[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: درباره نشريه :: صفحه اصلي :: آخرين شماره :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
نمایه ها::
برای نویسندگان::
هزینه چاپ::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
سیاست های نشریه ::
بیانیه اخلاقی::
ثبت شکایت::
::
Citation Indices from GS

Citation Indices from GS

AllSince 2019
Citations68634096
h-index2822
i10-index20599
..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ثبت شده در

AWT IMAGE

AWT IMAGE

..
:: دوره 32، شماره 5 - ( 9-1403 ) ::
جلد 32 شماره 5 صفحات 37-23 برگشت به فهرست نسخه ها
بهینه‌سازی نانوکریستال‌های هیدروکسی‌آپاتیت تهیه‌شده از منابع زیستی با هدف افزایش کارایی و کیفیت
مهسا عباسی1 ، حسین درخشان خواه2 ، سهیلا کاشانیان3 ، ژیلا ایزدی* 4، محمد سلیمان بیگی5
1- گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
2- مرکز تحقیقات علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
3- دانشکده شیمی، گروه شیمی کاربردی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
4- مرکز تحقیقات علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران ، izadi.zhila@yahoo.com
5- دانشکده گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
چکیده:   (134 مشاهده)
مقدمه: هیدروکسی‌‌آپاتیت یکی از ضروری‌‌ترین بیوسرامیک‌‌های زیست‌‌فعال و زیست‌‌سازگار است. به علت خواص منحصربه‌فرد و شباهت ساختاری آن به استخوان، کاربردهای بسیاری در پزشکی، دندان‌پزشکی و مهندسی بافت استخوان دارد؛ بنابراین، روش‌‌ها و راهکارهای فراوانی برای تهیۀ هیدروکسی‌‌آپاتیت مطالعه‌شده است. هدف از انجام این مطالعه بهینه‌‌سازی نانوکریستال‌های هیدروکسی‌‌آپاتیت تهیه‌شده از منابع زیستی، با کارایی و کیفیت بالاتر بود.
مواد و روش­ها: در این مطالعه، هیدروکسی‌‌آپاتیت از صدف‌های سفید دریایی با روش‌‌هایی آسان و مقرون‌‌به‌‌صرفه ازجمله اولتراسونیک، هیدروترمال و تجزیۀ حرارتی- اولتراسونیک سنتز و تجزیه‌‌و‌‌تحلیل شد. صدف‌های سفید دریایی حاوی کربنات کلسیم (CaCO3)  هستند. برای سنتز هیدروکسی‌‌آپاتیت از حلال‌‌های دوست‌دار محیط‌زیست مانند آب (سنتز سبز) و از دی‌آمونیوم هیدروژن فسفات (ADP) به‌‌عنوان منبع فسفات استفاده گردید.
یافته ­های پژوهش: هیدروکسی‌‌آپاتیت سنتزشده با روش اولتراسونیک به‌‌عنوان روش مناسب انتخاب شد؛ زیرا که در نتایج EDX، درصد عناصر موجود اکسیژن و فسفر (O, P) در هیدروکسی‌‌آپاتیت سنتزشده با روش اولتراسونیک با داده‌‌های کارت استاندارد، HA~1.67 مطابقت دارد و به همین علت، روش اولتراسونیک نسبت به دو روش دیگر (هیدروترمال و تجزیۀ حرارتی- اولتراسونیک) مناسب‌‌تر بود. در FTIR  گروه‌‌های فسفات، هیدروکسید و کربنات (PO43-)، OH و CO32- مشاهده گردید که نشان‌‌دهندۀ سنتز هیدروکسی‌‌آپاتیت هستند. با SEM و FE-SEM مورفولوژی و اندازۀ ذرات هیدروکسی‌‌آپاتیت در nm  5/16 تا 80/70 دیده شد. در تجزیه‌وتحلیل XRD، بلورینگی و سوزنی‌‌شکل بودن ساختار هیدروکسی‌‌آپاتیت تأیید گردید. نتایج سازگاری خونی نشان داد که هیدروکسی‌‌آپاتیت همولیز چشمگیری نداشته است و بررسی سازگاری سلولی هیدروکسی‌‌آپاتیت بر سلول‌‌های شبه‌استخوانی (MG63)، نرخ بقای بیش از 90 درصد را نشان داد و تکثیر سلولی از نظر آماری (Graph pad prism vol.10) معنی‌‌دار بود (P<0.05).
بحث و نتیجه‌گیری: روش اولتراسونیک یکی از بهترین روش‌های تهیۀ هیدروکسی‌‌آپاتیت است که انجام واکنش‌ها در دمای پایین، ارزان و مقرون‌به‌صرفه بودن از ویژگی‌های مثبت آن است و می‌‌تواند موانع صنعتی ازجمله طولانی بودن فرایند تولید را برطرف کند. نتایج نشان داد که مادۀ تولیدشده با این روش ساختار شش‌‌ضلعی با اندازۀ نانومتر با زیست‌‌سازگاری مناسب داشت.
 
