چكيده فارسي :
تيتانيوم و آلياژهاي آن به طور گستردهاي در پزشك ي بهعنوان ايمپلنتهاي ارتوپدي و دندانپزشكي مورد استفاده قرار ميگيرند. آلياژهاي
V4Al6Ti به دليل استحكام مطلوب، مقاومت در برابر خوردگي مناسب، سايش بالا و زيست سازگاريقابلقبول از جمله پركاربردترين ايمپلنت
پزشكي محسوب ميشود. اصلاح سطح ايمپلنت يم تواند يكپارچگي استخواني را بهبود بخشد و التهاب اطراف ايمپلنت را كاهش دهد. اصلاح
سطح بهتنهايي براي بهبود كارايي ايمپلنتها كافي نيست و ريتأث ساختاري و ويژگيهاي توپولوژيكي ساختارهاي سلولي نيز بايد در نظر گرفته
شود. در پژوهش حاضر، O2Ag سننتز شده با ريشه گياه انجبارتوليد شد و تأثير حضور اين ذرات بر ويژگيهاي ريزساختاري، رفتار خوردگي
زيستي و ويژگيهاي بيولوژيكي پوشش اكسيداسيون ريز قوس مورد بررسي قرار گرفت. مطالعات، آناليز پراش اشعه ايكس ، طيفسنجي مادون
قرمز تبديل فوريه، تجزيه وتحليل ميكروسكوپ الكتروني روبشي و مطالعات طيف سنجي پراش پرتو ايكس ، براي تأييد سنتز و اندازه نانوذرات،
مورد استفاده قرار گرفت. همچنين ارزيابي امكان مهار نانوذرات اكسيد نقره سبز در برابر برخي گونههاي باكتريايي انتخابي (گرم مثبت و گرم
منفي) و همچنين اثر تيسم سلولي آن بر روي رده سلولي استخوانساز -63MG، انجام شد. مجموعه نتايج به دست آمده از اين پژوهش ، سنتز
و پوششدهي موفقيتآميز اين نانوذرات را نشان داد. بار سطحي نانوذرات ، با استفاده از پراكندگي نور ديناميكي، 4/59- ثبت شد كه پايداري
نانوذرات را تأيي د ميكند. خواص نوري ذرات O2Ag توسط طيفسنجيمرئ -ي فرابنفش مورد بررسي قرار گرفت كه پيك وسيعي را در محدوده
350 تا 600 نانومتر نشان داد. ناحيه مهار، نانوذرات اكسيد نقره بر روي باكتري گرم مثبت 5/0( ± و )8/12 باكتري گرم منفي 2/0( ± )3/12 بود.
درصد زنده ماني سلولها در تماس با نمونهي مورد آزمون، نسبت به نمونهي كنترل نيز مورد ارزيابي قرار گرفت كه درصد زندهماني سلولها در
مجاورت نمونه در دو غلظت مختلف 100( و 10 ميلي گرم بر ميلي ليتر) با سه تكرار پس از مدت زمان 24 ساعت، نمايانگر عدم سميت سلولي
در اين غلظتها بود. كاربردهاي ضد باكتريايي نانوذرات فلزي با سميت سلولي آنها مرتبط است و سنتز سبز نانوذرات به عنوان روشي براي به
حداقل رساندن سميت سلولي آنها در زمينهي زيست پزشكي ميباشد . به همين منظور اثر افزودن نانو ذرهO2Ag، در الكتروليت اكسيداسيون
ريز قوس الكتريكي مبتني بر كلسيم استات و كلسيم گيليسرو فسفات براي اولين بار بر روي زير لايه اصلاح سطح شدهي V4Al6Ti ، مورد
بررسي قرار گرفت. اثرات غلظتهاي مختلف نانوذرات O2Ag ) ) MAO 5/0(، گرم بر ليتر (O2 -Ag0.5 MAO 1( ، گرم بر ليتر ( -MAO
O2Ag1( ، (در الكتروليت، بر روي مورفولوژي، ترشوندگي، رفتارهاي ضد باكتريايي، سميت سلولي، چسبندگي سلولي و خوردگي پوشش ي اه
MAO، O2Ag0.5 - MAO ، O2 -Ag1 MAO بررسي شد. مشخصهيابي سطح پوششها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي با
طيفسنجي پراش پرتو ايكس، مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين از پراش اشعه ايكس ،زاويه تماس و ميكروسكوپ نيروي اتمي به ترتيب براي
انجام آناليز فاز، ترشوندگي و زبري سطح پوششها استفاده شد.در آزمايش غوطهوري با استفاده از مايع شبيهساز بدن، امكان تشكيل هيدروكسي
آپاتايت بر روي پوششها و انتشار يونهاي واناديم، كلسيم، فسفر و نقره از نمونههاي پوشش داده شده با اكسيداسيون ميكرو قوس د ر طي
غوطهوري در شرايط آزمايشگاهي توسط آناليز پلاسماي جفت شده القايي، مورد ارزيابي قرار گرفت كه رهايش واناديم از پوشش -MAO
O2Ag0.5 نسبت به ساير پوششها پايينتر بود. آزمون سميت سلولي، نشان دهنده عدم سميت سلولي در پوششهاي حاوي نقره(-MAO
O2Ag ( بود. در مورد خاصيت ضد باكتريايي پوششها، بر اساس مشاهدات ميتوان گفت نمونهي O2 -Ag1 MAO اثر كاهشي بيشتري نسبت
