سنتز نانو كامپوزيت زيست فعال مزو حفره سيليكا/هيدروكسي آپاتيت به روش سل- ژل

Synthesis of bioactive mesoprous silica/hydroxyapatite nanocomposite by sol-gel method

در اين مقاله، هدف توليد يك نانو كامپوزيت سراميكي زيست فعال مورد توجه قرار گرفته است. نانو كامپوزيت مذكور به روش سل-ژل دو مرحله‌اي سنتز شده است. در انجام اين آزمايش از واكنش‌گر فعال سطحي C16TAB به عنوان الگو استفاده شد. حفره‌ها پس ازحذف واكنش‌گر فعال سطحي با گرمادهي در دماي C°600 ايجاد شدند. نتيجه‌هاي به‌دست آمده از تجزيه انتقال فوريه زير قرمز (FTIR)، تشكيل گروه‌هاي عاملي سيلانول و سيلوكسان مرتبط با شبكه مزو حفره سيليكا و گروه‌هاي عاملي فسفات و هيدروكسيل مرتبط با شبكه هيدروكسي آپاتيت را نشان داد. ميكروسكوپ الكترون عبوري (TEM)، احاطه شدن بلورهاي‌هاي هيدروكسي آپاتيت را با لايه‌اي از مواد مزو حفره تاييد كردند. نتيجه‌هاي به‌دست آمده از الگوي پراش الكتروني (ED)، آمورف بودن فاز سيليكاي مزو حفره خالص و همچنين بلوري بودن فاز هيدروكسي آپاتيت را مشخص كرد. همچنين نتيجه‌هاي به‌دست آمده از تجزيه جذب – واجذب گاز نيتروژن (BET)، نشان داد كه با تشكيل نانو كامپوزيت، ميانگين قطر حفره‌ها افزايش يافته درحالي‌كه حجم و سطح ويژه آن كاهش مي‌يابد. در نهايت رفتار زيست فعالي نانو كامپوزيت مزو حفره سيليكا / هيدروكسي آپاتيت و مزو حفره سيليكاي خالص بررسي شد. نتيجه‌ها نشان دادند كه به دليل حضور فاز هيدروكسي آپاتيت در نانو كامپوزيت و داشتن حفره‌هاي بزرگتر، رفتار زيست فعالي مزو حفره سيليكا بهبود مي‌يابد.

Our aim for presenting this paper was synthesis of a bioactive ceramic nanocomposite. Motion nanocomposite was synthesized by two-step of sol-gel method. C16TAB surfactant was used as template. The pores were created after removal of surfactant by calcinations at 600 °C. The obtained results of FTIR demonstrated formation of silanol and siloxan groups of silica network and hydroxyl and phosphate groups of HA network. Also, TEM and EDS results confirmed presence of a layer of silica-mesoporous surrounding of HA crystals and the ED results showed that mesoporous silica was an amorphous while hydroxyapatite was a crystalline phase. Results of N2 adsorption-desorption analysis (BET) indicated that pores diameter average increased in the nanocomposite while specific surface area and pores volume decreased. At the end, bioactivity behavior by ICP analysis was examined. The results indicated that presence of hydroxyapatite phase and increasing of pores diameter average in nanocomposite improved bioactivity behavior of silica-mesoporous.