ساخت و مشخصه يابي نانو پودر كاموزيتي هيدروكسي آپاتيت-فورستريت به روش سل-ژل براي درمان نواقص استخوان فك و دهان

Fabrication and Characterization of Hydroxyapatite – Forsterite Composite Nanopowder Prepared by Sol-Gel Method for Oral Bone Defect Treatment

اگر هيدروكسي آپاتيت نانو متري ماده اي بسيار عالي براي پيوند استخوان است ولي چقرمگي شكست پايين آن ، استفاده از آن را در كارهاي ارتوپدي و به خصوص كاشتني هاي تحت بار محدود كرده است، به همين دليل به صورت كامپوزيت كاربرد آن را وسيع تر مي كند. فورستريت در مقايسه با ساير بيو سراميك ها مانند شيشه زيست فعال، شيشه سراميك ها و هيدروكسي آپاتيت، خواص مكانيكي بالاتري دارد. پس مي توان انتظار داشت كه كامپوزيت هيدروكسي آپاتيت- فورستريت در جهت بهبود خواص مكانيكي و زيست فعالي مفيد مي باشد. در اين پژوهش نانو كامپوزيت هيدروكسي آپاتيت-فورستري با فرايند سل-ژل توليد شده است به گونه اي كه ابتدا سل هيدروكسي آپاتيت تهيه و به آن پودر نانو متري فورستريت كه با دو روش ژل و آلياژسازي مكانيكي توليد شده بود، افزوده شد. به منظور ارزيابي پودر توليدي از SEM و XRD و FTIR استفاده شد. نتايج نشان داد كه نانو كامپوزيت هيدروكسي آپاتيت-فورستريت با اندازه ذرات متوسط 60 نانو متر و اندازه دانه 27 نانو متر و 35 نانو متر به ترتيب بدست آمد. نانو پودر كامپوزيتي توليدي با خواص زيست فعالي و زست سازگاري مناسب مي تواند كاربرد وسيعي در پر كردن عيوب استخواني داشته باشد.

Although Hydroxyapatite nanopowder is very excellent for bone transplantation, the low fracture toughness has limited its use in orthopedics affairs specially under loading implants, therefore using it in composite form makes it more extensive. In comparison to other bioceramics such as bioactive glass, glass ceramic and hydroxyapatite, forsterite has higher mechanical properties. So we should expect hydroxyapatite- forsterite composite be useful in order to improve mechanichal and bioactive properties. In this study, we produced hydroxyapatite-forsterite composite nanopowder by sol-gel process,in a way that at first hydroxyapatite sol was produced, then forsterite nanopowder was synthesized by sol-gel and mechanical activation, added to it. In order to characterization hydroxyapatite-forsterite composite nanopowder, we used SEM, XRD, FTIR. Results showed that the produced hydroxyapatite-forsterite nanocomposite had particle size about 60 nanometer and grain size 27, 35 nanometer, respectively. So, the nanopowder composite with suitable bioactivity and biocompatibility can be applied extensively in treating bone defects.