بررسي تاثير افزودن نانوذرات فلوروآپاتيت بر خواص مكانيكي سيمان گلس آينومر

Investigation of the effect of adding fluorapatite nanoparticles on the mechanical properties of glass ionomer cement

تقريبا از 5 دهه قبل سيمان‌هاي گلس آينومر به عنوان ماده پركننده، سيمان كف بندي و براكت ارتودنسي در دنياي پزشكي استفاده شده است. اين سيمان با وجود ويژگي‌هاي ممتاز از جمله خاصيت ضد پوسيدگي (بخاطر رهايش فلورايد) ، اما بخاطر عواملي چون تردي، استحكام پايين و گيرش كند به صورت گسترده مورد استفاده قرار نمي‌گيرد. در نتيجه در سال‌هاي اخير تلاش‌هاي بسياري همچون تغيير فرمولاسيون شيشه، تغيير نسبت پودر به مايع و يا تركيب با ساير مواد زيست سازگار براي حل اين مشكلات انجام شده‌است. براي همين هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر افزودن نانوذرات فلوروآپاتيت بر روي ويژگي‌هاي مكانيكي سيمان گلس آينومر است. براي اين منظور ابتدا نانوذرات فلوروآپاتيت با روش هم‌رسوبي سنتز شد. سپس با درصد وزني‌هايي 3، 6، 9 و 12 به پودر سيمان گلس آينومر تجاري افزوده شد. سيمان‌ها بر اساس دستورالعمل‌ شركت سازنده تهيه شد. از نمونه‌هاي ساخته شده آزمون ميكروسختي سنجي گرفته شد. براي بررسي استحكام فشاري نمونه‌ها، آن‌ها را به مدت يك، 7 و 14 روز در بزاق مصنوعي نگهداري شد و سپس تحت آزمون قرار گرفتند. طبق نتايج بدست آمده در نمونه حاوي 6 درصد وزني، سختي 75 درصد و استحكام فشاري 26 درصد افزايش يافته بود. براي بررسي ميزان رهايش يون فلورايد اين نمونه و نمونه بدون افزودني به مدت 3، 7 و 14 روز در بزاق مصنوعي دهان گرفتند و در پايان هر دوره ميزان رهايش يون فلورايد آن‌ها اندازه‌گيري شد. طبق نتايج بدست آمده ميزان آزاد سازي يون فلورايد 59 درصد افزايش يافت . به منظور بررسي زيست فعالي، نمونه بدون افزودني و حاوي 6 درصد وزني در محلول شبيه سازي بدن به مدت 3، 7 و 14 روز قرار گرفت و در پايان هر دوره از نمونه‌ها آناليزهاي XRD، FTIR و SEM گرفته شد و افزايش زيست فعالي در نمونه حاوب افزودني مشاهده شد.

Glass ionomer cement (GIC) has been used as a filler, floor cement and orthodontic bracket in the medical world for almost 5 decades. Despite its excellent properties such as anti-corrosion properties (due to the release of fluoride), this cement is not widely used due to factors such as brittleness, low strength and slow setting. in recent years, many efforts have been made to solve these problems, such as changing the formulation of glass, changing the ratio of powder to liquid, or combining with other biocompatible materials. Therefore, the purpose of this study was to investigate the effect of adding fluoroapatite nanoparticles on the mechanical properties of glass ionomer cement. For this purpose, fluoroapatite nanoparticles were first synthesized by co-precipitation method. Then these nanoparticles were added to the commercial ionomer glass powder with 3, 6, 9 and 12 weight percentages. The cements were prepared according to the manufacturer s instructions. Micro hardness test was taken from the constructed samples. To evaluate the compressive strength of the samples, they were kept in artificial saliva for 1, 7 and 14 days and then the tests were taken. According to the results, in the sample containing 6% by weight, both the was increased by 75% and the compressive strength by 26%. To evaluate the fluoride ion release rate, this sample and the sample without additive were placed in artificial saliva for 3, 7 and 14 days, and at the end of each period, their fluoride ion release rate was measured. According to the results, the release of fluoride ions increased by 59%. In order to evaluate the bioactivity, the sample without additive and containing 6% by weight was placed in body simulation solution for 3, 7 and 14 days and at the end of each period, XRD, FTIR and SEM analyzes were taken from the samples and an increase in bioactivity was observed in the sample containing the additive.