بررسي رفتار زيست فعالي و زيست تخريب پذيري نانوذرات ويتلاكيت (Ca18Mg2(HPO4)2(PO4)12) براي كاربرد ترميم بافت هاي سخت بدن

از گذشته هاي دور ترميم و بازسازي نقايص و شكستگي هاي بافت هاي سخت بدن، يك چالش بزرگ براي دانشمندان فعال در حوزه ترميم استخوان بوده است. يكي از مهم‌ترين روش هاي درمان نقايص استخواني، پيوند آلوتروپ استخوان با استفاده از سراميك هاي زيستي نظير ويتلاكيت مي‌باشد. ويتلاكيت با فرمول شيميايي (Ca18Mg2(HPO4)2(PO4)12) به عنوان دومين جزؤ معدني فراوان موجود در بافت هاي سخت بدن، خواص شيميايي، ساختاري و زيستي بسيار نزديكي به استخوان طبيعي بدن دارد. به طوري‌كه حدود 26 تا 58 درصد وزني از بافت استخوان هاي بدن را به خود اختصاص مي‌دهد. هدف از اين تحقيق، بررسي ويژگي هاي زيستي نانوپودر بلوري سنتز شده ويتلاكيت خام و عمليات حرارتي شده در دماي ℃917 و مقايسه خواص زيستي آنها مي‌باشد. بدين منظور نانوپودر هاي ويتلاكيت به مدت 3، 7، 14 و 21 روز در داخل محلول شبيه سازي شدن بدن (SBF) قرارگرفته و تغييرات وزني وpH نمونه ها  در حين غوطه وري در داخل محلول (SBF) مورد بررسي قرار گرفت. براي مشخصه يابي نمونه هاي قرار داده شده در داخل محلول شبيه سازي شده بدن (SBF) از آناليز هاي XRD، FT-IR و ICP استفاده شد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي‌دهد، با انجام عمليات حرارتي بر روي نانوپودر سنتز شده ويتلاكيت، اندازه دانه ها تا nm25 ريزتر شده و واكنش پذيري آن در محلول شبيه سازي شده بدن افزايش يافت. پس از گذشت 21 روز از غوطه‌وري نانوپودر هاي ويتلاكيت در داخل محلول شبيه سازي شده بدن، بر روي سطح ويتلاكيت، فازهاي بلوري كلسيم منيزيوم فسفات و ويتلاكيت تشكيل شد. كه اين امر نشان دهنده زيست فعالي و زيست سازگاري مناسب نانوپودرهاي ويتلاكيت است. همچنين تغييرات pH هر دو نمونه نيز در محدوده pH زيستي طبيعي بدن انسان بود، كه نشانگر زيست سازگاري مناسب نمونه ها است. با اين وجود، ميزان پايداري ويتلاكيت در محيط هاي اسيدي 5 pH 4 در بالاترين ميزان است. علاوه بر آن مي‌توان گفت، به دليل رهايش پيوسته يون هاي (Mg^+2)، (ca^+2) و (HPo4^-2) از نمونه هاي ويتلاكيت در داخل محلول شبيه سازي شده بدن(SBF)، استفاده از آن در ترميم عيوب استخواني باعث افزايش سرعت روند استخوان سازي مي‌شود. همچنين نتايج حاصل از آناليز ICP نمونه ويتلاكيت خام نشان داد، حدود ppm150 يون منيزيوم از ويتلاكيت در داخل محلول شبيه سازي شده بدن در طي 21 روز غوطه وري آزاد مي‌شود، كه مي‌تواند بخشي از نياز روزانه بدن را به منيزيوم تامين كند. همچنين با بررسي تغييرات وزني نمونه ها در داخل محلول شبيه سازي شده بدن مشاهده مي‌شود، ميزان كاهش وزن نمونه ويتلاكيت خام حدود 32.11 درصد وزني بيشتر از نمونه ويتلاكيت عمليات حرارتي شده است كه نشانگر زيست تخريب پذيري بالاتر اين نمونه است.