سنتز و شناسایی هیدروکسی‌آپاتیت به روش درجا و بررسی تأثیر جایگزینی آهن برای کاربرد در مهندسی‌بافت استخوان

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 7، دوره 16، شماره 4، اسفند 1401، صفحه 64-72   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.1949138.2008

نویسندگان

مریم مسکنتی^{* 1}؛ حمیدرضا آقابزرگ^{* 2}؛ معصومه مسکین فام^{* 3}؛ فرشته مطیعی^{* 4}

¹دانشجوی دکتری شیمی معدنی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

²استاد شیمی معدنی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

³استادیار شیمی معدنی، دانشکده شیمی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران.

⁴استادیار شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

چکیده

در این پژوهش، پودر نانوبلور هیدروکسی‌آپاتیت اصلاح‌شده با آهن (FeHAp) از ترکیب یون‌های آهن، کلسیم نیترات و پنتوکسیدفسفر با ‌روش درجا تهیه‌شد. این نانوچندسازه برای تهیه داربستی بر بستر کیتوسان و سازگار با بافت استخوان، به­کار گرفته شد. نمونه­های تهیه­شده با‌ روش‌های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف­سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، مغناطیس­‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌شناسی تفکیک انرژی (EDS) شناسایی شدند. نتیجه­های به‌دست­آمده تهیه هیدروکسی‌آپاتیت اصلاح‌شده با آهن را تایید کردند. ریخت‌شناسی داربست‌ها نشان داد که ذره­های FeHAp به خوبی بر بستر متخلخل  کیتوسان (CS) پراکنده شده­اند. نمونه‌های به‌دست­آمده از نظر سمیت در برابر سلول‌های فیبروبلاست و نیز برای ارزیابی کمی سلول‌های زنده متصل و رشدیافته بر داربست‌ها مورد آزمون برون­تنی MTT قرارگرفتند. نتیجه­ها نشان دادند که داربست تهیه­شده، نمونه مناسبی برای بازسازی بافت‌استخوانی، می­تواند باشد.

کلیدواژه‌ها

کیتوسان؛ هیدروکسی‌آپاتیت؛ آهن؛ درجا؛ مهندسی بافت

مراجع

[1] Kim, C.W.; Talac, R.; Lichun, Lu.; Moore, M.; Bradford, L.; Currier, M.J.; Yaszemski, J ; Biomed. Mater. Res. A 85, 1114–9, 2008.

[2] Shi, X.; Sitharaman, B.; Pham, Q.P.; Liang, F.; Wu, K.; Billups, W.E.; Wilson, L.J.; Mikos, A.G.; J. Biomaterials. 28, 4078-90, 2007.

[3] Song, K.; Liu, T.; Cui, Z.; Li, X.; Ma, X.; J. Biomed. Mater. Res. A. 86, 323-32, 2008.

[4] Cengiz, B.; Gokce, Y.; Yildiz, N.; Aktas, Z.; Calimli, A.; Colloid Surface 32, 29-33, 2008.

[5] Wakamura, M.; Kandori, K.; Ishikawa, T.; Colloids and Surfaces 164, 297-305, 2000.

[6] Zhu, Y.; Zhou, D.; Zan, X.; Sheng, S. and Ye, Q.; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. In Press, 112319, 2022.

[7] Beattie, J.H.; Avenell, A.; Nutrition Rexarch Rrvien.s 5, 167-188, 1992.

[8] Li, Y.; Nam, C.T.; Ooi, C.P.; Journal of Physics: Conference Series 187 012024, 2009.

[9] Kramer, E.R.; Morey, A.M.; Staruch, M.; Suib, S.L.; Jain, M.; Budnick, J.I.; Wei, M.; Materials Science and Engineering 48, 665- 673, 2013.

[10] Kim, S.S.; Park, M.S.; Gwak, S.J.; Choi, C.Y.; Kim, B.S.; Tissue Eng 12, 2997-3006, 2006.

