پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیركبیر، با افزودن عامل كمكی تابش مایكروویو در فرایند سنتز نانوپودر كلسیم فسفات دوفازی بهروش شیمی تر، به نانوپودری با شرایط مطلوبتر برای كاربرد در مهندسی پزشكی و مهندسی بافت سخت استخوان دست یافتند.
وی افزود: تركیبات نانوپودری كلسیم فسفات دوفازی را بهروش شیمی تر در شرایط كنترلشده غلظت، دما و pH سنتز كردیم، از تابش مایكروویو هم بهعنوان عامل كمكی استفاده نمودیم. از هیدروكسید كلسیم و اسید ارتوفسفریك به عنوان مواد اولیهی ورودی و منابع تأمینكنندهی یون كلسیم و یون فسفات استفاده كردیم.
فرزادی گفت: برای تنظیم pH در محدودههای اسیدی و بازی نیز به ترتیب از اسید نیتریك و سود بهره گرفتیم. در پایان عملیات، رسوب به دست آمده را با استفاده از دستگاه سانتریفوژ، از محلول جدا كرده و در دمای 90 درجهی سانتیگراد خشك نمودیم. در استفاده از مایكروویو، قبل از مرحله سانتریفوژ، سوسپانسیون را فوراً داخل ماكروفر قرار دادیم. در انتها، رسوب سفید رنگ كلسیم فسفات را با آب مقطر شستشو داده، در دمای 90 درجه سانتیگراد خشك كردیم.
پژوهشگر طرح در مورد نتایج بررسیها گفت: نتایج مشخصهیابیها حاكی از آن است كه استفاده از مایكروویو به عنوان یك كمك سنتز، منجر به بهبود میزان بلورینگی شده و اندازهی بلوركها در محدودهی 16nm تا 27nm افزایش مییابد. میزان فاز هیدروكسی آپاتیت نیز در كلسیم فسفاتهای دوفازی در محدودهی 5 درصد تا 17درصد تغییر میكند.
فرزادی افزود: نمونههای تهیه شده را در محلول مایع شبیهسازی شده بدن (SBF) قرار دادیم و pH محلول را در زمانهای 1، 7، 14 و 21 روز اندازهگیری كردیم. نتایج نشان داد كه با افزایش میزان حضور بتاتری كلسیم فسفات، pH محلول كاهش مییابد كه خود گویای رفتار زیستتخریبپذیر آن است. همچنین جوانهزنی و رشد ذرات هیدروكسی آپاتیت روی نمونههای بتاتریكلسیم فسفات سنتز شده به كمك مایكروویو، پس از قرارگیری در محلول SBF به ایجاد مورفولوژی میلهای شكل منجر شد.
استفاده از روشهای رسوب از محلول، روش خشك (حالت جامد) و روش هیدروترمال در تولید این نانوپودرها، دارای محدودیتهایی از جمله ضعف در كنترل كیفیت، وقتگیر بودن و تولید آلودگیهای شیمیایی هستند. با استفاده از روش كمكی مایكروویو، با توجه به بازده حرارتی بالا و سرعت گرم كردن زیاد میتوان به تركیبات همگنتر دست یافت و بر مشكلات ذكر شده نیز غلبه كرد.
جزئیات این پژوهش كه بخشی از پایاننامه كارشناسی ارشد فرزادی است و با راهنمایی مهران صولتی هشجین، دانشیار دانشگاه صنعتی امیركبیر انجام شدهاست، در مجله Journal of Ceramics International (جلد 37، صفحات 71-65، سال 2011) و مجلهیAdvances in Bioceramics and Biotechnologies: Ceramic Transactions (جلد 218، صفحات 65-59، سال 2010) منتشر شدهاست.
نظر شما