به ساير پوششها، بر روي سويههاي باكتري استافيلوكوكوس و اشرشياكلي با اثر موثرتر بر سويهي اشرشياكلي دارد. در بررسيهاي انجام شده
توسط آناليز ميكروسكوپ نيروي اتمي، مشخص شد پوشش O2Ag-1MAO ميزان زبري كمتر و ترشوندگي بيشتري را با توجه به نحوهي
توزيع O2Ag و تركيب شميايي سطح، دارد. طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي از پوششها نشان داد با افزايش اكسيد نقره، به طور مستقيم
توسط فرآيند اكسيداسيون ريز قوس به افزايش مقاومت لايه متخلخل ميانجامد. آزمون چسبندگي نشان داد پوششها قابليت چسبندگي سلولي
دارند. در اين بين پوشش O2Ag0.5– MAO به لحاظ تكثير سلولي نتايج مناسبتري نسبت به ساير پوششها
چكيده انگليسي :
Abstract
Titanium and its alloys are widely used in medicine as orthopedic and dental implants. Ti6Al4V alloys are
considered one of the most common medical implants due to their desirable strength, suitable corrosion resistance,
high wear resistance, and acceptable biocompatibility. Surface modification of implants can improve
osseointegration and reduce inflammation around the implant. Surface modification alone is not sufficient to
improve the performance of implants, and the structural effects and topological features of cellular structures should
also be considered. In the present study, Ag2O nanoparticles synthesized with the root extract of the plant were
produced, and the effect of the presence of these particles on the microstructural properties, biocorrosion behavior,
and biological properties of the micro-arc oxidation coating was investigated. Studies using X-ray diffraction
analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and X-ray photoelectron
spectroscopy were used to confirm the synthesis and size of the nanoparticles. Additionally, the possibility of
inhibiting the green-synthesized silver oxide nanoparticles against selected bacterial species (gram-positive and
gram-negative) and their cytotoxic effect on the bone-forming cell line MG-63 was evaluated. The results of this
research demonstrate the successful synthesis and coating of these nanoparticles. The surface charge of the
nanoparticles, measured by dynamic light scattering, was recorded at 4.59 mV, confirming the stability of the
nanoparticles. The optical properties of Ag2O particles were examined by visible-ultraviolet spectroscopy, showing
a broad peak in the range of 350 to 600 nanometers. The inhibition zone of silver oxide nanoparticles on grampositive bacteria (5.0 ± 0.12) and gram-negative bacteria (2.0 ± 0.12) was observed. The cell viability percentage
in contact with the test sample was evaluated compared to the control sample, indicating cell viability in the vicinity
of the sample at two different concentrations (100 and 10 milligrams per milliliter) after 24 hours, showing no
cellular toxicity at these concentrations. The antibacterial applications of metallic nanoparticles are associated with
their cytotoxicity, and the green synthesis of nanoparticles is a method to minimize their cytotoxicity in the field
of biomedicine. Therefore, the effect of adding Ag2O nanoparticles to the micro-arc oxidation electrolyte based on
calcium acetate and calcium glycerophosphate on the surface-modified Ti6Al4V substrate was investigated for the
first time. The effects of different concentrations of Ag
