ارزيابي خواص زيستي، مكانيكي و رهايش دارو داربست پليكاپرولاكتون/ تري كلسيم فسفات/ اكسيد آنتروپي بالا( Mg0.2 Ti0.2 Zn0.2 Cu0.2 Fe0.2)3O4 توليد شده توسط چاپگر سه بعدي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده افزايش تقاضا براي مواد پيشرفته در كاربردهاي زيست‌پزشكي، تحقيقات گسترده‌اي را براي توسعه كامپوزيت‌هايي كه مي‌توانند الزامات مكانيكي و بيولوژيكي خاص را برآورده كنند، هدايت كرده است. مواد سنتي اغلب در ارائه تركيب لازم از خواص مورد نياز براي كاربردهاي پزشكي پيچيده مانند مهندسي بافت استخوان ناتوان مي¬باشند. اين امر منجر به اكتشاف مواد كامپوزيتي شده است كه مي‌توان آن‌ها را براي دستيابي به ويژگي‌هاي موردنظر با تركيب مواد مختلف در سطوح ميكرو و نانو در نظر گرفت. توسعه يك ماده كامپوزيتي (پلي¬كاپرولاكتون / اكسيد آنتروپي¬بالا / تري¬كلسيم فسفات) پتانسيل قابل‌توجهي براي پيشرفت در زمينه مهندسي بافت استخوان دارد. استفاده از فناوري چاپ سه‌بعدي با ايجاد امكان ساخت ايمپلنت‌ها و داربست‌هاي سفارشي با هندسه‌هاي پيچيده و توزيع دقيق مواد، پتانسيل كاربرد اين كامپوزيت را افزايش مي‌دهد. هدف از اين پژوهش ساخت و ارزيابي داربست نانو كامپوزيتي (پلي¬كاپرولاكتون / اكسيد آنتروپي¬بالا / تري¬كلسيم فسفات) به روش لايه نشاني مذاب و به¬وسيله چاپگر سه¬بعدي است. تري¬كلسيم فسفات و پلي¬كاپرولاكتون داراي خواص زيست فعالي و زيست تخريب¬پذيري مطلوب مي¬باشند اما اضافه كردن تري¬كلسيم فسفات به پلي¬كاپرولاكتون باعث كاهش مقاومت فشاري شد پس براي بهبود مقاومت فشاري اكسيد آنتروپي¬بالا به تركيب اضافه شد كه به‌طوركلي موجب افزايش مقاومت فشاري مي¬شود. در اين مطالعه استرانسيوم در نانو پودر اكسيد آنتروپي¬بالا دوپ شد تا خواص زيستي مطلوب شود. داربست كامپوزيتي با ساختاري با تخلخل 70 درصد ساخته شد و خواص مكانيكي توسط آزمون فشار مورد بررسي قرار گرفت مشخص شد داربست با درصد¬هاي وزني 70 درصد پلي¬كاپرولاكتون، 20 درصد تري¬كلسيم فسفات و 10 درصد اكسيد آنتروپي¬بالاي استرانسيوم دار بهترين مقاومت فشاري را از بين ديگر درصد¬هاي وزني كامپوزيت¬ها دارد، پس داربست با درصد¬هاي ذكر شده براي انجام آزمون¬هاي بعدي انتخاب شد. در آزمون عدم سميت، غيرسمي بودن داربست تاييد شد. در آزمون آنتي¬باكتريال نتيجه افزودن استرانسيوم به نانو پودر آنتروپي بالا كاملا واضح است با افزودن استرانسيوم، پودر خاصيت آنتي¬باكتريال يافت. در نهايت ساخت و ارزيابي موفقيت‌آميز اين ماده كامپوزيتي مي‌تواند منجر به پيشرفت‌هاي قابل‌توجهي در درمان نقايص و آسيب‌هاي استخواني شود و راه‌حل‌هاي مؤثرتر و قابل‌اعتمادتري را به بيماران ارائه دهد. علاوه بر اين، اين تحقيق به زمينه گسترده‌تر مواد كامپوزيتي كمك مي‌كند و بينش‌ها و روش‌هايي را ارائه مي‌كند كه مي‌تواند براي توسعه ساير مواد پيشرفته براي كاربردهاي مختلف زيست‌پزشكي به كار رود.

230925

شناسايي و انتخاب مواد

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان