استفاده از روش رویه پاسخ در ساخت داربست بهینه کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت/ دیوپساید

روش رویه پاسخ، مجموعه‌ای از تکنیک های آماری برای طراحی آزمایشات، مدل‌سازی و بررسی اثر فاکتورها بر نتایج و در نهایت بهینه‌سازی فرآیند است. در این تحقیق جهت انتخاب داربست بهینه کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت و دیوپساید، از روش طراحی آزمایش مرکب مرکزی استفاده شده است. این روش با در نظر گرفتن محدوده مشخص برای سه فاکتور موثر (درصد هیدروکسی آپاتیت، درصد روانساز و دمای عملیات حرارتی) و تعیین پاسخ مناسب که میزان تخلخل داربست‌ها است، 20 حالت پیشنهادی برای ساخت داربست کامپوزیتی را ارائه داده که پس از ساخت و تعیین درصد تخلخل، حالت بهینه برای ساخت داربست کامپوزیتی، 77/57 درصد وزنی هیدروکسی آپاتیت، (22/43 درصد وزنی دیوپساید) 0/64 درصد وزنی روانساز (سدیم تری پلی فسفات) و دمای عملیات حرارتی 1200 درجه سانتی‌گراد انتخاب گردید. برای تائید قدرت پیش‌بینی مدل‌ به‌دست‌آمده آزمایش‌هایی تحت شرایط بهینه معرفی شده توسط روش طراحی مرکب مرکزی انجام گرفت و نتایج تخلخل سنجی به روش ارشمیدس نشان داد که 0/094 درصد اختلاف بین پاسخ (تخلخل) به‌دست‌آمده و پیش‌بینی شده توسط مدل وجود دارد. همچنین نتایج xrd، ftir و sem تاییدکننده این است که نمونه داربست ساخته شده با روش رویهپاسخ یک نمونه ایده آل جهت استفاده در مهندسی بافت استخوان است. به‌طورکلی با توجه به نتایج این تحقیق، روش رویه پاسخ می‌تواند، ابزاری سودمند برای بهینه‌سازی داربست‌های کامپوزیتی در مهندسی بافت باشد.

On the use of Response Surface Methodology for Optimization of Scaffold Composite of the Hydroxyapatite and Diopside

The response surface methodology is a statistical approach to design the experiments, modeling and analysis of the effective factors as well as to help optimizing the process. In this study, we use the central composite design technique to select the optimum scaffold composite of the Hydroxyapatite and Diopside. This method suggested twenty different scaffold specimens by optimizing the suitable percentage of porosity via determining the percentage weight concentrations of the three effective parameters. After making the scaffold and determining their porosity, the optimum case for composite scaffolds was 77.57 wt% nHA (22.43wt% Di), 0.64wt% lubricant (STPP) and heat treatment temperature 1200. Also, the results of SEM, FTIR, and XRD confirm that the scaffold specimen made with the response method is an ideal specimen for use in bone tissue engineering. In general, according to the results of this research, the response surface methodology can be a useful tool for optimizing composite scaffolds in tissue engineering.