20072

323 گلپايگان

كارشناسي ارشد

سراميك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1403

90ص.: مصور، جدول، نمودار

1403/11/01

كتابنامه

مهندسي مواد و متالورژي

فني مهندسي گلپايگان

1403/11/01

333

چكيده در اين پژوهش، خواص زيستي و مكانيكي داربست‌هاي اكسيد آنتروپي بالا با شيشه‌زيستي و پليمر پلي كاپرولاكتون و دوپنت نقره بر روي اكسيد آنتروپي بالا و دوپنت استرانسيوم در شيشه‌زيستي بررسي شد. اين مطالعه هدف دارد تا با بهره‌گيري از مواد جديد و كارآمد، ظرفيت‌هاي درماني در حوزه ترميم استخوان را افزايش دهد. نتايج نشان‌دهنده پتانسيل بالاي اين داربست‌ها براي فراهم آوردن خواص آنتي باكتريالي و زيست فعالي مناسب بوده و مي‌تواند به عنوان گزينه‌اي مناسب براي درمان‌هاي باليني در اين زمينه مورد استفاده قرار گيرد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه دوپ نقره بر روي داربست‌ها موجب افزايش خاصيت آنتي‌باكتريالي مي‌شود. به‌صورتي كه در تست آنتي‌باكتريال، ناحيه مهار براي پودر اكسيد آنتروپي بالا با دوپ نقره به ميزان 33/16 ميلي‌متر براي باكتري گرم مثبت و باكتري گرم منفي به ميزان 4/15 ميلي‌متر، بوده است، به طوري كه نسبت به خواص استرانسيوم، تأثير مثبت بيشتري دارد. تست عدم سميت نشان‌دهنده زيست‌سازگاري مواد با محيط بدن است و تا ميزان 7/95 درصد، ميزان درصد زنده‌ماني سلولي بوده است. همچنين رشد هيدروكسي آپاتيت بر روي نمونه‌ها به خوبي مشاهده شد كه اين موضوع مي‌تواند به عنوان يكي از مزاياي اصلي در ترميم استخوان محسوب شود. از سوي ديگر، حضور اكسيدهاي آنتروپي بالاي (FeMnCoTiZn)3O4 در داربست كامپوزيتي زمينه پلي كاپرولاكتون، موجب افزايش خاصيت فشاري به ميزان 6/4 مگاپاسكال براي اكسيد آنتروپي بالا همراه با شيشه‌زيستي و ميزان 5/5 مگاپاسكال تفاوت داربست حاوي اكسيد آنتروپي بالا با نقره و شيشه‌زيستي نسبت به مقاومت فشاري پليمر خالص، شده است كه اين امر مي‌تواند به استحكام و پايداري داربست‌ها در كاربردهاي باليني كمك كند. همچنين، نتايج نشان مي‌دهد كه خاصيت دارورساني در اين مواد با توجه به تست رهايش دارو مناسب بوده و سرعت و ظرفيت بارگذاري دارو در مواد حاوي نقره بيشتر است.

Abstract In this research, the biological and mechanical properties of silver doped - (CoMnFeZnTi)3O4 high-entropy oxide scaffolds containing Strontium doped bioactive glass and polycaprolactone polymer, were investigated. The aim of this research is to enhance treatment potential in the field of bone regeneration by utilizing novel and efficient materials. The results indicated the high potential of these scaffolds in providing suitable antibacterial and bioactive properties, making them promising candidates for clinical applications in this area. The findings demonstrated that silver doping significantly improved the antibacterial properties of the scaffolds. In the antibacterial test, the inhibition zone of the high-entropy oxide powder doped with silver was measured to be 16.33 mm against Gram-positive bacteria and 15.4 mm against Gram-negative bacteria, showing a more pronounced positive effect compared to strontium's properties. The MTT test confirmed the biocompatibility of the materials with the biological environment, achieving a 95.7% cell viability.. Furthermore, hydroxyapatite formation on the samples was clearly observed, which could be considered a major advantage in bone regeneration. On the other hand, the presence of (CoMnFeTiZn)3O4 high-entropy oxides in the polycaprolactone matrix composite scaffold increased the compressive strength to 6.4 MPa for the high-entropy oxide doped with bioactive glass and 5.5 MPa for the high-entropy oxide scaffold with silver and bioactive glass compared to the pure polymer. This enhancement contributes to the strength and stability of the scaffolds for clinical applications. Additionally, the results demonstrated the suitability of these materials for drug delivery, with silver-doped materials exhibiting higher drug loading capacity and release rate.

تقي اصفهاني

مهدي رفيعائي , قاسم ديني