بررسی امکان کوتینگ هیدروکسی آپاتیت، گرافن اکساید و پلیمر پرشاخه پلی اتیلن ایمین بر روی ایمپلنت های تیتانیومی و بررسی زیست سازگاری آنها
Abstract
زمینه و هدف: هدف از این مطالعه بررسی امکان کوتینگ هیدروکسی‌آپاتیت، گرافن اکساید و پلی اتیلن ایمین بر روی ایمپلنت آلیاژ تیتانیومی و بررسی زیست سازگاری آنها می‌باشد.
مواد و روش اجرا: تعداد 35 نمونه تیتانیومی به قطر و طول ۱۰ میلی‌متر برش داده شد. پس از سنگ‌زنی، با سنباده گرید ۱۲۰۰ در آب سنباده‌زنی شد و سپس با اسید و اتانول و استون شستشو داده شد. ابتدا نانوتیوب تیتانیوم دی اکسید به روش آنودیزاسیون و سپس هیدروکسی آپاتیت به روش الکتروفورتیک دپوزیشن بر روی دیسک‌های تیتانیوم کوت گردید و کوتینگ بوسیلهEDS SEM,XRD, تایید شد. در مرحله بعد، گرافن اکساید به وسیله‌ی واکنش استری شدن بر روی هیدروکسی‌آپاتیت پیوند زده شد و توسط تست های SEM ,EDS ,XRD مورد بررسی قرار گرفت. سپس پلیمر پلی اتیلن ایمین بر روی گرافن اکسید و هیدروکسی آپاتیت کوت شده پیوند زده شد و کوتینگ توسط SEM ,XRD ,EDS شناسایی شد. زیست سازگاری کوتینگ کامپوزیتی بر سطح ایمپلنت توسط آزمایش MTT Assey بررسی شد. داده های به دست آمده از مطالعه توسط نرم افزار SPSS نسخه 24 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت بررسی نرمالیته داده‌ها از آزمون Shapiro Wilk , Tukey و آنالیز واریانس یک‌طرفه استفاده شد.
یافته‌ها: در تصاویر میکروسکوپ الکترونی پوشش یکنواخت ذرات هیدروکسی آپاتیت و صفحات گرافن اکساید با ضخامت 120-130 نانومتر مشاهده شد. در بررسی تیتانیوم کوت شده با هیدروکسی آپاتیت-گرافن اکساید-پلی اتیلن ایمین، قطعات به شکل یکنواخت قابل ملاحظه بود. در ارزیابی EDS عناصر Ca و P در نمونه‌ی کوت شده با هیدروکسی آپاتیت دیده شدند. در مرحله بعد با پوشش دهی گرافن اکساید روی نمونه، درصد این عناصر کاهش و درصد عناصر C و O افزایش یافت. در مرحله آخر با اضافه‌شدن پلیمر پلی‌اتیلن‌ایمین، علاوه بر عناصر موجود، N نیز به ترکیب اضافه شد. ارزیابی توسط XRD ماهیت کریستالی هر مرحله از کوتینگ را تایید کرد. ارزیابی زیست سازگاری تفاوت معناداری بین سمیت نمونه تیتانیومی کوت نشده و تیتانیوم کوت شده با هیدروکسی آپاتیت-گرافن اکسید- پلی‌اتیلن‌ایمین نشان نداد. (P value>0.05)
نتایج: پوشش ایمپلنت‌های تیتانیومی توسط هیدروکسی آپاتیت به روش الکتروفورتیک دپوزیشن و گرفت گرافن اکساید و پلی‌اتیلن‌ایمین بر روی آن باعث تولید نمونه تیتانیومی با زیست سازگاری بالا می‌گردد.