هدف اصلی این پژوهش، مقایسه ترکیب شیمیایی شیشه های زیست فعال S58 و S68 و بررسی تاثیر میزان CaO بر تشکیل برون تنی هیدروکسی آپاتایت، سمیت و تکثیرسلولی سلول‌های استخوانی MC3T3 همچنین خواص ضدباکتریایی سیستم سه جزئی SiO_2-CaO-P_2 O_5 سنتز شده به روش سل-ژل است. به این منظور ابتدا، دو شیشه زیست فعال S58 ( mol%: 60%SiO2 – 36%CaO – 4%P2O5 ) و S68 (mol%:70%SiO_2-26% CaO-4% P_2 O_5) با مقدار ثابت P_2 O_5 به روش سل-ژل تهیه شدند. سپس، تاثیر میزان CaOدر ترکیباتشان بر زیست فعالی به صورت برون تنی با غوطه‌ور کردن پودرهای S58 و S68 در محلول شبیه‌سازی شده بدن (SBF) برای دوره‌های زمانی تا 14 روز مورد بررسی قرارگرفت. بررسی ترکیب محلول SBF با آنالیز طیف ‌سنجی پلاسمای جفت ‌شده القایی (ICP-AES) اندازه گیری شد. همچنین، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، پراش الکترونX (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی تشکیل هیدروکسی‌آپاتایت روی سطوح شیشه‌های زیست‌فعال انجام شد. از سوی دیگر، آزمون های رنگ آمیزی سلولی زنده/مرده، زولیم برماید(MTT) و آزمون الکالین فسفاتاژ(ALP) به ترتیب به منظور بررسی کیفیت و کمیت زیست پذیری سلول‌ها، تکثیر سلول های MC3T3 در حضور شیشه های زیست فعال S58 ،S68 انجام شد. در نهایت، شیشه‌ زیست‌فعال S58، با تکثیر سلولی و فعالیت (ALP) سلول‌های MC3T3 افزایش یافته، زیست فعالی قابل قبول و ضد باکتریایی چشمگیر بالا در برابر باکتری (MRSA)، به عنوان یک ماده زیستی مناسب‌تر نسبت به شیشه زیست فعال S68 به منظور بهبود عملکرد ارائه یون-های درمانی و فاکتورهای رشد برای مهندسی بافت استخوانی معرفی می‌گردد. پرونده مقاله

در این تحقیق داربست های زیست تقلیدی به منظور مطالعه روند تشکیل رسوب های کلسیم فسفاتی با استفاده از مکانیزم نفوذ دوسویه داخل هیدروژل ژلاتین و شرایط دما و pH مشابه بدن طراحی شد و تأثیر یون های فلزی منیزیم و استرانسیوم بر روی خواص آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. 5 نوع نمونه با اعمال تغییر در نسبت یون های منیزیم و استرانسیوم انتخاب شد و تغییرات فازی در حضور یون های موجود در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) بررسی شد. نفوذ یون های کلسیم و فسفات به داخل هیدروژل سبب تشکیل رسوب سفید رنگ لایه ای داخل آن شد و نمونه ها توسط روش خشک سازی انجمادی به صورت داربست های متخلخل درآمدند. ریزساختار داربست های موردنظر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردبررسی قرار گرفت که سطحی متخلخل را نشان داد. آنالیز رسو ب های تشکیل شده در نمونه های مورد مطالعه نشانگر حضور هیدروکسی آپاتایت و براشیت بود. نتایج طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) حاکی از وجود پیوند های فسفات و هیدروکسیل ساختاری در ساختار داربست ها بود. حضور یون های فلزی در ساختار سبب جابجایی پیک‌های آزمون پراش پرتوایکس (XRD) و تغییر پارامترهای شبکه ای شد. نتایج کشت سلول‌های استخوانی نیز بیانگر زیست سازگاری بالای نمونه های حاوی منیزیم و استرانسیم با سلول استئوبلاست 292G بود و همچنین فعالیت فسفات قلیایی (ALP) نشان داد که مقدار بهینه 10 درصد مولی منیزیم و استرانسیوم (M10 و S10) به طور قابل‌ملاحظه‌ای (01/0p**<، 001/0p***<) منجر به رشد، تکثیر و تمایز سلول‌های استخوانی در داربست ها و در ساختار کلسیم فسفاتی سبب بهبود خواص زیستی نمونه ها می‌ شود. در نهایت نتایج حاصله از آزمون های مختلف بر قابلیت بالای داربست ساخته شده به عنوان جایگزین بافت استخوان دلالت دارد. پرونده مقاله

