ارزیابی نوع بیوسرامیک بر مورفولوژی آپاتیت تشکیل شده در محلول زیستی

یکی از ویژگی های مهم کاشتنی های زیست فعال و زیست سازگار، تشکیل یک لایه ازآپاتیت شبه استخوانی درمحل تماس کاشتنی با محیط بیولوژیک است. این فاز از نظر ترکیب شیمیایی و ساختار شبیه به فاز معدنی استخوان است. پژوهشگران در بررسی رفتار مواد متفاوت جهت استفاده زیستی به اثر عواملی مانند روش سنتز مواد ، اندازه دانه، نوع و مقدار یون های رهایش یافته از بیومواد برنحوه جوانه زنی و رشد آپاتیت تشکیل شده پی بردند. در این پژوهش، به بررسی رفتار زیست فعالی و اثر ترکیب شیمیایی نانوبیوسرامیک-های زیست فعال متفاوت بر موفولوژی آپاتیت تشکیل شده در شرایط آزمایشگاهی پرداخته شد. بیوسرامیک های هیدروکسی آپاتیت، فلوئور آپاتیت، منیزیم/ فلوئور آپاتیت، دی کلسیم سیلیکات (ca2sio4)، دیوپسید (camgsi2o6)، بردیجیت (ca7mgsi4o16)، مروینیت (ca3mgsi2o8) و فورستریت (mg2sio4) و از شیشه های زیست فعال، شیشه 36s در نظر گرفته شدند. بیوسرامیک ها و شیشه زیست فعال ذکر شده با مواد اولیه مناسب به روش سل-ژل تهیه و مشخصه یابی شدند. تکنیک های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی، آنالیز عنصری به کمک طیف سنجی تفکیک انرژی پرتوی ایکس و طیف سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه برای مشخصه یابی پودرهای تهیه شده، استفاده شد. نتایج موید آن بود که پودرهای تهیه شده همگی خالص و بدون هیچ گونه فاز و ترکیب ناخواسته و با اندازه دانه زیر 50 نانومتر هستند. ارزیابی زیست فعالی با غوطه وری نمونه تهیه شده به صورت قرص به درون مایع شبیه سازی شده بدن (sbf) به مدت زمان های مشخص انجام شد و تشکیل آپاتیت بر سطح نانوپودرها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه و ارزیابی غلظت کلسیم و فسفر در محلول تائید شد. آنچه از چگونگی رهایش یون ها و تغییرات میزان ph محلول شبیه سازی شده بدن استنتاج شد آن است که جایگزینی یون فلوئور به جای گروه هیدروکسیل در بیوسرامیک های کلسیم-فسفاتی باعث افزایش نرخ جوانه زنی و کاهش نرخ رشد آپاتیت می شود. افزودن یون منیزیم به بیوسرامیک کلسیم فسفاتی حاوی یون فلوئور موجب افزایش نرخ انحلال کلسیم و افزایش نرخ رشد آپاتیت می شود. بیوسرامیک های حاوی سیلیکات با واکنش هیدراسیون و تشکیل گروه عاملی si-oh، مکان های مناسبی جهت جوانه زنی آپاتیت ایجاد نموده و درنتیجه نرخ جوانه زنی بر نرخ رشد آپاتیت غلبه کرده و اندازه بلورک های آپاتیت تشکیل شده بسیار کوچک هستند. حضور منیزیم در کنار سیلیسیم و جایگزینی منیزیم با یون h+ موجود در محلول باعث افزایش ph می شود. بیوسرامیک های حاوی سیلیکات در هنگام غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن با رهایش یون سیلیسیم در محلول، مورفولوژی آپاتیت تشکیل یافته را از حالت سوزنی که شبیه به آپاتیت بیولوژیک است به شکل های منظم مانند کروی ومنشور تغییر می دهد.