پوشش دهي هيدروكسي آپاتيت شبه استخواني بر روي داربست زيست تخريب پذير Mg- Zn به روش رسوب دهي الكتريكي پالسي

Coating of bone-like Hydroxyapatite on biodegradable Mg-Zn scaffold by pulse electro deposition process

در اين پژوهش، جهت افزايش زيست سازگاري، هيدروكسي آپاتيت كم كلسيم با تركيب مشابه هيدروكسي آپاتيت­ هاي استخواني بر روي داربست زيست تخريب ­پذيرMg-2wt%Zn پوشش داده شد. بدين منظور، از طريق فرايند رسوب­ دهي الكتريكي پالسي، پوشش دهي انجام شد و مورفولوژي، ضخامت و تركيب پوشش با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آناليز عنصري و طيف نگاري اشعه مادون قرمز مورد بحث و بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش حاصله شامل هيدروكسي آپاتيت كم كلسيم با دو مورفولوژي سوزني شكل و فليكي شكل است. به علاوه آناليز طيف سنجي مادون قرمز و طيف سنجي پراش انرژي اشعه ايكس نشان مي­دادعلاوه بر كلسيم، اكسيژن و فسفر، يون­ هايي نظير منيزيم و كربنات در تركيب وجود داشته است و نسبت اتمي كلسيم به فسفر بر روي هيدروكسي آپاتيت با مورفولوژي سوزني شكل و فليكي شكل به ترتيب 51/ 1 و 47/ 1 محاسبه گرديد. ازآن جايي كه هيدروكسي آپاتيت­ هاي موجود در مينرال­ هاي استخوان، شامل هيدروكسي آپاتيت ­هاي سوزني شكل است كه كاملاً خالص نبوده بلكه شامل يون­ هاي Mg2+، Na+، HPO42- و CO32-است،لذا پوشش هيدروكسي آپاتيت تشكيل شده به جهت شباهت مورفولوژيكي وتركيبي به هيدروكسي آپاتيت ­هاي استخواني بدن انسان،مي­ توان در زمين ه­اي مناسب جهت رشد و چسبندگي سلول­ هاي استخوان ساز فراهم آورد و موجب تسريع فرايند التيام بافت استخواني آسيب ديده گردد.

In this study، in order to increase biocompatibility، Ca-deficient hydroxyapatite with a compound that was similar to bone hydroxyapatites was coated on biodegradable Mg-2 wt. % Zn scaffold. To this end، preparation was performed through the electro deposition process and the thickness and chemical composition of the prepared coating was measured through scanning electron microscopy، infrared spectroscopy and elemental analysis. The results indicated that the obtained coating included low calcium hydroxyapatite with a needle-like and a flake-like morphology. In addition، the FTIR and EDS analyses showed that، in addition to calcium، oxygen، and phosphorus، other ions like magnesium and carbonate were also available in the coating. Furthermore، the atomic ratios of calcium to phosphorous (Ca/P atomic ratio) on hydroxyapatite were 1.51 and 1.47، using needle-like and flake-like morphology، respectively. Available hydroxyapatites in bone minerals involved needle-like ones which were not completely pure but included Mg2+، Na+، HPO42-، and CO32-. Therefore، because of morphological and compound-based similarities with hydroxyapatites of human natural bone، the prepared hydroxyapatite can provide a good condition for the growth and adhesion of bone-forming cells and hasten the healing process of damaged bone.