بررسي اثر افزودني هاي منيزيم و كربنات بر ساختار نانوذرات هيدروكسي آپاتيت

Investigation of Magnesium and Carbonate Additives on the Structure of Hydroxyapatite Nanoparticles

هيدروكسي‌آپاتيت جز اصلي بخش معدني بافت استخوان داراي ساختاري در مقياس نانومتر مي‌باشد. در تركيب شيميايي آن يونهاي مختلفي وجود دارند كه منيزيم و كربنات از مهمترين آنها هستند. حضور اين يونها باعث تغيير هيدروكسي‌آپاتيت از حالت استوكيومتري مي‌شود كه آن را به يك هيدروكسي‌آپاتيت بيولوژيك با زيست‌سازگاري بالا تبديل مي‌كند. به منظور بررسي اثر منيزيم و كربنات بر ساختار هيدروكسي آپاتيت، ابتدا هيدروكسي آپاتيت و سپس هيدروكسي آپاتيت منيزيم دار و هيدروكسي آپاتيت كربناتي به روش شيمي تر سنتز شده و سپس تغييرات ساختاري ايجاد شده با استفاده از تكنيك‌هايي مانند XRD، FTIR وSEM مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه منيزيم باعث كاهش اندازه ثابت شبكه اي c و افزايش اندازه ثابت شبكه اي a مي شود. و كربنات به عكس منيزيم و با تاثير محسوس تري باعث افزايش ثابت شبكه اي c و كاهش ثابت شبكه اي a شد. همچنين حضور هر دو يون باعث كاهش ميزان بلورينگي هيدروكسي آپاتيت شدند. بررسي هاي انجام شده بر روي نمونه هاي سنتز شده نشان داد كه اندازه ذرات با ورود منيزيم و كربنات به شبكه كوچكتر شده ودر حدود 30-100 نانومتر است.

Hydroxyapatite is the main mineral part of natural bone tissue with nanometric structure scale. In its chemical compound, there are different iones that magnesium and carbonate are most important of them. This iones cause changes in hydroxyapatite from stoichiometry state to biologic hydroxyapatite. In order to investigation of the effect of magnesium and carbonate on hydroxyapatite structure, first hydroxyapatite with magnesium and hydroxyapatite with carbonate were synthesized by wet chemical deposition. Then, structural changes were studied by SEM, FTIR and XRD. The results showed magnesium decreased the size of c-axis and increased the size of a-axis of hydroxyapatite unit cell parameters and carbonate with more effect cause to increase the c-axis and decrease the a-axis. Also, the presence of both iones causes reduction of crystallinity of hydroxyapatite. Investigation of the synthetic samples showed that the particles size got smaller around 30-100 nanometer with presence of magnesium and carbonate lattice of crystal.