20839

۲۰۸۳۹

سنتز شيشه حاوي بور به روش سل-ژل جهت به كارگيري در ترميم زخم هاي سطحي

كارشناسي ‌ارشد

سراميك

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۱/۳۱

دكتر بيژن افتخاري يكتا - دكتر محمد ميركاظمي

مواد و متالورژي

در اين پژوهش شيشه‌سراميك‌ در سيستم SiO_2-Na_2 O-CaO-P_2 O_5-B_2 O_3 حاوي مس جهت استفاده در درمان مشكلات مربوط به بافت نرم و زخم‌هاي پوستي با استفاده از دو روش سل-ژل و ذوبي سنتز شد. در روش سل-ژل و در سيستم بوراتي فاقد عامل تامين‌كننده SiO_2، ژلاسيون سل صورت نگرفت. بنابراين سيستم بوروسيليكاتي جهت ادامه‌ي كار انتخاب شد. در اين راستا تركيب موردنظر، 5S45 بود با اين تفاوت كه 30 درصد وزني از 45 درصد SiO_2 با B_2 O_3 جايگزين شد. جهت بهبود خواص رگ‌زايي نمونه‌ها ميزان 1 درصد وزني CuO به عنوان افزودني به شيشه‌ها اضافه شد. ژل خشك‌شده در دماي ℃550 تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند اما به دليل باقي‌ماندن فاز نامطلوب نيترات‌سديم در قرص‌هاي تهيه شده، از پودر سنتز شده‌ي اين نمونه در آب جوش شست‌و‌شو شدند. اين امر منجر به تشكيل فاز كلسيم‌بورات در نمونه شد. جهت بررسي خواص زيست‌فعالي، نمونه‌ها به مدت 14 روز در مايع شبيه‌ساز بدن قرار داده شدند. بررسي‌ها نشان داد كه در نمونه‌ي سل-ژل فاز هيدروكسي‌آپاتيت تشكيل نشده است و در عوض در اين نمونه فاز كلسيم‌كربنات تشكيل شد. اما در مورد نمونه‌ي ذوبي فاز هيدروكسي‌آپاتيت به ميزان كمي تشكيل شد. بررسي‌ نتايج مربوط به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه كلسيم‌فسفات آمورف در هر دو نمونه‌ي سل-ژل و ذوبي وجود دارد. ميزان رهايش يون مس در مايع شبيه‌ساز بدن پس از گذشت 14 روز براي نمونه‌ي سل-ژل و ذوبي به ترتيب ppm34 و ppm36 اندازه‌گيري شد. مس آزاد شده مي‌تواند در درمان زخم‌هاي پوستي موثر واقع شود و نقش مثبتي در رگ‌زايي داشته باشد. pH مايع شبيه‌ساز بدن پس از گذشت 14 روز از غوطه‌وري نمونه‌ها در آن ، حدود 9 بود كه ميزان مطلوبي براي سلول‌هاي بدن انسان مي‌باشد. آزمون MTT جهت بررسي درصد زنده‌ماني سلولي با استفاده از نمونه‌ي سل-ژل انجام شد. پس از گذشت 5 و 7 روز به ترتيب 87 و 85 درصد زنده‌ماني سلولي گزارش شد. واژه‌هاي كليدي: درمان زخم‌هاي پوستي، مس و رگ‌زايي، شيشه‌‌هاي سل-ژل بوروسيليكاتي

1398/02/22

Sol-Gel Synthesis of Boron Containing Glass for Wound Healing

4/20/2019 12:00:00 AM

In this study, glass ceramic in the SiO2-P2O5-CaO-Na2O- system in order to use in soft tissue wound healing was synthesized through the sol-gel method. A great number of experiments were done In order to reach the best result. No gelation of samples was observed in aqueous sol-gel borate system. In this case, the borosilicate system was chosen to work on. The chemical formula was chosen as 45S5 but 30%wt of the SiO2 was replaced with in order to promote the process of wound healing. In order to improve angiogenesis property of the samples, 1%wt CuO as an additive was added to the batch. A melted batch of the same chemical formula was prepared in order to compare the properties with the sol-gel sample. The glasses were heat treated at 550 but the unwanted sodium nitrate pHase remained in the samples so the tablet form samples were rinsed with hot water. This caused the presentation of calcium borate pHase in the sol-gel samples. In order to study the bioactive properties, samples were immersed in SBF solution. Studies proved no formation of HA pHase in sol-gel samples. Instead, calcium carbonate pHase was formed. But in the melted sample HA pHase was observed. The HA pHase is not necessary for soft tissue wound healing but it promotes the wound healing process. The study of the analytical tests proved the existence of amorpHous calcium pHospHate in both sol-gel and melted sample. The amount of Cu ion released in the SBF after 14 days of immersion was measured 34 and 36ppm for sol-gel and melted sample respectively. This amount is suitable for the healing of skin wounds and is effective in the angiogenesis process. The SBF PH after 14 days of immersion of the samples was measured around 9 which is a suitable amount for human body cells. MTT test was performed in order to study the toxicity of the samples. The response was positive. Keywords: soft tissue wound healing, copper and angiogenesis, borosilicate sol-gel glasses