بهینهسازی ساختارهای متخلخل بر پایه پلیپروپیلن فومارات/ هیدروکسی اتیلمتاکریلات/ شیشه زیستفعال ساختهشده به روش زیستالهامی براساس استحکام مکانیکی و مورفولوژی سطحی
نویسندگان
1 پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده انرژی، گروه محیط زیست و انرژی، کرج، ایران
2 دانشگاه کاشان، دانشکده شیمی، گروه شیمی تجزیه، کاشان، ایران
3 پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، گروه بیومواد، کرج، ایران
4 پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، گروه بیومواد، کرج، ایران
doi
10.30501/jamt.2018.70377چکیده
اینکار مربوط به بهینهسازی ساختارهای متخلخل بر پایه نانوکامپوزیت پلیپروپیلن فومارات/هیدروکسی اتیل متاکریلات/ نانوذرات شیشه زیستفعال است که با واکنش کاهش- اکسایش (پلیمریزاسیون رادیکال آزاد) در دمای اتاق شبکهای شدهاند. این ساختارها با غوطهوری نانوکامپوزیتهای تهیهشده به مدت چهار هفته در محلول مشابه مایعات بدن ایجاد میشوند و براساس استحکام مکانیکی (استحکام فشاری) و مورفولوژی سطح (تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی) بهینهسازی می-شوند. در این بهینهسازی اثرات نسبت پلیپروپیلن فومارات/ هیما، میزان نانوذرات شیشه زیستفعال و درصد عامل جفت آغازگر بنزوئیل پروکساید و ان و ان دیمتیل آنیلین، در ایجاد ساختارهای متخلخل و تغییرات استحکام مکانیکی، مشخص شد. درنهایت، بهترین فرمولاسیون نانوکامپوزیتی براساس عوامل مذکور نمونهای که حاوی نسبت پلیپروپیلن فومارات/ هیما معادل 30/70، نانوذرات شیشه زیستفعال به میزان 20% وزنی و جفت آغازگر معادل 5/1% وزنی بود (SPHB.732/1.5)، بهعنوان ساختار بهینه معرفی شد. این ساختار دارای مدول الاستیکی معادل MPa 7/57، حفراتی بههمپیوسته و بهطور کامل باز به ابعاد حدود µm 200-100 و دارای سطحی پوشیده شده با میکروذرات هیدروکسیکربنات آپاتیت بود. ساختار SPHB.732/1.5 تهیهشده به روش غوطهوری در مایع شبیهسازی شده بدن، علاوه بر زیستفعال بودن، زیستتخریبپذیر است و بنابراین میتواند بهعنوان داربست سلولهای استخوانی مورد ارزیابیهای بیشتر مانند مطالعات سلولی قرار گیرد.