واژه‌های کلیدی: هیدروکسی‌‌آپاتیت، روش اولتراسونیک، زیست‌سازگاری
متن کامل [PDF 1110 kb]   (66 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: پژوهشگری
دریافت: 1403/2/10 | پذیرش: 1403/3/27 | انتشار: 1403/9/15
فهرست منابع
1. Chitra S, Rajeshkumar S, Ramya R, Bargavi P, Balakumar S. Probing the biocompatibility and antioxidant properties of Cissus quadrangularis conjugated bioactive glass and hydroxyapatite towards regeneration application. Inorg Chem Commun 2023;157:111398. doi: 10.1016/j.inoche.2023.111398.
2. Abdian N, Etminanfar M, Sheykholeslami SOR, Hamishehkar H, Khalil-Allafi J. Preparation and characterization of chitosan/hydroxyapatite scaffolds containing mesoporous SiO2-HA for drug delivery applications. Mater Chem Phys 2023;301:127672. doi: 10.1016/j.matchemphys.2023.127672.
3. Arokiasamy P, Abdullah MMAB, Abd Rahim SZ, Luhar S, Sandu AV, Jamil NH, et al. Synthesis methods of hydroxyapatite from natural sources: A review. Ceram Int 2022;48:14959-79. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.03.064.
4. Pavlychev A, Brykalova X, Korneev A, Cherny A, Kornilov N. Specific Features of the Crystal Structure of Calcium Hydroxyapatite in Native Bone Tissue. Crystallogr Rep 2024;69:38-44. doi:10.1134/S1063774523601326.
5. Xiao D, Zhang J, Zhang C, Barbieri D, Yuan H, Moroni L, et al. The role of calcium phosphate surface structure in osteogenesis and the mechanisms involved. Acta Biomater 2020;106:22-33. doi: 10.1016/j.actbio.2019.12.034.
6. Yang-Zhou CH, Cao JX, Dong SS, Chen SH, Michael RN. Phosphorus co-existing in water: a new mechanism to boost boron removal by calcined oyster shell powder. Molecules 2021;27:54. doi: 10.3390/molecules27010054.
7. Sricharoen P, Limchoowong N, Nuengmatcha P, Chanthai S. Ultrasonic-assisted recycling of Nile tilapia fish scale biowaste into low-cost nano-hydroxyapatite: Ultrasonic-assisted adsorption for Hg2+ removal from aqueous solution followed by “turn-off” fluorescent sensor based on Hg2+-graphene quantum dots. Ultrason Sonochem 2020;63:104966. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.104966.
8. Anandan D, Jaiswal AK. Synthesis methods of hydroxyapatite and biomedical applications: an updated review. ACSJ 2024;60:663-79. doi: 10.1007/s41779-023-00943-2.
9. Indira J, Malathi K. Comparison of template mediated ultrasonic and microwave irradiation method on the synthesis of hydroxyapatite nanoparticles for biomedical applications. Mater Today 2022;51:1765-9. doi: 10.1016/j.matpr.2021.03.028.
10. Osuchukwu OA, Salihi A, Abdullahi I, Etinosa PO, Obada DO. A comparative study of the mechanical properties of sol-gel derived hydroxyapatite produced from a novel mixture of two natural biowastes for biomedical applications. Sci Rep 2022;12:17968. doi: 10.1038/s41598-022-22888-5.
11. Hajibeygi M, Mousavi M, Shabanian M, Habibnejad N, Vahabi H. Design and preparation of new polypropylene/magnesium oxide micro particles composites reinforced with hydroxyapatite nanoparticles: A study of thermal stability, flame retardancy and mechanical properties. Mater Chem Phys 2021;258:123917. doi: 10.1016/j.matchemphys.2020.123917.
