ساخت و مشخصه یابی نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت و بررسی تأثیر میزان نانوذرات فورستریت بر خواص مکانیکی و زیست فعالی آن

نویسندگان

چکیده

هدف از اجرای پژوهش حاضر، ساخت نانوکامپوزیت گلاس آینومر - فورستر یت و بررس ی تأ ثیر افزودن نانوذرات بیوسرا میک
فورستریت به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به منظور ارتقاء خواص مکانیکی و زیست فعالی آن بود. بدین منظور، نانوذرات فورستر یت به
افزوده شد . به منظور (Fuji II GC) روش سل- ژل ساخته شد و درصدهای وزنی مختلف آن به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجار ی
شناسایی ساختار فازی و تعیین اندازه دانه پودر فورستریت تولیدی از آزمون پراش پرتو ایکس١ استفاده شد. برا ی بررس ی خواص مکا نیکی
نانوکامپوزیت گلاس آینومر– فورستریت، نمونه ها تحت آزمون های استحکام فشاری ٢، خمشی به روش سه نقطه ای و کششی قطری قرار گرفتند .
بود، از نظر آماری معنا دار در p < ٠/ تحلیل آماری با استفاده از تحلیل واریانس یک سویه ٣ انجام شد و تفاوت در مقادیر نتایج، در صورتی که ٠٥
نظر گرفته شد. مورفولوژی سطح شکست نمونه ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی ٤ بررسی شد. برای ارزیابی زیست فعا لی نمونه ها ، از
طی ف سن جی تبد یل فوری ه ،(ICP-OES) و آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی ۶ (SBF) محلول شبیه سازی شده بدن ٥
و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، ترکیب فورستر یت نانوکریستا لی و خالص را (FTIR) فروسرخ ٧
تأیید نمود. بر اساس نتایج آزمون های مکانیکی، مقادیر وزنی بهینه نانوذرات فورستریت برای افزایش استحکام فشاری، خمشی و کششی قطر ی
تصاو یر .(p < ٠/ ١ و ١ درصد وزنی به دست آمد. بر اساس مطالعات آماری، اختلاف مقادیر نتایج بین تمام یگروه ها معنادار بود ( ٠٥ ، به ترتیب ٣
میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از تشکیل آپاتیت بر سطح نمونه ها، پس از غوطه ور ی در محلول ش بیه ساز ی شده ب دن بود . نتا یج
آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ نیز زیست فعالی نانوکامپوزی ت تولی دی را تأیی د
نمود. نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت حاوی یک تا سه درصد وزنی نانوذرات فورستریت، به دلیل بهبود خواص مکانیکی و افزایش زیست
فعالی م یتواند گزینه مناسبی برای کاربردهای دندانپزشکی و ارتوپدی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis and Characterization of Glass Ionomer–Forsterite Nanocomposites and Study of the Effect of Adding Forsterite Nanoparticles on Mechanical Properties and Bioactivity

نویسندگان [English]

  • F.S. Sayyedan
  • M.H. Fathi
  • H. Edris
  • A. Doostmohamadi
  • V.S., Mortazavi
  • F. Shirani
چکیده [English]

The objective of this study was to synthesize glass ionomer–forsterite nanocomposite and study the effect of
incorporating forsterite nanoparticles to the ceramic part of glass ionomer cement in order to improve mechanical properties and
bioactivity. So, Forsterite nanoparticles were made by the sol-gel process using different weight percentages added to the ceramic
part of commercial GIC (Fuji II GC). X-ray diffraction (XRD) was used in order to characterize and determine grain size of the
produced forsterite nanopowder. In order to study the mechanical properties of the produced glass ionomer cement-forsterite
nanocomposite, the compressive strength (CS), three-point flexural strength (FS) and diametral tensile strength (DTS) of
specimens were measured. Statistical analysis was done by one Way ANOVA and differences were considered significant if
P‹0.05. The morphology of fracture surface of specimens was studied using scanning electron microscopy (SEM) technique.
Bioactivity of specimens was investigated by Fourier transitioned-infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy
(SEM), and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES). The results of XRD analysis confirmed the
nanocrystalline and pure forsterite synthesis. According to the mechanical properties measurements, the optimum weight
percentages of forsterite nanoparticles for enhancement of CS, FS, and DTS were obtained equal to 3, 1 and 1 wt.%, respectively.
Statistical analysis showed that the differences between all the groups were significant (P < 0.05). SEM images and results of the
ICP-OES and FTIR tests confirmed the bioactivity of the nanocomposite. Glass ionomer-forsterite nanocomposite containing 1 to
3 wt.%-forsterite nanoparticles can be a suitable candidate for dentistry and orthopedic applications due to the improvement of
mechanical properties and bioactivity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Glass ionomer cement
  • Forsterite nanoparticles
  • Sol-gel
  • mechanical properties
  • Bioactivity

ارتقاء امنیت وب با وف بومی