Skip to main content
SUPERVISOR
محمدحسین فتحی (استاد راهنما) مهدی احمدیان (استاد راهنما) علی دوست محمدی (استاد مشاور)
 
STUDENT
AmirHossein Tavakolizadeh Esfahani
امیرحسین توکلی زاده اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

A comparative evaluation of osteoinductivity and antibacterial effects of the bioactive glass and hydroxyapatite nanoparticles in hard tissue engineering
Because of biocompatibility and desirable bioactivity, bioceramics are the most suitable materials for the replacement or repair of damaged hard tissue of the body, treatment of disease and disability and even replacement of the soft tissues of the human body. Also in recent years, because of biological properties, high bioactivity and osteoinduction properties, bioactive glass (bioglass) have been favored. On the other hand, the application of Hydroxyapatite (HA), mineral phase of the bone, has been expanding in types of natural and synthetic kinds. This study aimed at preparation, osteoinduction evaluation and antibacterial evaluation of nanobioglass and hydroxyapatite nanoparticles. 63S, 58S and 45S bioactive glasses and HA nanoparticles were obtained by sol-gel process. Bioceramic specimens were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and laser doppler electrophoresis (LDE). As an index of bioactivity, HA formation ability on bioceramic specimens was evaluated in simulated body fluid (SBF). The capacity of prepared nanoparticles for bone formation was investigated in vitro using human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC) under osteogenic induction and toxicology of specimens was
بیوسرامیک ها به دلیل زیست سازگاری و غالباً زیست فعالی مطلوب، مناسب ترین مواد برای جایگزینی یا ترمیم بافت سخت آسیب دیده بدن، درمان بیماری و از کار افتادگی عضو و حتی جایگزینی بافت نرم بدن انسان به شمار می روند. در سال های اخیر، شیشه ی زیست فعال (بیوگلاس) به دلیل خواص زیستی و زیست فعالی بالا، توانایی القای تولید و تشکیل استخوان و قابلیت فعال سازی ژن های محرک سلول های استخوانی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هیدروکسی آپاتیت نیز که فاز معدنی استخوان به شمار می رود، در انواع طبیعی و مصنوعی آن کاربردی رو به گسترش دارد. هدف از پژوهش حاضر، ساخت و ارزیابی مقایسه ای خاصیت القای استخوانی سه ترکیب مختلف شیشه زیست فعال و نیز هیدروکسی آپاتیت بود. به این منظور نانوذرات هیدروکسی آپاتیت و شیشه زیست فعال S45، S58 و S63 به روش سل - ژل تهیه شدند. تکنیک های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری به کمک طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه جهت مشخصه یابی نانوذرات تهیه شده، استفاده شد. همچنین پتانسیل زتای ذرات شیشه زیست فعال و هیدروکسی آپاتیت به کمک الکتروفورز دوپلر (LDE) تعیین و مقایسه شد. ارزیابی زیست فعالی، سمیت سنجی سلولی به روش مرسوم MTT، آزمون القای استخوانی و رفتار آنتی باکتریال نانوذرات تهیه شده نیز به انجام رسید. نتایج آزمون ها، حصول نانوذرات شیشه زیست فعال و هیدروکسی آپاتیت را تأیید کرد. پتانسیل زتای نانوذرات شیشه زیست فعال مقادیر منفی تری نسبت به هیدروکسی آپاتیت داشت. ترکیبات مختلف شیشه زیست فعال در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت، زیست فعالی بیشتری در محلول شبیه سازی شده بدن از خود نشان دادند. آزمون سمیت سنجی MTT زیست سازگاری و عدم سمیت نانوذرات شیشه زیست فعال و هیدروکسی آپاتیت را در تماس با سلول های بنیادی بند ناف تأییدکرد و آزمون القای استخوانی مؤید تمایز سلول های بنیادی به سلول های استخوانی در کنار هر چهار نمونه بیوسرامیکی بود. نانوذرات هیدروکسی آپاتیت خاصیت القای استخوانی بیشتری از خود نشان دادند و از بین ترکیبات مختلف شیشه زیست فعال، بیشترین اثر مربوط به نانوذرات شیشه زیست فعال S45 بود. بررسی رفتار آنتی باکتریال نانوذرات تهیه شده نشان دهنده خاصیت آنتی باکتریال هر چهار نمونه بر باکتری های اشریشیاکلی و استافیلوکوک آرئوس بود. از این نظر نیز نانوذرات هیدروکسی آپاتیت و شیشه زیست فعال S45 خاصیت آنتی باکتریال بهتری نسبت به دو نمونه ی دیگر از خود نشان دادند. کلمات کلیدی نانوذرات شیشه زیست فعال ، نانوذرات هیدروکسی آپاتیت ، القای استخوانی ، خاصیت آنتی باکتریال

ارتقاء امنیت وب با وف بومی