شیشه های زیست فعال قابلیت اتصال با بافت های بدن را نیز دارند، از این نظر می‌توان آن‌ها را موادی مناسب برای کاربردهایی نظیر مهندسی بافت استخوان دانست. در این پژوهش ابتدا به سنتز و بررسی تغییرات ساختاری، زیست سازگاری، زیست فعالی، رفتار زیستی و خاصیت ضد باکتریایی شیشه‌های زیست فعال پایه سیلیکاتی جانشین شده با استرانسیوم و بدون استرانسیوم پرداخته شد. برای بررسی زیست فعالی، پودر شیشه‌ها در زمان های 1، 3، 7 و 14 روز در محلول شبیه‌سازی شده با محیط بدن قرار داده شدند و قبل و بعد از بازه‌های زمانی مذکور، تغییرات و روند تشکیل لایه هیدروکسی‌آپاتایت روی سطح آن‌ها، با استفاده از پراش پرتوایکس، مطالعات طیف سنجی فروسرخ، بررسی نرخ رهایش عناصر مختلف شیشه، تغییرات pH و مطالعات ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، بررسی شد. نتایج آزمون‌های پراش پـرتـوایکس و مطالعات طیف سنجی فـروسرخ، تغییرات ایجـاد شده روی لایه هیدروکسی آپاتایت بلورین را نشان داد. همچنین نتایج آزمون زنده/ مرده، بررسی ریزساختار هسته و ریز رشته‌های اکتین سلول‌های استئوبلاست MC3T3-E1 نشان داد که 5 درصد استرانسیوم در شیشه‌ زیست فعال پایه سیلیکاتی منجر به رشد، تکثیر و فعالیت سلول‌های استئوبلاست MC3T3-E1 شد. نتایج آزمون سمیت سلولی و ارزیابی فعالیت فسفات قلیایی نشان داد که جایگزینی استرانسیوم بجای کلسیم در ترکیب شیشه زیست فعال پایه سیلیکاتی نه‌تنها سمیت سلولی ایجاد نکرد بلکه باعث تکثیر قابل‌ملاحظه و فعالیت سلول‌های استئوبلاست MC3T3-E1 ‌ شد. بهبود خاصیت ضد باکتریایی شیشه‌ زیست فعال حاوی استرانسیوم بر علیه باکتری مرسا در قیاس با شیشه زیست فعال بدون استرانسیوم دیده شد. پرونده مقاله

در این مطالعه، ریزساختار پوشش های کاربید تنگستن ایجاد شده به روش فرآیند سوخت اکسیژنی با سرعت‌بالا (HVOF) بر روی فولاد 4130 در شدت های پاشش متفاوت در محدوده 5/6 تا Bar 2/7 و مقدار پودر مصرفی 60 تا gr/min80 مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که با انتخاب پارامترهای مناسب فرآیند پوشش دهی، می توان میزان تخلخل های ایجاد شده و توزیع یکنواخت تر آن ها را در کل سطح پوشش، تعیین کرد. نتایج حاصل از پراش پرتوایکس (XRD)، حضور کاربیدهای WC و W6C2.54 در نمونه های پوشش داده شده را تأیید کرد. با افزایش مقدار پودر تزریقی از 60 به gr/min80 به دلیل عدم زمان لازم برای ذوب کامل ذرات کاربید تنگستن و در نتیجه عدم توزیع یکنواخت ذرات پوشش بر روی زیرلایه، سختی پوشش ها به دلیل ایجاد میزان تخلخل های بیشتر کاهش پیدا می کند. نتایج حاصل از آزمون سایش نشان داد که پوشش های اعمالی در تمامی شرایط نسبت به نمونه کنترل، مقاومت به سایش بالاتری از خود نشان می دهند. با مشخصه یابی و مطالعه ی تمامی نتایج، این نکته حاصل می گردد که سرعت پاشش در فرآیند HVOF، تأثیرگذارتر از مقدار پودرهای مصرفی است. نتایج نشان داد که مکانیزم سایش پوشش W2، ترکیبی از مکانیزم سایش دو جسمی و سه جسمی، سایش خستگی و سایش چسبان می‌باشد، این در حالی است که مکانیزم غالب، سایش خراشان دو جسمی است. نهایتاً پوشش ایجاد شده توسط فرآیند HVOF با شدت پاشش Bar 2/7 و مقدار پودر مصرفی g/min72 (W2) به‌عنوان نمونه بهینه در بین تمامی پوشش ها، ازنظر بهترین مقاومت به سایش معرفی می گردد. پرونده مقاله

