ساخت و بررسي خواص داربست باريم تيتانات با پوشش نانو هيدروكسي آپاتايت براي مهندسي بافت استخوان

Preparation and characterization of barium titanate scaffold for bone tissue engineering

امروزه هدف اصلي استفاده از داربست ها بازسازي مجدد بافت هاي بدن است. انتخاب نوع و جنس داربست مهم ترين بخش كار است به طوري كه در نهايت جايگزين بافت آسيب ديده مي شود. با توجه به اين كه يكي از مكانيزم‌هاي پيشنهادي براي تغيير شكل در استخوان بر پايه ي خواص پيزوالكتريك آن است، به نظر مي رسد كه استفاده از مواد پيزوالكتريك به عنوان گزينه‌اي براي استفاده در بدن، داراي امتيازات منحصر به فردي باشد. بنابراين، سراميك باريم تيتانات (BaTiO3) با داشتن خواص پيزوالكتريك مطلوب، دماي كوري حدود 125 درجه سانتيگراد و مشاهدات آزمايشگاهي مبني بر غير سمي بودن آن در بدن، به عنوان كانديدي براي جايگزيني و شبيه سازي عملكرد بافت استخواني، مطرح شده است. در اين تحقيق با استفاده از سراميك باريم تيتانات به عنوان يك سراميك پيزوالكتريك و تبديل به داربست استخواني به روش ريختگري فومي و پوشش دهي ژلاتين هيدروكسي آپاتيت نانو ساختار بر روي آن، كامپوزيتي براي جايگزيني و شبيه سازي عملكرد بافت استخواني ساخته شد. سپس خواص آن توسط تست هاي طيف سنجي مادون قرمز، آناليز پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و خواص مكانيكي مورد بررسي قرار گرفت. در انتها نتيجه گرفته شد كه داربست باريم تيتانات با پوشش نانو هيدروكسي ساختار كامپوزيتي مناسبي براي استفاده در مهندسي بافت استخوان است.

The main purpose of using scaffolds replacement tissues of the body. The most important part is to choose the type and sort of scaffolding so that eventually will replace the damaged tissue. One of the mechanisms proposed to reshape the bone is based on its piezoelectric properties. It seems that the use of piezoelectric materials is an option for use in the body, is a unique privilege. Therefore, the ceramic barium titanate (BaTiO3) having good piezoelectric properties, Curie temperature of about 125˚C and laboratory observations that non-toxic in the body, as a candidate to replace and simulate the performance of bone tissue, has been proposed. In this study, the design and produce of barium titanate piezoelectric ceramic as a bone scaffold with foam casting method and become coated with gelatinous and nanostructured HA composite for bone tissue engineering. Then test its properties by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mechanical properties were studied. In the end, it was concluded that the barium titanate scaffold produse with foam casting method coated with gelatin nano hydroxyapatite composite structure suitable for use in bone tissue engineering.