اثر پارامترهاي فرايند ساخت روي اندازه ريزگوي هاي ژلاتين- نانوهيدروكسي آپاتيت

Effect of Fabrication Process Parameters on the Size of Gelatin/Nanohydroxyapatite Microspheres

ريزگوي هاي ژلاتين- هيدروكسي آپاتيت، به تازگي به عنوان پركننده هاي استخواني و حامل هايي براي دارورساني به بافت هاي استخواني مطرح شده اند. از آن جا كه اندازه اين ريزگوي ها روي كارايي آنها اثر به سزايي دارد. در اين پژوهش، اثر پارامترهاي فرايند ساخت روي اندازه ريزگوي ها ژلاتين- نانوهيدروكسي آپاتيت بررسي شده است. براي ساخت ريزگوي هاي ژلاتين- نانوهيدروكسي آپاتيت روش امولسيون آبي- آلي و به دنبال آن استخراج حلال به كار گرفته شده است. مدل رويه پاسخ با دو متغير سرعت هم زن و نسبت حجمي فاز آبي به آلي در سه سطح براي طراحي آزمون ها استفاده شده است. اندازه ريزگوي ها با استفاده از ميكروسكوپ نوري اندازه گيري شده است. ميكروسكوپ الكترون پويشي براي مطالعه شكل شناسي ريزگوي ها و توزيع نانوذرات هيدروكسي آپاتيت در ريزگوي ها و روش تجزيه پراكندگي انرژي پرتو X براي تهيه نقشه عنصري كلسيم به كار گرفته شده است. بررسي آماري نتايج حاصل از اندازه گيري اندازه ريزگوي ها نشان مي دهد، سرعت هم زن اثر بيشتري نسبت به نسبت حجمي فاز آبي به آلي روي اندازه ريزگوي ها دارد. بررسي هاي شكل شناسي حاكي از تشكيل ريزگوي هايي با شكل كروي و سطحي صاف است. مطالعات نقشه عنصري كلسيم نشان مي هد، نانوذرات هيدروكسي آپاتيت به طور يكنواخت در ريزگوي ها توزيع شده اند.

Nano-hydroxyapatite/gelatin (nHA/Ge) microspheres are currently used in bone tissue engineering as bone filler. In this study, the effect of fabrication process parameters on the particle size of nano-hydroxyapatite/gelatin microspheres was investigated. The nHA/Ge microspheres were fabricated using water in oil emulsion. In order to design an experimental design, a surface response model with 2 factors including the rate of shaking and water to oil volume ratio in 3 levels was applied. Particle size was evaluated by using an optical microscope. The morphology of microspheres and distribution of nano-particles within the microspheres were studied by using scanning electron microscope and Ca elemental map obtained from energy dispersive X-ray analysis (EDX), respectively. Statistical analysis of the results obtained from particle size measurements revealed that the rate of shaking has stronger influence on the particle size of microspheres. Morphological studies showed that the fabricated microspheres were spherical with smooth surface. Ca elemental map of the microspheres showed that nano-hydroxyapatite particles distributed uniformly within the microspheres.