12. Yinka KM, Olayiwola AJ, Sulaiman A, Ali A, Iqbal F. Preparation and characterization of hydroxyapatite powder for biomedical applications from giant African land snail shell using a hydrothermal technique. EASR 2020;47. doi: 10356/66023.
13. Lin DJ, Lin HL, Haung SM, Liu SM, Chen WC. Effect of ph on the in vitro biocompatibility of surfactant-assisted synthesis and hydrothermal precipitation of rod-shaped nano-hydroxyapatite. Polymers 2021;13:2994. doi: 10.3390/polym13172994.
14. Molino G, Palmieri MC, Montalbano G, Fiorilli S, Vitale-Brovarone C. Biomimetic and mesoporous nano-hydroxyapatite for bone tissue application: A short review. Biomed Mater 2020;15:022001. doi: 10.1088/1748-605X/ab5f1a.
15. Kadu K, Kowshik M, Ramanan SR. Does the nanoparticle morphology influence interaction with protein: A case study with hydroxyapatite nanoparticles. Mater Today Commun 2021;26:102172. doi: 10.1016/j.mtcomm.2021.102172.
16. Upadhyay P, Ullah A. Facile synthesis of hydroxyapatite nanoparticles from eggshell biowaste using Azadirachta indica extract as a green template. New J Chem 2024;48:1424-35. doi: 10.1039/D3NJ01715J.
17. Prakash VCA, Venda I, Thamizharasi V, Sathya E. A new attempt on synthesis of spherical nano hydroxyapatite powders prepared by dimethyl sulfoxide-poly vinyl alcohol assisted microemulsion method. Mater Chem Phys 2021;259:124097. doi: 10.1016/j.matchemphys.2020.124097.
18. Orasugh JT, Ghosh SK, Chattopadhyay D. Nanofiber-reinforced biocomposites. Fiber-reinforced nanocomposites: fundamentals and applications: Elsevier; 2020. p. 199-233. doi: 10.1016/B978-0-12-819904-6.00010-4.
19. Raja PB, Munusamy KR, Perumal V, Ibrahim MNM. Characterization of nanomaterial used in nanobioremediation. Nano-bioremediation: fundamentals and applications: Elsevier; 2022. p. 57-83. doi: 10.1016/B978-0-12-823962-9.00037-4.
20. Jia B, Yang H, Han Y, Zhang Z, Qu X, Zhuang Y, et al. In vitro and in vivo studies of Zn-Mn biodegradable metals designed for orthopedic applications. Acta Biomater 2020;108:358-72. doi: 10.1016/j.actbio.2020.03.009.
21. Kumar K, Das A, Prasad SB. Biodegradable metal matrix composites for orthopedic implant applications: A review. Advances in Engineering Materials: Select Proceedings of FLAME 2020. 2021:557-65. doi: 10.1007/978-981-33-6029-7_52.
22. Díaz-Cuenca A, Rabadjieva D, Sezanova K, Gergulova R, Ilieva R, Tepavitcharova S. Biocompatible calcium phosphate-based ceramics and composites. Mater Today 2022;61:1217-25. doi: 10.1016/j.matpr.2022.01.329.
23. Josephin A, Intan N, Basari B, Rahman SF, editors. Extraction of collagen and hydroxyapatite from fish for bone scaffold: A review. AIP Conference Proceedings; 2024: AIP Publishing. doi: 10.1063/5.0198630.
24. Sans J, Sanz V, Puiggalí J, Turon P, Alemán C. Controlled anisotropic growth of hydroxyapatite by additive-free hydrothermal synthesis. Crystal Growth Design 2020;21:748-56. doi: 10.1021/acs.cgd.0c00850.
25. Verma R, Mishra SR, Gadore V, Ahmaruzzaman M. Hydroxyapatite-based composites: Excellent materials for environmental remediation and biomedical applications. Adv Colloid Interface Sci 2023:102890. doi: 10.1016/j.cis.2023.102890.
26. Zastulka A, Clichici S, Tomoaia-Cotisel M, Mocanu A, Roman C, Olteanu CD, et al. Recent trends in hydroxyapatite supplementation for osteoregenerative purposes. Materials 2023;16:1303. doi: 10.3390/ma16031303.
