تهیه و مشخصه یابی نانو پودر شیشه – سرامیک زیست فعال و مطالعه زیست فعالی آن

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 7، دوره 4، شماره 11، فروردین و اردیبهشت 1392، صفحه 81-88   

نویسندگان

ویدا تقی زاده توفیقی^{* 1}؛ احمد ساعتچی²؛ مجتبی نصر اصفهانی³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد، دانشکده مهندسی مواد، اصفهان، ایران

²استاد، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی مواد، اصفهان، ایران.

³استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد، دانشکده مهندسی مواد، اصفهان، ایران.

تاریخ دریافت: 09 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 09 دی 1394 

چکیده

در این پژوهش نانو پودر شیشه سرامیک زیست فعال با ترکیب شیمیایی55%SiO2 ، 40%CaOو5%P2O5 (درصد مولی) به روش سل ژل تهیه و مشخصه یابی شد. در این روش ابتدا مواد اولیه سیلیس و کلسیم دار در محیط اسیدی هیدرولیز سپس در محیط بازی به صورت ژل در آمدند. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس و آنالیز طیف سنجی مادون قرمز نشان داد که این پودر شیشه سرامیک با فاز بلوری هیدروکسی آپاتیت است. از میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان الکتریکی برای تعیین اندازه و ریخت شناسی ذرات استفاده شد. زیست فعالی این پودر به وسیله توانایی تشکیل لایه هیدروکسی آپاتیت در محلول شبیه‌سازی شده بدن بررسی شد و زیست فعالی آن به وسیله میکروسکوپ الکترونی و آنالیز طیف سنجی مادون قرمز و پراش اشعه ایکس تایید گردید. بنابراین، این نانو پودر با زیست فعالی خوب می‌تواند در مصارف پزشکی مانند ترمیم استخوان و سیستم های رهایش دارو کاربرد داشته باشد.
 

کلیدواژه‌ها

شیشه سرامیک؛ فرایند سل ژل؛ زیست فعالی و نانو

مراجع

1- L. Liu, ²Synthesis and characterization ofYttrium/HA nano particles², Key engineering

matrials, Vol. 19, pp 295-298, 2007

2- L.L. Hench, ²The story of Bioglass², Journalof Materials Science: Materials in Medicine ,

Vol. 17, pp. 967–78, 2006.

3- B.D. Ratner, A. S. Hoffman, F. J. Schoenand J. E. Lemons, An Introduction to Materials

in Medicine, 2nd Ed, Elsevier Academic Press,pp. 18, 2004.

4- I.D. Thompson and L.L. Hench,²Mechanical properties of bioactive glasses

,glass-ceramics and composites², Journal ofEngineering in Medicine, Vol. 212, pp. 127-

137, 1998.

5- س. راهپیما، م. فتحی و ر. ابراهیمی کهریزسنگی و ع.دوست محمدی، ساخت و مشخصه یابی پوشش شیشه زیست

فعال - زیرکونیا به روش سل -ژل روی زیرلایه فولاد زنگ نزن316 ال و ارزیابی زیست سازگاری آن،

  

6- N. Nabian, M. Jahanshahi and S.M.Rabiee,²Synthesis of nano bioactive glassceramic

powders and it’s in vitro bioactivitystudy in bovine serum albumin protein²,

Molecular Structure, Vol 998, pp. 37-41, 2011.

7-T. Kokubo and H. Takadama, ²How useful isSBF in predicting in vivo bone bioactivity?²

Biomaterials, Vol. 27, pp. 2907–2915, 2006.

8-R. Li, A.E. Clark and L.L. Hench., ²AnInvestigation of Bioactive Glass Powders by

Sol-Gel Processing², Journal of AppliedBiomdterial, Vol. 2, pp. 231 239, 1991.

9-P. Sepulveda, J. R. Jones and L. L. Hench,²Characterization of Melt-Derived 45S5 and

sol-gel–derived 58S Bioactive Glasses², JBiomed Mater Res., 58(6), pp.734-40, 2001.

10- W. Xia and J. Chang, ²Preparation andcharacterization of nano-bioactive-glasses

(NBG) by a quick alkali-mediated sol–gel method², Mater. Lett. 61, pp. 3251–3253,

2007.

11-T.J. Webster, R.W. Siegel and R. Bizios,²Osteoblast adhesion on nanophase ceramics²,

Biomaterials. Vol. 20, pp. 1221–1227, 1999

12- C. Yourong and Z. Lian, ²Effect of thermaltreatment on the microstructure and

mechanical properties of gel- derivedbioglasses mater², Materials Chemistry and

Physics, pp. Vol 94, 283-287, 2005.

13- O. P. Filho, G. P. LaTorre and L. L.Hench, ²Effect of crystallization on apatitelayer

formation of bioactive glass 45%²,

Journal of Biomedical Materials Research,Vol. 30, pp. 509-514 , 1996.

14-J. Ma, C.Z. Chen, D.G. Wang, X.G. Meng,J.Z. Shi, ²Influence of the sintering

temperature on the structural feature andbioactivity of sol–gel derived SiO2–CaO–P2O5

bioglass², Ceramics International, Vol 36, pp.1911–1916, 2010.

15- M.R. Majhi, R. Pyare, S.P.Singh, ²Studieson preparation and characterizations of CaONa2O-SiO2-P2O5

bioglass ceramics substitutedwith Li2O, K2O, ZnO, MgO, and B2O3 ²,

Scientific and Engineering Research, Vol. 2,2011.

16- Z. Hong, A. Liu, L. Chen, X Chen, X. Jing,Preparation of bioactive glass ceramic

nanoparticles by combination of sol–gel andcoprecipitation method Journal of NonCrystalline

Solids, 355, pp. 368–372, 2009.

17-Il-Seok Kima, P.N. Kumta, ²Sol–gelsynthesis and characterization of nano

structured hydroxyapatite powder², MaterialsScience and Engineering B, Vol. 111, pp. 232–

236, 2004.

18- P. Sepulveda, J.R. Jones, L.L. Hench, Invitro dissolution of melt-derived 45S5 and solgel

derived 58S bioactive glasses, J.Biomedical Mater Research, Vol.61, pp. 301-

311, 2002.