20513

۲۰۵۱۳

بررسي تاثير هيدروكسي آپاتيت طبيعي و سنتز شده در كامپوزيت سه جزئي هيدروكسي آپاتيت، نانولوله كربني و ژلاتين به منظور كاربرد در مهندسي بافت استخوان

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بايومواد

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۸/۱۳

دكتر خاوندي

مواد و متالورژي

در طول دهه‌هاي اخير تلاش‌هاي قابل توجهي جهت يافتن جايگزيني مناسب استخوان از سوي پژوهشگران صورت گرفته‌است. در آغاز راه توجه پژوهشگران به جايگزين‌هاي فلزي بوده‌است. خوردگي فلزات را مي‌توان يكي از اصلي¬ترين نقاط ضعف در استفاده اين مواد به¬عنوان جايگزين استخوان دانست. ازآنجا كه پديده خوردگي فلزات در بدن انسان علاوه¬بر كاهش خواص مكانيكي، سبب آزاد‌شدن يون‌هاي شديدا سمي فلزي مي‌كند، اين امر موجب واكنش‌هاي التهابي در بدن فرد مي‌شود. بر همين اساس در سال‌هاي اخير تلاش قابل توجهي براي جايگزيني ماده‌اي مناسب‌تر صورت گرفته است. در اين پژوهش تاثير هيدروكسي¬آپاتيت طبيعي و سنتزي بر خواص مكانيكي و زيستي كامپوزيت و داربست ساخته¬شده از هيدروكسي¬آپاتيت- نانولوله¬كربني و ژلاتين مورد بررسي قرار گرفته است. از استخوان¬هاي ران شتر، گوسفند، گاو و تيغه استخوان ماهي¬سفيد به عنوان منابع هيدروكسي¬آپاتيت طبيعي استفاده شده است. از روش خشك¬كردن انجمادي براي ساخت داربست و روش اختلاط مذاب جهت ساخت كامپوزيت استفاده شد. نتايج بدست¬آمده نشان داد شدت پيك¬هاي حاصل¬شده در آزمون پراش اشعه ايكس در نمونه¬هاي HA طبيعي نسبت به HA سنتزي، افزايش محسوسي داشته است كه اين افزايش در هيدروكسي آپاتيت طبيعي بدست آمده از استخوان شتر بيشترين ميزان است. همچنين طبق تصاوير SEM بدست¬آمده از سطح مقطع داربست، نمونه¬ها داراي حفراتي در محدوده μm 40-150 است كه جهت كاربردهاي مهندسي بافت استخوان، محدوده¬اي مناسب است. همچنين ارتباط حفرات در نمونه¬هاي حاوي هيدروكسي¬آپاتيت طبيعي بدست¬آمده از استخوان¬هاي شتر، گاو و ماهي وضعيت مطلوبي را دارا هستند. اطلاعات بدست¬آمده از آزمون MTT نشان مي¬دهد درصد زنده¬ماندن سلول¬ها در داربست¬هاي تهيه شده از هيدروكسي¬آپاتيت طبيعي نسبت هيدروكسي¬آپاتيت سنتزي بيشتر است كه اين امر در داربست تهيه شده از هيدروكسي¬آپاتيت طبيعي بدست¬آمده از استخوان شتر با ميزان 96% وضعيت مطلوب¬تري را دارا است.

1398/02/30

Investigation of natural and synthetic hydroxyapatite in three-component scaffold, HA, carbon nanotube and gelatin

11/4/2018 12:00:00 AM

Over the past decades, significant efforts have been made to find the suitable bone replacement by researchers. At the beginning, researchers have been paying attention to metallic alternatives. Corrosion of metals can be considered as one of the main weaknesses in the use of these materials as bone replacement, since the corrosion phenomenon of metals in the human body, in addition to reducing mechanical properties, releases highly toxic metal ions, which causes inflammatory reactions in the individual's body. Accordingly, in recent years, significant efforts have been made to replace the more appropriate substance, which has led to the opening of a gate called bone tissue engineering. The effect of natural and synthetic hydroxyapatite on the mechanical and biological properties of scaffolds made of hydroxyapatite, carbon nanotubes and gelatin has been investigated. Hip bones of camel, sheep, cattle and middle bone of the whitefish have been used as a source of natural hydroxyapatite. The results showed that the intensity of critical points in natural HA samples was significantly higher relative to the synthetic HA, which the highest increase has been obtained in the natural hydroxyapatite from the camel bone. Also, according to SEM images obtained from the cross-sectional area of scaffolds, the samples have cavities in the range of 140-150 μm that are suitable for bone tissue engineering applications. Also, cavities’ correlation in samples containing natural hydroxyapatite obtained from camel, cattle and fish bones has a favorable situation. The data obtained from the MTT test show that the cell viability in the scaffolds of the natural hydroxyapatite is higher than the synthetic hydroxyapatite, which this is more favorable in scaffolds made from natural hydroxyapatite obtained from camel bone by 96%.