[11] Nie, H.; and Wang, C.H.; J. Control. Release 120, 111-121, 2007.

[12] Ren, J. Ren, T.; Zhao, P.; Huang, Y.; Pan, K.; J. Biomater. Sci. Polym. Ed 18, 505-517, 2007.

[13] Saravanan, S.; Leena, R.S.; Selvamurugan, N.; J. Biol. Macromol 93, 1354-1365, 2016.

[14] Aslani, M.; Meskinfam, M.; Aghabozorg, H.R.; Passdar, H.; Motiee, F.; Journal of Applied Research in Chemistry 10(4), 41-48, 2017.

[15] Yang, L.; Jin, S.; Shi, L.; Ullah, I.; Yu, K.; Zhang, W.; Bo, L.; Zhang, X. and Guo, X.; Chemical Engineering Journal 431(4), 133459, 2022.

[16] Khan, M.N.; Islam, J.M. and Khan, M.A.; J. Biomed. Mater. Res. 100, 3020-3028, 2012.

[17] Oliveira, S.M.; Ringshia, R.A.; Legeros, R.Z.; Clark, E.; Yost, M.J.; Terracio, L.; Teixeira, C.C.; J Biomed Mater Res A. 94, 371-379, 2010.

[18] Valente, J.F.A.; Valente, T.A.M.; Alves, P.; Ferreira, P.; Silva, A. and Correia, I.J.; Mater. Sci. Eng. C. 32, 2596-2603, 2012.

[19] Kim, J.; Kim, I.S.; Cho, T.H.; Lee, K.B.; Hwang, S.J.; Tae, G., Noh, I.; Lee, S.H.; Park, Y. and Sun, K.; Biomaterials 12, 2997-3006, 2007.

[20] Park, K.H.; Kim, S.J.; Lee, W.Y.; Song, H.J. and Park, Y.J.; Ceram. Int. 43, 2786-2790, 2017.

[21] Xianmiao, C.; Yubao, L.; Yi, Z., Li, Z.; Jidong, L.; Huanan, W.; Materials Science and Engineering: C. 29, 29-35, 2009.

[22] Sarath Chandra, V.; Baskar, G.; Suganthi, R.V.; Elayaraja, K.; Ahymah Joshy, M.I.; Sofi Beaula, W.; Mythili, R.; Venkatraman, G.; Narayana Kalkura, S.;  ACS Applied Materials & Interfaces 4, 1200-1210, 2012.

[23] Heidari, F.; Razavi, M.; Bahrololoom, M.E.; Yazdimamaghani, M.; Tahriri, M.; Kotturi, H. and Tayebi, L.; Ceramics International 44, 275-281, 2018.

[24] Silva, D.M.; Caseiro, A.R.; Amorim, I.; Pereira, I.; Faria, F.; Pereira, T.; Santos, J.D.; Gama, F.M.; Maurício, A.C.; Biomedical Materials 11, 065004, 2016.

[25] Sarath Chandra, V.; Baskar, G.; Suganthi, R.V.; Elayaraja, K.; Ahymah Joshy, M.I.; Sofi Beaula, W.; Mythili, R.; Venkatraman, G. and Narayana Kalkura, S.; ACS Applied Materials & Interfaces 4, 1200-1210, 2012.

[26] Panseri, S.; Cunha, C.; D’Alessandro, T.; Sandri, M.; Giavaresi, G.; Marcacci, M.; Hung, C.T.; Tampieri, A.; Journal of Nanobiotechnology 10, 1-10, 2012.

[28] Sarath Chandra, V.; Baskar, G.; Suganthi, R.V.; Elayaraja, K.; Ahymah Joshy, M.I.; Sofi Beaula, W.; Mythili, R.; Venkatraman, G. and Narayana Kalkura, S.; ACS Applied Materials & Interfaces 4, 1200-1210, 2012.