ارزيابي اثر فورستريت نانو متري بر رفتار نانوپودر فلوئور آپاتيت و كاربرد آن در پر كردن عيوب استخواني

Sol-gel derived forsterite-fluorapatite Composite nanopowder for biomedical applications

نتايج نشان مي دهد كه ويژگي هاي بيوسراميك هايي نظير هيدروكسي آپاتيت يا فلوئور آپاتيت مثل زيست سازگاري، زيست فعالي، انحلال و خواص مكانيكي مي توانند با اصلاح تركيبات، از طريق جايگذاري يوني تغيير يابد. طبق مطالعات انجام شده فورستريت خواص زيست فعالي، زيست سازگاري و خواص مكانيكي بهتري نسبت به هيدروكسي آپاتيت دارد. بديهي است كه ساخت پودر كامپوزيتي از فلوئوز آپاتيت-فورستريت مي تواند خواص زيستي و مكانيكي مناسب براي كاربردهاي دندانپزشكي و ارتوپدي را فراهم آورد. هدف از پژوهش حاضر تهيه نانوپودر كامپوزيتي فلوئورآپاتيت بعنوان زمينه و فورستريت بعنوان ذرات تقويت كننده به منظور كاربرد در پر كردن عيوب استخواني و نواقص فك و صورت است. بر اين اساس، در اين پژوهش نانو پودر كامپوزيتي فلوئور آپاتيت- فورسترين با استفاده از روش سل- ژل ساخته شد. آزمون پراش پرتو ايكس، طيف سنجي مادون قرمز با تبديل فوريه و ميكروسكوپ الكتروني روبشي به منظور مشخصه يابي پودرهاي كامپوزيتي حاصله ، مورد استفاده قرار گرفت. دانه هاي دو فاز سراميكي با استفاده از روش شرر تعيين شد. نتايج نشان مي دهد كه نانو پودرهاي كامپوزيتي حاوي 10-30 درصد وزني فورستريت و بدون ناخالصي، با كلسينه كردن ژل توليدي در 600 درجه سانتيگراد ساخته شدند. در كليه اين كامپوزيت ها، اندازه دانه فورستريت و فلوئور آپاتيت در محدوده 21 تا 24 نانو متر گزارش شد.

Studies indicate that the properties of hydroxyapatite (HA) or fluorapatite (FA), such as bioactivity, biocompatibility, mechanical properties and solubility could be tailored over a wide range by modifying the composition via ionic substitutions or fabrication of composites of them. According to recent studies, forsterite nanoscale is a new bioceramic which has good biocompatibility, bioactivity and mechanical properties. Results showed that forsterite nanostructure get better mechanical properties than hydroxyapatite. So, a composite of forsterite and fluorapatite –with better mechanical properties than hydroxyapatite- could have an interesting properties which make it useful in dental and orthopedics applications. The aim of present work is fabricating of fluorapatite nanopowder as matrix and forsterite nano particles as reinforcement for oral bone defects treatment. In this study, Forsterite-fluorapatite Composite Nanopowder was made via sol-gel process. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopic (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques were used in order to characterize the composite structure. The crystallite sizes of two ceramic phases were investigated by using the Scherer’s equation. Results showed that fluorapatite 10-30wt% forsterite nanopowder were obtained with calcinating produced gel in 600 °C. The crystallite size of fluorapatite and Forsterite reported about 21-24 nm. In addition, FTIR spectra showed the presence of bonding between functional groups in two ceramic which needed in the formation of composites.