در این پژوهش، شیشه‌های زیست‌فعال پایه سیلیکاتی اصلاح شده با استرانسیم اکسید بر پایه 60SiO2-(36-x)CaO-4P2O5-5SrO-(8,10)MgO (درصد مولی) به روش سل-ژل سنتز شدند و خواص زیست‌فعالی برون‌تنی (In vitro) آن‌ها توسط آزمون‌های مشخصه‌یابی، ارزیابی‌های زیستی و آزمون ضدباکتریایی در مقابل باکتری‌های مرسا (MRSA) بررسی گردید. طبق نتایج طیف‌سنجی فلورسانس پرتو ایکس (XRF)، میزان تغییر در مقدار عناصر به طور میانگین قبل و پس از سنتز، برای نمونه SBG8M و SBG10M به ترتیب برابر با 08/4 ± 202/6 و 66/2 ± 99/4 درصد بود که این امر حاکی از تاثیرگذاری ناچیز فرآیند سنتز بر روی ترکیب شیمیایی نهایی نمونه‌ها است. همچنین طبق نتایج طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، پیک‌های مشخصه هیدروکسی‌آپاتایت (HA) تنها در نمونه SBG8M پس از 14 روز غوطه‌وری در محلول شبیه‌سازی‌شده بدن (SBF) مشاهده گردید که این نتیجه توسط مشاهده بلورهای کروی هیدروکسی‌آپاتایت در تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نیز تایید شد. ضمن اینکه طبق نتایج ارزیابی‌های زیستی، افزایش مقدار منیزیم اکسید از 8 به 10 درصد مولی، منجر به کاهش 74/6، 87/4 و 65/17 درصدی در میزان چگالی نوری (OD) و نیز کاهش 93/9، 16/12 و 30/24 درصدی در فعالیت فسفات قلیایی (ALP) به ترتیب در روزهای 1، 3 و 7 کشت در محیط کشت برون‌تنی گردید. علاوه بر این افزایش مقدار منیزیم اکسید، منجر به کاهش 53/18 درصدی خواص ضدباکتریایی گردید. بنابراین حضور مقادیر بالای 8 و 10 درصد مولی منیزیم اکسید در ترکیب شیمیایی شیشه‌های زیست‌فعال، منجر به کاهش زیست‌فعالی برون‌تنی و خواص ضدباکتریایی آن‌ها می‌گردد. پرونده مقاله

در این پژوهش، شیشه‌ی زیست‌فعال 60mol%SiO2-36mol%CaO-4mol%P2O5-5mol%SrO حاوی 0، 5 و 8 درصد مولی روی به روش سُل-ژل سنتز شده و اثر مقدار افزودن عنصر روی بر ریزساختار، زیست‌فعالی برون‌تنی (In vitro) و زیست‌سازگاری مورد بررسی قرارگرفت. برای بررسی زیست‌فعالی، پودر شیشه‌ها تا 14 روز در محلول شبیه‌سازی‌شده‌ بدن (SBF) قرار داده شدند و قبل و بعد از بازه‌های زمانی مذکور، تغییرات و روند تشکیل فاز هیدروکسی‌آپاتایت روی سطح آن‌ها، با استفاده از مطالعات طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، بررسی نرخ رهایش یون‌های مختلف از شیشه‌های سنتزشده توسط روش طیف‌سنجی پلاسمای جفت‌‌شده القایی (ICP_AES)، تغییرات pH و مطالعات ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، بررسی شد. در آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ سطح شیشه‌های زیست‌فعال سنتزشده پس از غوطه‌وری در محلول SBF و باندهای فسفات و کربنات شناسایی شد که بیانگر زیست‌فعالی شیشه‌های سنتزشده می باشد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان داد که ریزساختار هیدروکسی‌آپاتایت ایجادشده، به شکل کروی بوده است. در نهایت از بین تمامی شیشه‌های زیست‌فعال سنتزشده در این پژوهش، شیشه زیست‌فعال S5Z5 با داشتن خواص استخوان‌زایی، زیست‌سازگاری و زیست‌فعالی به عنوان یک ماده زیستی نوین چند منظوره در مهندسی‌بافت استخوان معرفی می‌گردد. پرونده مقاله

در این پژوهش نانوذرات گادلنیوم فلوراید (GdF3) دوپ شده با بیسموت (Bi) به‌ روش هیدروترمال سنتز شد و تاثیر دما و مدت زمان فرآیند و همچنین غلظت NH4F (تنظیم کننده pH) مطالعه شد. برای این منظور از پلی اتیلن گلیکول به عنوان سورفکتانت در فرآیند سنتز نانوذرات GdF3:Bi استفاده شد. شناسایی فازها با طیف‌سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، تصویربرداری میکروسکوپی با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آنالیز عنصری با طیف‌سنجی پراش انرژی اشعه ایکس (EDS) انجام گرفت. بررسی‌ خواص کنتراست‌زایی نمونه‌ی مطلوب از طریق تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و توموگرافی کامپیوتری (CT) در شرایط برون‌تنی انجام گرفت. نمونه‌ی تولید شده در دمای °C180، طی مدت زمان 6 ساعت و با غلظت دو برابر ضریب استوکیومتری NH4F با داشتن مورفولوژی مکعبی، اندازه ذرات کمتر از nm 100 و یکنواختی توزیع عناصر مطلوب‌ترین نمونه بوده و بررسی کنتراست‌زایی در حالت برون‌تنی نشان داد که این نانوذرات در تصویربرداری CT یک کنتراست‌زای مثبت عالی است و در تصاویر MRI نیز غلظت‌های 5/22 تا 180 میلی مولار آن کنتراست بالایی ایجاد می‌کند. به طور خلاصه می‌توان نتیجه گرفت، دوپ کردن Bi با GdF3 موفقیت‌آمیز بوده است و می‌توان از این نانوذرات به عنوان یک ماده حاجب در تصویربرداری دوگانه MRI-CT استفاده کرد. پرونده مقاله