تهيه و بررسي خواص كامپوزيت هاي هيدروكسي آپاتيت - پلي كاپرو لاكتون به روش سل-ژل در حالت درجا

In-situ Synthesis and Characterization of Hydroxyapatite - Polycaprolactone Composite by a New Sol-gel Process

هيدروكسي آپاتيت مهمترين جز معدني استخوان مي باشد كه داراي خواص زيست سازگاري و زيست فعالي مناسبي مي باشد، اما خواص مكانيكي آن ضعف هاي عمده اي دارد. از اين رو براي تهيه يك داربست استخوان مناسب كامپوزيت هاي آن با پليمرهاي زيست تخريب پذير مورد توجه قرار گرفته اند. از اينرو، در تحقيق حاضر روشي جديد براي سنتز كامپوزيت هاي هيدروكسي آپاتيت-پلي كاپرولاكتون (HA-PCL) در حالت درجا و به روش سل-ژل معرفي مي شود. اين كامپوزيت ها با استفاده از واكنشگرهاي نيترات كلسيم چهار آبه و تري اتيل فسفيت و پليمر زيست تخريب پذير پلي كاپرولاكتون تهيه شدند. كامپوزيت ها توسط آناليزهاي پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FESEM) و مادون قرمز انتقالب فوريه (FTIR) مطالعه شدند. همچنين رفتار بيولوژيكي انها تحت شرايط محيط مصنوعي (in vitro) بررسي شد. تحت اين شرايط كامپوزيت ها به روش ريخته گري حلالي/ ليچينگ ذره اي و با استفاده از پروژن هاي نمك طعام به فرم داربست ساخته شده و رفتر جذب و رشد سلولهاي استخواني روي آنها و زيست سازگاريشان در محلول شبيه سازي شده بدن انسان (SBF) با استفاده از رنگدانه مخصوص بررسي شد.

Hydroxyapatite (HA) is the most important inorganic constituent of the bone which shows appropriate biocompatibility and bioactivity characteristics. However, its mechanical property is poor. Therefore, preparation of a HA composite with a polymeric matrix improves its mechanical behaviour as an effective scaffold. In the present work a new method for in-situ synthesis of hydroxyapatite – polycaprolactone (HA-PCL) composite by a sol-gel process was introduced. The composites were prepared by calcium nitrate tetra-hydrate and tri-ethyl phosphite precursors as well as polycaprolactone matrix. Their crystal structure, morphology and chemical behaviour were studied by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and Fourier transform infrared Spectroscopy (FTIR) analyses. The reaction of prepared scaffolds, by solvent casting-particulate leaching process, was studied using sodium chloride as a porogen and simulated body fluid (SBF). Nucleation and growth behaviour of hydroxyapatite particles in the scaffold was examined by a hydrophilic dye.