22112

بررسي تأثير استفاده از افزودني‌هاي Co و Fe بر خواص مغناطيسي و زيستي نانوذرات هيدروكسي آپاتيت تهيه شده به روش شيميايي

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيومواد

1395-1398

1398/06/31

دكتر جعفر جوادپور - دكتر مريم تاج آبادي

دكتر سيد محمد ميركاظمي

مواد و متالورژي

با افزايش استفاده از سراميك¬هاي زيستي كلسيم فسفاتي به خصوص هيدروكسي آپاتيت، تلاش¬هايي به منظور بهبود برخي خواص برروي اين سراميك¬ها افزايش يافته است. يكي از روش¬هاي مورد استفاده، دوپ كردن عناصر مهم در ساختار اين سراميك است. كبالت عنصري ضروري براي عملكرد صحيح بدن و آهن نيز عنصري ضروري و موجود در استخوان¬ها است كه كاربردهايي در زمينه¬هاي پزشكي مانند رهايش دارو، تصويربرداري و... دارد. به¬همين منظور نانوذرات هيدروكسي آپاتيت دوپ شده با آهن و كبالت با نسبت¬هاي مولي مختلف با مواد اوليه نيترات كلسيم، نيترات آهن، نيترات كبالت و دي آمونيوم هيدروژن فسفات تحت شرايط هيدروترمال سنتز شدند. خواص فيزيكي و مغناطيسي نانوذرات حاصله با استفاده از آناليزهاي XRD، FTIR، FESEM،ICP و VSMبررسي و ارزيابي گرديد. به¬منظور ارزيابي¬هاي زيستي از غوطه وري در محلول SBF و تست MTT استفاده شد. همچنين بررسي خاصيت آنتي¬باكتريالي نمونه¬ها با روش كيفي انتشار ديسك انجام شد. نتايج حاصل از اين آناليزها، دوپ شدن آهن و كبالت به داخل ساختار هيدروكسي آپاتيت، كاهش ابعاد نانومتري نمونه¬ها، كاهش اندازه بلورك از 6/ 34 نانومتر به 4/4 نانومتر و تغيير رفتار مغناطيسي از حالت ديامغناطيس به پارامغناطيس را تأييد مي¬كند. همچنين افزايش خاصيت زيست فعالي نمونه¬ها و زيست سازگاري آن¬ها مورد تأييد گرفت. علاوه¬براين، مشخص شد نمونه¬ها داراي خاصيت آنتي باكتريالي بالايي در برابر باكتري¬هاي گرم منفي مي¬باشند.

1399/04/07

Evaluation of the effect of Cobalt and Iron dopants on the biological and magnetic properties of Hydroxyapatite nanoparticles prepared by chemical method

6/27/2020 12:00:00 AM

In recent years, the use of calcium phosphate biomaterials, especially hydroxyapatite, has been considered due to its similarity to bone mineral content and its high biocompatibility. Some efforts have been being channeled on overcoming problems associated with these ceramics to improve their biological and chemical properties. Cobalt is an essential element for the appropriate functioning of the body and iron is also a vital element that is available in bones. Iron has an array of usages in medical fields such as drug release, imaging, etc. According to reasons mentioned, iron- and cobalt-doped hydroxyapatite nanoparticles were synthesized using nitrate salts of calcium, iron, and cobalt and ammonium hydrogen phosphate based on the hydrothermal method. In this research, the effect of the different molar ratios of substitutional ions on biomaterial features was appraised. The physicochemical and magnetic properties of the nanoparticles were evaluated using XRD, FTIR, FESEM, ICP, and VSM. Submersion in SBF for 7 days and MTT test were used for biological and bioactivity assessment. The antibacterial activity of the samples was also estimated by the disk diffusion method. The results confirm: (1) the calcium ion substitution of the hydroxyapatite structure by iron and cobalt ions, (2) the nanometer dimensions of the samples, and (3) change of magnetic behavior from diamagnetic to paramagnetic. Bioactivity, biocompatibility, and antibacterial properties of samples were approved. Based on their characteristics, these materials could find a great position in osteosarcoma treatment.