومتری مصنوعی با هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک موجود در بخش معدنی بافت سخت بدن انسان استفاده از هیدروکسی آپاتیت نانومتری برای کاشتنی های بدن موجب بهبود محسوس عملکرد آنها میشود. هدف از این پژوهش، تهیه و مشخصه یابی نانو پودر هیدروکسی آپاتیت به روش سل-ژل و با استفاده از مواد اولیه شامل پنتا اکسید اکسید فسفر و نیترات کلسیم تتراهیدرات تهیه شد. تاثیر زمان و دمای کلسینه کردن بر ترکیب فازی، اندازه دانه و میزان بلورینگی پودر نهایی مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک پراش پرتوایکس به منظور تایید حضور فازهای مطلوب در ترکیب مورد استفاده قرار گرفت. به کمک آنالیز حرارتی افتراقی، خواص حرارتی ژل خشک شده ارزیابی شد. به منظور بررسی شکل و اندازه ذرات پودر نانو متری، از میکروسکوپ الکترونی عبوری بهره گرفته شد. طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه نیز برای آنالیز بنیانهای موجود در پودر حاصل استفاده گردید. به منظور ارزیابی خواص سازگاری زیستی و مقایسه آن با خواص پودر هیدروکسی آپاتیت میکرونی و پودر هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک، پودر هیدروکسی آپاتیت در محلول شبیه سازی شده بدن، به مدت چهارده روز غوطه ور گردید. از تکنیک طیف سنجی جذب اتمی برای تعیین میزان رهایش یون کلسیم از پودر هیدروکسی آپاتیت در زمانهای مختلف استفاده شد. تاثیر زمان پیرسازی ژل بر ترکیب فازی محصول نهایی بررسی شد. پوشش نانو ساختار هیدروکسی آپاتیت به روش سل-ژل غوطه وری بر روی زیر لایه تیتانیوم خالص تجارتی اعمال گردید. مورفولوژی و ریزساختار پوشش و فصل مشترک پوشش و زیر لایه به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که در دمای کلسینه کردن 600 درجه سانتی گراد، فاز غالب در محصول تولیدی، هیدروکسی آپاتیت است و فازهای اکسید کلیسم و بتا تری کلسیم فسفات در دمای کلسینه کردن 700 درجه سانتی گراد و بالاتر از آن در پودر تولید شده دیده میشود. افزایش دمای کلسینه کردن، میزان بلورینگی را افزایش میدهد. زمان بهینه برای پیرسازی ژل برای دستیابی به پودر تک فاز هیدروکسی آپاتیت، 24 ساعت تعیین شد. تعیین اندازه دانه ها با کمک روش شرر و ویلیامسون-هال و همچنین تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی عبوری، حصول پودر با اندازه ذرات 20-35 نانومتر را تایید کرد. نتایج آزمون طیف سنجی جذب اتمی حاکی از افزایش غلظت یون کلسیم در محلول حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت با گذشت زمان بود . مقادیر محاسبه شده برای غلظت یون کلسیم در این محلول به اعداد به دست آمده برای هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک بسیار نزدیک است.تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پیوستگی مناسب پوشش و زیر لایه را در فصل مشترک نشان داد. پوشش های نانو ساختار با اندازه دانه 35-40 نانومتر با زمان پیرسازی 24 ساعت برای پوشش و دمای کلسینه کردن 600 درجه سانتگراد به دست آمد. پودر نانومتری تهیه شده در این پژوهش میتوان در مصارفی چون تولید نانو کامپوزیت های پیوند استخوان مصنوعی، ساخت کاشتنی های ارتوپدی تکه ای و به عنوان حامل در رهایش دارو به کار رود. پوشش های نانو ساختار هیدروکسی آپاتیت نیز بر روی کاشتنی های تیتانیومی اعمال شده و به دلیل خواص، ساختار و ابعاد مشابه هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک بخش معدنی استخوان، موجب کاهش زمان التیام شده و ضریب اطمینان درمان را نیز افزایش میدهند.

چکیده ندارد.