سنتز نانوذرات هيدروكسي آپاتيت به روش فعال سازي مكانيكي و بررسي ويژگي هاي آن

Synthesis and Investigation of Hydroxyapatite Nanostruetures Prepared by Mechanical Activation

بيوسراميك¬هاي كلسيم فسفاتي به ويژه هيدروكسي¬آپاتيت (HA) بخش اصلي مينرالي دندان و استخوان است كه زيست¬سازگاري عالي با بافت سخت دارد. در اين تحقيق، نانوساختارهاي سراميكي هيدروكسي¬آپاتيت با استفاده از فرآيند فعال¬سازي مكانيكي بوسيله تركيبات حاوي كلسيم و فسفر سنتز شدند. بررسي فازي، ساختاري، اندازه ذرات و مورفولوژي پودر HA حاصل، به ترتيب به‌وسيله آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف‌سنجي مادون قرمز فوريه (FTIR)، دستگاه زتاسايز (Zetasizer) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج XRD تشكيل فاز هيدروكسي‌آپاتيت را تاييد مي‌نمايد كه حضور بنيان‌هاي اصلي HA نيز توسط FTIR تاييد شده است. وجود دو پيك توزيع اندازه ذرات در تصوير Zetasizer نشان مي‌دهد كه مقداري از پودر آگلومره شده است كه اين مساله در تصاوير SEM نيز به خوبي قابل مشاهده است. نتايج نشان داده كه حداقل زمان لازم براي تشكيل فاز هيدروكسي¬آپاتيت برابر با 20 ساعت است كه در اين صورت متوسط اندازه ذرات HA برابر با nm 157 و اندازه بلورك¬ها برابر با nm 27 مي‌باشد. در اثر افزايش زمان آسياب، اندازه بلورك¬ها به nm 24 و درجه بلوريت از 4/98% به 6/33% كاهش مي¬يابد.

Calcium phosphate bioceramics especially hydroxyapatite (HA) are the main mineralogical part of bone and tooth that have the great biocompatibility with hard tissue. In this research, nanostructure hydroxyapatite synthesized by mechanical activation procedure with precursors concluded of calcium and phosphor. Phase development, structure, particle size and morphology of HA were investigated by X-ray diffraction pattern analysis (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), zetasizer instrument, scanning electron microscopy (SEM). XRD results confirmed the formation of hydroxyapatite phase and present of major bonds of HA approved by FTIR. Presence of two particle size distribution picks in zetasizer curve presented that a part of powder was agglomerated and SEM images have shown this agglomeration. The results showed the minimum time of hydroxyapatite is 20 hours that formed the mean particle size of HA ~ 157 nm and crystallite size ~ 27 nm. The crystallite size and crystallinity of powders decreased to 24 nm and 98% to 33.6 %, respectively.