سنتز و مشخصه يابي بتا- تري كلسيم فسفات با جايگزيني سديم به روش هيدروليز براي كاربردهاي پزشكي

Synthesis and Characterization of Sodium-Substituted Beta−Tricalcium Phosphate by Hydrolysis for Biomedical Applications

در اين تحقيق، تلاش شده است به كمك هيدروليز دي كلسيم فسفات دي هيدرات (DCPD) يا براشيت در محيط قليايي سديم هيدروكسيد، بتا- تري كلسيم فسفات (B-TCP) با جايگزيني سديم در ساختار بلوري به منظور كاربرد در پزشكي سنتز شود. هيدروليز براشيت در نسبت هاي مختلف DCPD/NaOH صورت پذيرفت. شناسايي و مشخصه يابي توسط پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف سنجي فرو سرخ تبديل فوريه (FTIR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) انجام شد. نتايج نشان داد محصول هيدروليز، «آپاتيت با نقص كلسيم» است كه پس از تكليس در دماي بالا فقط در محدوده معيني از نسبت مولي DCPD/NaOH، منجر به تشكيل تك فاز B-TCP خواهد شد. در خارج از اين محدوده، احتمال تشكيل هيدروكسي آپاتيت (HA) و يا عدم انجام واكنش كامل هيدروليز و تشكيل فاز مونتيت وجود دارد. نتايج آناليز شيميايي توسط طيف سنجي نشر پلاسماي جفت شده القايي (ICP) نشان داد توسط روش هيدروليز در محيط قليايي مي توان تا حدود 5/1 درصد وزني سديم در ساختار بلوري جايگزين نمود. نتايج آناليز شيميايي و فازي B-TCP سنتز شده بـا 5/1 درصد وزني سديم و اندازه گيري عناصر سمي بـااهميت نشان داد كه محصول سنتز شده مي تواند براي كاربردهاي پزشكي استفاده شود.

Sodium?substituted beta?tricalcium phosphates (B?TCP) were synthesized by hydrolysis of calcium hydrogen phosphate dihydrate (DCPD) in alkaline medium for biomedical applications. The hydrolysis was performed at different DCPD/NaOH ratios. The products were characterized by X-ray diffractometry (XRD), Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the hydrolysis products were calcium-deficient hydroxyapatite which was transformed to a single phase of B?TCP by calcination at high temperatures when DCPD/NaOH ratio was within a given range. Out of this range, secondary phases of hydroxyapatite or monetite were formed with B-TCP. The chemical analysis of produced sodium- substituted B?TCP using inductively couple plasma emission spectroscopy (ICP) showed that the product had an appropriate purity for biomedical applications. The results indicate that the produced B?TCP containing 1.5 wt% sodium may be used as a starting material to prepare bioceramics for surgical implants according to ASTM standards.