27. Rajkumar P, Sarma BK. Role of Zn and Mg substitutions on the mechanical behaviour of biomimetic hydroxyapatite and insight of the emergence of hydroxyapatite-ZnO nanocomposite. Mater Charact 2021;176:111107. doi: 10.1016/j.matchar.2021.111107.
28. Filip DG, Surdu VA, Paduraru AV, Andronescu E. Current development in biomaterials—hydroxyapatite and bioglass for applications in biomedical field: a review. J Funct Biomater 2022;13:248. doi: 10.3390/jfb13040248.
29. Pu'ad NM, Haq RA, Noh HM, Abdullah H, Idris M, Lee T. Synthesis method of hydroxyapatite: A review. Mater Today 2020;29:233-9. doi: 10.1016/j.matpr.2020.05.536.
30. Gani MA, Budiatin AS, Shinta DW, Ardianto C, Khotib J. Bovine hydroxyapatite-based scaffold accelerated the inflammatory phase and bone growth in rats with bone defect. J Appl Biomater Funct Mater 2023;21:22808000221149193. doi: 10.1177/22808000221149193.
31. Surya P, Nithin A, Sundaramanickam A, Sathish M. Synthesis and characterization of nano-hydroxyapatite from Sardinella longiceps fish bone and its effects on human osteoblast bone cells. J Mech Behav Biomed Mater 2021;119:104501. doi: 10.1016/j.jmbbm.2021.104501.
32. Khosalim IP, Zhang YY, Yiu CKY, Wong HM. Synthesis of a graphene oxide/agarose/hydroxyapatite biomaterial with the evaluation of antibacterial activity and initial cell attachment. Sci Rep 2022;12:1971. doi: 10.1038/s41598-022-06020-1.
33. Ijaz I, Gilani E, Nazir A, Bukhari A. Detail review on chemical, physical and green synthesis, classification, characterizations and applications of nanoparticles. GCLR 2020;13:223-45. doi: 10.1080/17518253.2020.1802517.
34. Elbasuney S. Green synthesis of hydroxyapatite nanoparticles with controlled morphologies and surface properties toward biomedical applications. J Inorg Organomet Polym Mater 2020;30:899-906. doi: 10.1007/s10904-019-01247-4.
35. Vinayagam R, Pai S, Murugesan G, Varadavenkatesan T, Kaviyarasu K, Selvaraj R. Green synthesized hydroxyapatite nanoadsorbent for the adsorptive removal of AB113 dye for environmental applications. Environ Res 2022;212:113274. doi: 10.1016/j.envres.2022.113274.
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA

Ethics code: IR.KUMS.REC.1403.024


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abbasi M, Derakhshankhah H, Kashanian S, Izadi Z, Soleiman Beigi M. Optimizing the hydroxyapatite nanocrystals derived from biological sources to increasing efficiency and quality. J. Ilam Uni. Med. Sci. 2024; 32 (5) :23-37
URL: http://sjimu.medilam.ac.ir/article-1-8278-fa.html

عباسی مهسا، درخشان خواه حسین، کاشانیان سهیلا، ایزدی ژیلا، سلیمان بیگی محمد. بهینه‌سازی نانوکریستال‌های هیدروکسی‌آپاتیت تهیه‌شده از منابع زیستی با هدف افزایش کارایی و کیفیت. مجله دانشگاه علوم پزشکی ایلام. 1403; 32 (5) :23-37

URL: http://sjimu.medilam.ac.ir/article-1-8278-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 32، شماره 5 - ( 9-1403 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله دانشگاه علوم پزشکی ایلام Journal of Ilam University of Medical Sciences
Persian site map - English site map - Created in 0.16 seconds with 41 queries by YEKTAWEB 4671