خصائص المواد الحيوية الهجينة للتطبيق الحيوي بناءً على PVA / فوسفات الكالسيوم
Characterization of Hybrid Biomaterials for Bio Application Based on PVA/Calcium Phosphate
- الباحث
- فرقان سالم هاشم
- المشرف
- وفاء عبدالخالق حسين - مخلص مولود إسماعيل
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / الفيزياء التطبيقية
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Hybrid Biomaterials ; PVA ; Calcium Phosphate ; Bio Application
الملخص
تعتبر خصائص وهياكل العظام الطبيعية فريدة من نوعها. في حالة أمراض العظام أو الكسور ¢ فإن استبدال عظم بشري بآخر اصطناعي يعد مشكلة معقدة للغاية. المركبات النانوية الرغوية القائمة على مادة ال (PVA) هي مواد واعدة في هندسة أنسجة العظام. تم دمج ثلاثي فوسفات الكالسيوم (B-TCP) في شكلين؛ جسيمات نانوية (NP) وألياف نانوية (NF) وايضا جزيئات النانو فوسفات الكالسيوم ثنائية الطور Cus (BCP) كانت النسبة للاضافات )+ واه و١٠ و 9015). تم إجراء مطيافية Ags) of لتحويل الأشعة تحت الحمراء (FTIR) وحيود الأشعة السينية (XRD) بالإضافة إلى التصوير بالمجهر الإلكتروني (SEM) لمسامية الصورة وحجم مسام الرغوة المصنعة. كما تم فحص بعض الخصائص الفيزيائية مثل المسامية ، الكثافة ، قوة الانحناء ، قوة التأثير وقوة الانضغاط. تم إجراء هذه الاختبارات لمعرفة تأثير المواد المضافة على شكل المسام ، والمسامية ، والخصائص الميكانيكية ، ونسبة الانتفاخ ، والتحلل البيولوجي ¢ والنشاط الحيوي ، وتعداد الدم في الجسم الحي. كانت مسامية NP-TCP أعلى من GSI ، NF-TCP قيم المسامية في NF-TCP مقبولة أيضًا. تبين ان حجم المسام يزداد عند استخدام جسيمات (TCP) بينما يتناقص عند استخدام الألياف. زادت قيم التأثير وقوة الانحناء بشكل ملحوظ باستخدام NF-TCP إلى )19.72( كيلوجول / م " و (VY) ميجا باسكال ، على التوالي ، بعد انخفاضها عند استخدام NP- TCP تتمتع السقالات بتحلل حيوي ae ونشاط حيوي ، وتكشف النتائج عن وجود المرحلة البلورية من فوسفات الكالسيوم في المادة المركبة ، والتي تظهر أيضًا في أنسجة العظام البشرية ، مما يحافظ على تشابه النمط. تؤثر إضافة BCP إلى سقالات PVA على خصائص مركبات LI حيث تزداد عدد المسام مع زيادة النسبة المئوية المضافة. لوحظ وجود مسام مترابطة ذات حجم صغير بواسطة الصورة المجهرية (SEM) ترتفع قيمة المسامية مع زيادة إضافة BCP إلى Lain ، (ZY) تنخفض الكثافة. تعززت الخواص الميكانيكية من خلال دمج BCP وكانت المسامية والخصائص الميكانيكية لعينات الرغوة المصنعة ضمن خصائص أنسجة العظام البشرية الطبيعية. زادت قيمة مقاومة الضغط بشكل ملحوظ باستخدام BCP وأظهرت الاختبارات في الجسم الحي تغيرات في بعض العوامل ، مثل B. Uria الكرياتينين، مجموع البيليروبين، والخلايا الليمفاوية. 5238 |11
Abstract
The characteristics and structures of natural bones are unique, in the case of bone diseases or fracture, replacing a human bone with artificial one is a very complicated problem. PVA-based foam Nanocomposites are promising materials as bone tissue engineering. Tri-calcium phosphate (β- TCP) in forms; Nano-particles (NP), and Nano-fibers (NF), and Bi-Phasic calcium phosphate (BCP) Nano-particles were incorporated in 0, 5, 10, and 25 wt. %. Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) have been done in addition to scanning electron microscope (SEM) to image porosity and the pore size of fabricated foam. Some of physical properties as porosity, density, flexural strength, impact strength and compression strength, were also examined. These tests have been done to find out the effect of additives on morphology of pores, porosity, mechanical properties, swelling ratio, biodegradation, bioactivity, and in vivo blood count. The porosity of the NP-TCP was higher than NF- TCP, but the porosity values in NF-TCP are also acceptable. The pore size increases when TCP particle is used while decreases with TCP fiber. The Impact and flexural strength values increased significantly with using of NF-TCP to (13.24) kJ/m2 and (7.2) MPa, respectively, after they decreased when using the NP-TCP. The scaffolds have good biodegradation and bioactivity, and the results reveal the presence of the crystalline phase of calcium phosphate in the composite material, which is also seen in human bone tissue, preserving the pattern's resemblance. Addition of BCP to the scaffolds of PVA affects the properties of Nano composites. Number of pores increased with additive percentage increasing. Interconnected pore with micro size were observed by SEM micrograph. The value of porosity rises up with more addition of BCP reached to (67%), while the density decreased. The mechanical properties enhanced by incorporation of BCP. The porosity and the mechanical properties of fabricated foam samples are within the characteristics of natural human bone tissue. The compression strength value increased significantly with using of BCP. In vivo tests showed significant changes in some parameters, such as B.Uria, Creatinine, Total Bilirubin, and Lymphocytes.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.