ارزیابی رفتار خوردگی، زیست فعالی و سمیت سلولی پوشش نانوساختار هاردستونیت روی زیر لایه تیتانیوم

Abstract

هدف از این پژوهش، اعمال پوشش هاردستونایت (Ca₂ZnSi₂O₇) به روش لایه نشانی الکتروفورتیک روی زیر لایه تیتانیومی (Ti-6Al-4V) بود. ابتدا هاردستونایت به روش سل-ژل تهیه گردید. ساختار، شکل و آنالیز عنصری پودر تولید شده، به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنج توزیع انرژی پرتو ایکس (EDAX) بررسی شد. سمیت نانوذرات نیز به روش MTT بررسی گردید. پوشش دهی زیرلایه تیتانیمی به روش الکتروفورتیک و در محلول متانول انجام شد. نمونه های پوشش داده شده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. جهت بررسی قابلیت تشکیل آپاتیت روی پوشش، نمونه ها در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) غوطه ور شدند و تشکیل آپاتیت بر روی آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی مقاومت خوردگی پوشش‌ها از آزمون پلاریزاسیون تافل استفاده شد. آزمون غوطه وری حاکی از زیست فعالی نمونه ها در محلول شبیه سازی شده بدن بود. بررسی نتایج آزمون تافل نشان داد که مقاومت در برابر خوردگی نمونه دو بار پوشش داده شده با ولتاژ 50، در مقایسه با زیر لایه تیتانیومی بدون پوشش افزایش یافته است. نتایج آزمون سمیت سنجی سلولی نیز، عدم سمیت نانوذرات هاردستونایت و زیستایی سلول های بنیادی مغز استخوان را تأیید کرد. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان داد که پوشش هاردستونایت به روش الکتروفورتیک روی زیر لایه تیتانیومی قابل اعمال است. همچنین رفتار خوردگی و زیستی زیرلایه پوشش داده بهبود خواهد یافت و هاردستونیت می تواند به عنوان یک پوشش بیوسرامیکی نوین مورد توجه قرار گیرد.