سنتز و بررسي زيست‌سازگاري نانوذرات كلسيم فسفاتي داراي منيزيم

Synthesis and Biocompatibility of Mg-CaP Nanoparticles

هدف اصلي اين تحقيق، بررسي حضور منيزيم در مقادير گوناگون بر مشخصات تركيب و ساختار شيميايي، شبكه كريستالي و زيست‌سازگاري كلسيم فسفات‌ها بود. بدين منظور، با توجه به اهداف تحقيق، روش سل- ژل براي سنتز مورد استفاده قرار گرفت. نمونه كنترل تركيب هيدروكسي آپاتيت انتخاب شد و نسبت Ca+Mg)/P) برابر 67/1 و مقدار منيزيم در محدوده صفر تا 3% مولي در نظر گرفته شد. تمام نمونه‌ها در دماي °C 600 عمليات حرارتي شدند. تركيب فازي و ساختار شيميايي، شكل و اندازه ذرات با انجام آزمايش‌هاي XRD، FTIR، SEM و TEM بررسي گرديد. تمام نمونه‌ها داراي دو فاز اصلي Mg-HA و –TCMPB بودند. با اين حال، در مقادير منيزيم اندك، فاز MgHPO4.3H2O و در مقادير زياد آن فاز MgO نيز تشكيل شد. با افزايش مقدار منيزيم مقدار نسبي TCMPB افزايش و پيك‌هاي اختصاصي XRD به سوي زواياي بيشتر ميل نمود. علاوه بر اين مقدار فاز آپاتيت و نيز درجه بلوري و ابعاد شبكه آن نيز كاهش يافت. بررسي‌هاي ميكروسكوپ الكتروني عبوري، حضور ذراتي با اندازه nm 180-40 بصورت منفرد و گروهي را روشن ساخت. آزمايش‌هاي زيست‌سازگاري نشان داد كه نمونه‌هاي تهيه شده با مقدار منيزيم كمتر از 5/2% مولي، از رشد مناسب سلول‌هاي فيبروبلاست برخوردار بودند.

Effect of magnesium on phases and chemical structures, unit cell parameters and biocompatibility of sol-gel derived calcium phosphates has been studied in this research. The ratio of (Ca+Mg)/P was kept constant at 1.67 and the Mg content ranged between 0 and 3% mol. The phase composition, chemical structure and morphological analyses were performed using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and Transmission electron microscopy (TEM). According to the XRD results, the presence of Mg led to the formation of Mg-doped tricalcium phosphate (?-TCMP) and Mg-doped hydroxyapatite (Mg-HA). However, a small amount of MgHPO4.3H2O and MgO were formed at low and high magnesium content samples, respectively. The measured lattice parameters of apatite phase decreased in both a and c-axis with respect to the pure HA phase. Also the specific peaks of ?-TCP phase shifted significantly to higher 2 theta in the Mg-doped sample. TEM experiments revealed distinct nanoparticles and aggregates composed of nanoparticles with a size ranging from 80-140 nm.