بررسی زیست سازگاری نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت / کیتوسان دوپ شده با اکسیدهای فلزی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی معدنی،دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله، کامپوزیت­ های دوپ شده هیدروکسی آپاتیت به­ وسیله روش هم ­رسوبی با دوپ کردن اکسیدهای فلزی MgO، ZnO و CeO2  درون ساختار هیدروکسی آپاتیت با موفقیت سنتز شدند. همچنین کیتوسان برای ارتقا ویژگی زیست تخریب­ پذیری به کامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت اضافه شد. نتیجه‌ها نشان داد که دوپ کردن اکسیدهای فلزی در ساختار هیدروکسی آپاتیت منجر به تغییر در پارامتر شبکه ساختار هیدروکسی آپاتیت شده است. سرانجام، زیست فعالی کامپوزیت­ ها به ­وسیله ارزیابی MTT (دی متیل تیازل دی‌فنیل تترازولیوم بروماید) مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی MTT نشان داد که هیدروکسی آپاتیت­ های دوپ شده سمیت قابل قبولی را در برابر سلول MG-63 از خود بروز داده­ اند. در غلظت­ های بالای 1/0 میلی گرم بر میلی لیتر از نانوکامپوزیت، هر سه نمونه تهیه شده درجه سمیت قابل قبولی داشته ­اند. علاوه بر آن در دو غلظت 4/0 و 8/0 میلی گرم بر میلی لیتر نانوکامپوزیت ­های nHA/ZnO/CS و nHA/MgO/CS هیچ ­گونه سمیتی از خود بروز نداده اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Mohamed K.R., Beherei H.H., El Bassyouni G.T., El Mahallawy N., Fabrication and Mechanical Evaluation of Hydroxyapatite/Oxide Nano-Composite Materials, Materials Science & Engineering C, 33: 4126–4132 (2013)
[2] Abidi S.S.A., Murtaza Q., Synthesis and Characterization of Nano-Hydroxyapatite Powder using Wet Chemical Precipitation Reaction, Journal of Materials Science & Technology, 30: 307–310 (2014)
[3] Bhuiyan D., Jablonsky M. J., Kolesov I., Middleton J., Wick T. M., Tannenbaum R, Novel Synthesis and Characterization of a Collagen-based Biopolymer Initiated by Hydroxyapatite Nanoparticles, Acta Biomaterialia, 15: 181–190 (2015)
[4] Balakrishnan B., Soman D., Payanam U., Laurent A., Labarre D., Jayakrishnan A, A Novel Injectable Tissue Adhesive based on Oxidized Dextran and Chitosan, Acta Biomaterialia, 53: 343–354 (2017)
[5] Šupová M., Substituted Hydroxyapatites for Biomedical Applications: A Review, Ceramics International, 41: 9203–9231(2015)
[6] Bertinetti L., Tampieri A., Landi E., Martra G., Coluccia S, Punctual Investigation of Surface Sites of HA and Magnesium-HA, Journal of the European Ceramic Society, 26(6): 987–991 (2006)
[7] Laurencin D., Almora-Barrios N., de Leeuw N. H., Gervais C., Bonhomme C., Mauri F., Chrzanowski W., Knowles J. C., Newport R. J., Wong A., Gan Z., Smith M. E., Magnesium Incorporation into Hydroxyapatite, Biomaterials, 32: 1826–1837(2011)
[8] Dizaj S. M., Lotfipour F., Barzegar-Jalali M., Zarrintan M. H., Adibkia K., Antimicrobial Activity of the Metals and Metal Oxide Nanoparticles, Materials Science & Engineering C, 44: 278–84 (2014)
[9] Gnaneshwar P. V., Sudakaran S. V., Abisegapriyan S., Sherine J., Ramakrishna S., Ab. Rahim M. H., Mohd. Yusoff M., Jose R., Venugopal J. R., Ramification of Zinc Oxide Doped Hydroxyapatite Biocomposites for the Mineralization of Osteoblasts, Materials Science & Engineering C, 96: 337–346 (2019)
[10] Vormann J., Magnesium: Nutrition and Metabolism, Molecular Aspects of Medicine, 24:27–37(2003)
[11] Jin T., He Y., Antibacterial Activities of Magnesium Oxide (MgO) Nanoparticles Against Foodborne Pathogens. Journal of Nanoparticle Research, 13(12): 6877–6885 (2011)
[12] Coelho C. C., Araújo R., Quadros P. A., Sousa S. R., Monteiro F. J., Antibacterial Bone Substitute of Hydroxyapatite and Magnesium Oxide to Prevent Dental and Orthopaedic Infections, Materials Science & Engineering C, 97: 529–538 (2019)
[13] Gopi D., Ramya S., Rajeswari D., Karthikeyan P., Kavitha L., Strontium, Cerium Co-Substituted Hydroxyapatite Nanoparticles: Synthesis, Characterization, Antibac-Terial Activity Towards Prokaryotic Strains and in Vitro Studies. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 451: 172-180 (2014)
[14] Li J., Zhu D., Yin J., Liu Y., Yao F., Yao K., Formation of Nano-Hydroxyapatite Crystal in Situ in Chitosanpectin Polyelectrolyte Complex Network. Materials Science & Engineering C, 30: 795–803 (2010)
[15] Ibrahim D., Mostafa A.A., Korowash S.l., Chemical Characterization of some Substituted Hydroxyapatites, Chemistry Central Journal, 5: 74 (2011)
[16] Frasnelli M., Cristofaro F., Sglavo V.M., Dirè S., Callone E., Ceccato R., Bruni G., Cornaglia A.I., Visai L., Synthesis and Characterization of Strontium-Substituted Hydroxyapatite Nanoparticles for Bone Regeneration, Materials Science & Engineering C, 71: 653–662 (2017)
[18] Virginia, M., Laksono, A.D., Asih, W.P.K. and Agustiningtyas, D.T., Study on Biocompatibility of Chitosan/Hydroxyapatite Doped Silicon Composite as Material for Alveolar Socket Preservation. In Journal of Physics: Conference Series, 1726(1): 012007 (2021)
[19] Sun, F., Koh, K., Ryu, S.C., Han, D.W. and Lee, J., Biocompatibility of Nanoscale Hydroxyapatite-Embedded Chitosan Films. Bulletin of the Korean Chemical Society, 33: 3950-3956. (2012)
[20] Li, M., Wang, Y., Liu, Q., Li, Q., Cheng, Y., Zheng, Y., Xi, T. and Wei, S., In Situ Synthesis and Biocompatibility of Nano Hydroxyapatite on Pristine and Chitosan Functionalized Graphene OxideJournal of Materials Chemistry B1(4): 475-484 (2013)