بررسی تأثیر نانوذرات تیتانیا بر خواص فیزیکی و مکانیکی داربست نانو بیوگلاس/تیتانیا به منظور استفاده در مهندسی بافت استخوان

اختلالات و بیماری های استخوانی نگرانی و معضل چشمگیری است که جمعیت میانسال را در گیر نموده است و این امرموجب گردید تا روش های متنوع برای درمان این اختلالات بکار گرفته شود. مهندسی بافت روشی نوین است که به کمک درمان اختلالات استخوانی پرداخته است.یکی از بیشترین چالش های پیش روی مهندسین ،طراحی داربست با خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مناسب است. تهیه و توسعه داربست های کامپوزیتی به منظور دست یابی به خواص فیزیکی و مکانیکی متناسب با بافت میزبان در حال افزایش است. در این پروژه اثر نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید nTiO2 بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی داربست نانوبیوگلاس nBioglass بررسی شده است. ابتدا پودر nBG از مواد اولیه خالص ،توسط عملیات حرارتی در دمای 1011 درجه سانتیگراد تهیه شدو سپس داربست کامپوزیتی nBG / nTiO2 متخلخل با 31 درصد وزنی nBG و 3،6،9 درصد وزنی nTiO2 از روش تکرار پذیری غوطه وری اسفنجی آماده گردید. XRD ، XRF ، SEM ، FE-SEM و FTIR به منظور مطالعه فازی، عنصری،ریخت شناسی،اندازه ذرات و تعیین گروههای عاملی بکار گرفته شدند.نتایج حاصل از XRD و XRF ،تشکیل پودر شیشه زیست فعال بیوگلاس از نوع 04S4 را تایید نمودند.و همچنین این نتایج نشان دادند که بهترین دما برای ساخت داربست سرامیکی دمای 611 درجه است زیرا در این دما کریستال تشکیل می گردد و نشانه اصلی تشکیل کریستال ،حضور فاز اصلی کریستالی، سدیم کلسیم سیلیکات Na2Ca2Si3O9 است.بعد از افزودن nTiO2 به نمونه های استحکام ،دیده شد که استحکام مکانیکی و مدول فشاری داربست ها افزایش یافت . در نتیجه بهترین داربست به منظور مهندسی بافت استخوان ،داربستی با 31 درصد وزنی nBG و 6 درصد وزنی nTiO2 و درصد تخلخل بهینه بین % 81- 88 با سایز تخلخل بین 211- 611 میکرومتر ، استحکام فشاری بین 0/04تا0/16 مگاپاسکال و مدول فشاری 13/33-4 پاسکال می باشد.

کلیدواژه ها:

شیشه زیست فعال 54 S4 ، نانو تیتانیوم دی اکسید ، داربست ، مهندسی بافت استخوان