تهیه و ارزیابی پوشش‌های زیست‌فعال HA–YSZ–CHT به روش الکتروفورتیک بر بستر تیتانیوم

نویسندگان

1

2

3 دانشگاه علوم پزشکی تهران

doi
https://doi.org/10.71905/jnmm.2026.1237427
چکیده

در این پژوهش، پوشش‌های زیست‌فعال هیدروکسی‌آپاتیت-زیرکونیای پایدارشده با ایتریا-کیتوسان (HA-YSZ-CHT) بر سطح آلیاژ Ti-6Al-4V به روش رسوب‌دهی الکتروفورتیک تهیه شدند. در مرحله نخست، پوشش‌دهی در ولتاژهای 10، 20 و 30 ولت و زمان‌های 2، 4 و 6 دقیقه انجام شد و سپس بر پایه مشاهدات میکروسکوپ نوری، سه پوشش بدون ترک و دارای کیفیت سطحی مناسب برای ادامه ارزیابی‌ها انتخاب شدند. سوسپانسیون‌ها در حجم 50 میلی‌لیتر و در محیط اتانول/آب دیونیزه با نسبت حجمی 1:1 تهیه شدند و pH آن‌ها در محدوده 6/6 تا 6/7 قرار داشت. نمونه‌های منتخب شامل M1، M2 و M3 به‌ترتیب با نسبت‌های 10/90، 20/80 و 30/70 از HA/YSZ و مقدار ثابت 5/0 گرم بر لیتر کیتوسان بودند. تصاویر SEM نشان دادند که نمونه M2 سطحی یکنواخت‌تر، متراکم‌تر و کم‌عیب‌تر ایجاد کرده و ضخامت پوشش‌های منتخب حدود 10 میکرومتر بود. الگوهای XRD حضور فازهای HA و YSZ را تأیید کردند؛ به‌طوری‌که بازتاب‌های شاخص HA در حدود °9/25، °8/31 و °1/34 و بازتاب‌های YSZ در حدود °1/30، °2/50 و °6/59 مشاهده شدند. نتایج FTIR نیز حضور گروه‌های فسفاتی، ارتعاشات Zr-O و باندهای عاملی کیتوسان را تأیید کرد. آزمون‌های EIS و PDP نشان دادند که M2 با مقاومت پوشش Ω.cm² 63/2046 و چگالی جریان خوردگی mA.cm⁻² 063/0 بهترین رفتار خوردگی را دارد. زیست‌پذیری سلولی M2 در 24 و 72 ساعت به‌ترتیب 7/5 ± 3/88 و 6/5 ± 95 درصد بود. همچنین، M2 موجب تشکیل رسوبات کلسیم ‌فسفاتی در SBF و کاهش رشد Staphylococcus aureus و Escherichia coli به‌ترتیب به میزان 48 و 64 درصد شد.