بررسي تاثير pH و كلسيناسيون بر سنتز نانو كريستال هيدروكسي آپاتيت و فلوئورهيدروكسي آپاتيت به روش سل‌ژل

در دو دهه گذشته، توسعه و استفاده از مواد زيستي مانند هيدروكسي‌آپاتيت و فلوئور هيدروكسي‌آپاتيت روند رو به رشدي داشته است. هيدروكسي‌آپاتيت و فلوئورهيدروكسي‌آپاتيت زيست‌سازگاري خوبي در بدن انسان‌ها داشته و لذا پتانسيل خوبي براي كاربرد به عنوان بيو سراميك دارند. در اين پژوهش با به كارگيري روش سل‌ژل، نانو پودر هيدروكسي‌آپاتيت (HA; Ca10(PO4)6(OH)2) و فلوئور هيدروكسي‌آپاتيت (FHA; Ca10(PO4)6(FOH)) به دو روش متفاوت، انجام عمليات كلسيناسيون و بدون عمليات كلسيناسيون (تنظيم pH تا مقدار 11) سنتز شد. آناليز فازي، ريخت شناسي پودر، رفتار حرارتي، نوع پيوندها، گروه‌هاي عاملي و ارزيابي خواص زيستي نمونه‌هاي سنتز شده به ترتيب توسط تفرق اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آناليز حرارتي (TGDTA)، آزمون طيف نگاري مادون قرمز (FTIR) و آزمايش كشت سلولي مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج مطالعات پراش پرتو ايكس و طيف سنجي مادون قرمز نشان دهنده ايجاد فازهاي هيدروكسي‌آپاتيت و فلوئورهيدروكسي‌آپاتيت در هر دو روش بود. نتايج محاسبات اندازه متوسط بلورك‌ پودر‌هاي سنتز شده نشان داد كه براي هيدروكسي‌آپاتيت و فلوئورهيدروكسي‌آپاتيت به ترتيب از 16 و 25 نانومتر براي نمونه‌هاي تنظيم pH به 34 و 35 نانومتر براي نمونه‌هاي كلسينه شده در دماي 600 درجه سانتي‌گراد افزايش يافته است. نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي نيز نشان داد كه ذرات كروي و شبه كروي با اندازه ذرات كمتر از 100 نانومتر هستند و با جايگزيني يون فلوئور و همچنين انجام عمليات كلسيناسيون اندازه متوسط نانوذره ها افزايش پيدا كرده است. بر اساس نتايج كشت سلولي نمونه‌هاي بدون عمليات كلسيناسيون، جايگزيني يون فلوئور در كريستال هيدروكسي‌آپاتيت باعث افزايش تكثير سلول‌ها شده است.