تولید نانوکریستال های هیدروکسی آپاتیت با استفاده از منابع مختلف طبیعی و مصنوعی و ارزیابی و مقایسهی خواص فیزیکی- شیمیایی، زیستفعالی و زیستسازگاری آنها

در این پژوهش پودر هیدروکسی آپاتیت نانوکریستالی به روش های مختلف طبیعی و مصنوعی تهیه شد. پودرهای هیدروکسی آپاتیت نانوکریستالی به طور موفقیتآمیزی توسط فرایند سینتر کردن استخوانهای طبیعی ران انسان، گاو، شتر و اسب و همچنین با استفاده از مواد اولیه پنتا اکسید فسفر (p2o5) و نیترات کلسیم تترا هیدارت (ca(no3)2.4h2o به روش سل- ژل ، تهیه گردیدند. تکنیک پراش پرتو ایکس (xrd) به منظور تأیید حضور فازهای مطلوب در ترکیب و نیز تعیین اندازه دانه و میزان بلورینگی پودرهای نهایی مورد استفاده قرار گرفت. اندازهی دانهها با استفاده از روابط شرر و نیز یک روش جدید با نام شرر اصلاح شده محاسبه گردید و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شد. به منظور بررسی شکل و اندازهی ذرات و دانههای پودرهای هیدروکسی آپاتیت نانومتری، از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) بهره گرفته شد. آنالیز بنیانهای موجود در پودرهای حاصل نیز توسط طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) صورت گرفت. ترکیب عنصری پودرهای هیدروکسی آپاتیت تولید شده توسط آنالیز طیفسنجی فلورسانس پرتو ایکس (xrf) و همچنین به روش توزیع انرژی پرتو ایکس (eds) انجام شد. خواص زیستفعالی انواع پودرهای هیدروکسی آپاتیت در محلول شبیه سازی شدهی بدن (sbf)، با مدت زمانهای غوطهوری چهارده و نیز بیستوهشت روز ارزیابی گردید. میزان رهایش یون کلسیم از پودرهای هیدروکسی آپاتیت و مقادیر ph محلول در زمانهای مختلف غوطهوری در محلول شبیه سازی شده بدن به ترتیب با استفاده از طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی (icp) و phمتر تعیین گردید. همچنین، مورفولوژی سطحی پودرهای هیدروکسی آپاتیت تهیه شده پیش و پس از غوطهوری در محلول شبیه سازی شده بدن به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. ارزیابیهای سمَیت پودرهای حاصل نیز با استفاده از آزمون mtt انجام گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که در دمای کلسینه کردن c? 700، فاز غالب در محصولات تولیدی، هیدروکسی آپاتیت است و میزان بلورینگی پودرهای طبیعی بسیار بیشتر از نمونههای مصنوعی میباشد. تعیین اندازه دانهها با کمک روشهای شرر، شرر اصلاح شده و همچنین تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی عبوری، حصول پودرهای با اندازهی دانههای کمتر از nm 100 را تأیید کرد. طیفهای حاصل از آنالیز ftir بیان کرد که مشخصترین گروههای عاملی موجود در پودرهای تولید شده گروههای po43-، oh- و co32- میباشند. آنالیز عنصری پودرها نشان داد که میزان نسبت مولی ca/p در نمونهی سل- ژل برابر 75/1 و برای نمونههای طبیعی بسیار بالاتر از نسبت استوکیومتری است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پودرها قبل از غوطهوری در محلول شبیه سازی شده بدن نشاندهندهی ذرات هیدروکسی آپاتیت به صورت تودهای، زبر، دانهای و متراکم و بعد از آن حاکی از تشکیل آگلومرههای آپاتیت روی سطوح بود. ارزیابیهای زیستسازگاری توسط آزمون mtt نشان داد که نمونه های انسان و اسب در تماس با سلولهای مغز استخوان انسان دارای کمترین میزان سمّیت بوده و رشد و تکثیر سلول ها را افزایش می دهند.