مطالعه تاثیر آلایش اکسید استرانسیم در ترکیب شیمیایی شیشه زیست فعال بر توزیع اکسیژن های پل زن/غیرپل زن با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

مقدمه و اهداف: استفاده از شیشه های زیست فعال در کاربردهای درمانی به منظور بهبود روند درمان، یک زمینه تحقیقاتی امیدوارکننده درحال توسعه می باشد که این مواد زیستی را به یکی از گزینه های قابل اطمینان در مهندسی بافت تبدیل کرده است. در این پژوهش، تاثیر آلایش اکسید استرانسیم در ترکیب شیمیایی شیشه زیست فعال ۷۰S بر خواص ساختاری و زیستی آن بررسی گردید.مواد و روش ها: در این پژوهش، ساختار شیشه زیست فعال (درصد مولی ۵ و ۰ =x) ۷۰SiO۲-(۳۰-x)CaO-xSrO سنتزشده به روش ذوبی-آبدهی، از طریق دینامیک مولکولی و نرم افزار لمپس شبیه سازی شد. یافته ها: با توجه به نتایج حاصل از تابع توزیع پیوندی و تابع توزیع زاویه ای، میانگین طول پیوندهای Si-BO ،Si-O و Si-NBO، به ترتیب ۱/۶۲ ،۱/۶۱ Å و ۱/۵۸ گزارش گردید و اندازه زاویه پیوند Si-O-Si و O-Si-O، به ترتیب در محدوده ۱۵۱-۱۴۷ درجه و ۱۰۹ درجه بود. همچنین میزان توزیع اکسیژن های پل زن و غیرپل زن در نمونه BG-S۵ نسبت به نمونه BG-S۱۰، به ترتیب ۰/۴۲ و ۰/۲۱ درصد کاهش و افزایش یافت. ضمن این که افزایش pH محلول شبیه سازی شده بدن تا روز هفت غوطه وری، به دلیل رهایش یون ها از سطح شیشه گزارش شد و بهبود ۱۷/۲۶ درصدی رشد و تکثیر سلول های MC۳T۳-E۱ در نمونه BG-S۵ نسبت به نمونه BG-S۱۰ در روز هفت کشت تایید گردید (****p<۰/۰۰۰۱). نتیجه گیری: شبیه سازی دینامیک مولکولی یک ابزار قدرتمند به منظور پیش بینی دقیق خواص ساختاری شیشه های زیست فعال قبل از سنتز در شرایط برون تنی است و نمونه BG-S۵ به دلیل داشتن قابلیت های زیستی بهینه، به منظور استفاده در مهندسی بافت استخوان پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

شیشه زیست فعال ۷۰S ، برون تنی ، روش ذوبی-آبدهی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، نرم افزار لمپس