بهینه سازی ساختارهای متخلخل بر پایه پلی پروپیلن فومارات/ هیدروکسی اتیل متاکریلات/ شیشه زیست فعال ساخته شده به روش زیست الهامی براساس استحکام مکانیکی و مورفولوژی سطحی

این کار مربوط به بهینه سازی ساختارهای متخلخل بر پایه نانوکامپوزیت پلی پروپیلن فومارات/هیدروکسی اتیل متاکریلات/ نانوذرات شیشه زیست فعال است که با واکنش کاهش- اکسایش (پلیمریزاسیون رادیکال آزاد) در دمای اتاق شبکه ای شده اند. این ساختارها با غوطه وری نانوکامپوزیت های تهیه شده به مدت چهار هفته در محلول مشابه مایعات بدن ایجاد می شوند و بر اساس استحکام مکانیکی (استحکام فشاری) و مورفولوژی سطح (تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی) بهینه سازی می-شوند. در این بهینه سازی اثرات نسبت پلی پروپیلن فومارات/ هیما، میزان نانوذرات شیشه زیست فعال و درصد عامل جفت آغازگر بنزوئیل پروکساید و ان و ان دی متیل آنیلین، در ایجاد ساختارهای متخلخل و تغییرات استحکام مکانیکی، مشخص شد. درنهایت، بهترین فرمولاسیون نانوکامپوزیتی براساس عوامل مذکور نمونه ای که حاوی نسبت پلی پروپیلن فومارات/ هیما معادل ۳۰/۷۰، نانوذرات شیشه زیست فعال به میزان ۲۰% وزنی و جفت آغازگر معادل ۵/۱% وزنی بود (SPHB.۷۳۲/۱.۵)، به عنوان ساختار بهینه معرفی شد. این ساختار دارای مدول الاستیکی معادل MPa ۷/۵۷، حفراتی به هم پیوسته و به طور کامل باز به ابعاد حدود µm ۲۰۰-۱۰۰ و دارای سطحی پوشیده شده با میکروذرات هیدروکسی کربنات آپاتیت بود. ساختار SPHB.۷۳۲/۱.۵ تهیه شده به روش غوطه وری در مایع شبیه سازی شده بدن، علاوه بر زیست فعال بودن، زیست تخریب پذیر است و بنابراین می تواند به عنوان داربست سلول های استخوانی مورد ارزیابی های بیشتر مانند مطالعات سلولی قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

optimization ، Bone scaffold ، Biomimetic ، Surface morphology ، Mechanical Strength