سنتز و بررسي برون تني تشكيل هيدروكسي آپاتايت شيشه زيست‌فعال ۷۷S

Synthesize and investigation the in vitro formation of hydroxyapatite in 77S bioactive glass

شيشه هاي زيست فعال به دليل توانايي تحريك رشد استخوان، زيست سازگاري و اتصال مستحكم با بافت جايگزيني مناسب براي بازسازي نقص ها و عيوب استخواني مي باشند. هدف از اين پژوهش سنتز، مشخصه‌يابي و بررسي زيست‌فعالي برون‌تني شيشه زيست فعال سه جزئي ۷۷S با تركيب شيميايي ۸۰SiO2-۱۶CaO-۴P2O5 (درصد مولي) است. با توجه به نتايج، پيك‌هاي مشخصه هيدروكسي‌آپاتايت توسط آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) و باندهاي P-O و C-O توسط آزمون طيف‌سنجي تبديل فوريه فروسرخ (FTIR) پس از ۱۴ روز غوطه‌وري در محلول شبيه‌سازي‌شده بدن مشاهده گرديد. همچنين با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني (SEM)، بلورهاي ميكروهيدروكسي‌آپاتايت بر روي سطح شيشه مذكور پس از ۱۴ روز غوطه‌وري در محلول شبيه‌سازي‌شده بدن مشاهده و ريزساختار كروي بلورهاي ميكروهيدروكسي‌آپاتايت تاييد گرديد. علاوه بر اين نتايج حاصل از آزمون سميت سلولي (MTT) حاكي از رشد و تكثير سلول‌هاي استخوان‌ساز MC3T3-E1 در كنار عدم سميت سلولي بود. ضمن اينكه با توجه به نتايج آزمون ضدباكتريايي مبني بر كاهش تعداد كلوني‌هاي تشكيل‌شده در حضور شيشه زيست‌فعال ۷۷S، شيشه مذكور فعاليت ضدباكتريايي مطلوبي داشته است.

Bioactive glass is a suitable replacement for host tissue due to its ability to stimulate bone growth, biocompatibility and strong connection for the reconstruction of defects and bone defects. The aim of this research is synthesis, characterization and in vitro bioactivity investigation of three-component bioactive glass 77 S with the chemical composition 80SiO2-16CaO-4P2O5 (mol.%). According to the results, Characteristic peaks of hydroxyapatite by X-ray diffraction (XRD) and P-O and C-O bands by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy were observed after 14 days of immersion in the simulated body solution (SBF). Also according to Electron Microscope (SEM) images, micro-hydroxyapatite crystals formed on the surface of mentioned 77S bioactive glass after 14 days Immersion in simulated body solution and spherical shape of micro-hydroxyapatite crystals was confirmed. In addition, according to the obtained results from the cytotoxicity test (MTT), the growth and proliferation of MC3T3-E1 cells, with no cell cytotoxic were observed. Moreover, according to the results of the antibacterial test, reducing the number of bacterial colonies in presence of 77 S bioactive glass, confirmed its antibacterial activity.