بررسی رفتار زیست فعالی و زیست تخریب پذیری نانوذرات ویتلاکیت (ca18mg2(hpo4)2(po4)12) برای کاربرد ترمیم بافت های سخت بدن

از گذشته های دور ترمیم و بازسازی نقایص و شکستگی های بافت های سخت بدن، یک چالش بزرگ برای دانشمندان فعال در حوزه ترمیم استخوان بوده است. یکی از مهم‌ترین روش های درمان نقایص استخوانی، پیوند آلوتروپ استخوان با استفاده از سرامیک های زیستی نظیر ویتلاکیت می‌باشد. ویتلاکیت با فرمول شیمیایی (ca18mg2(hpo4)2(po4)12) به عنوان دومین جزو معدنی فراوان موجود در بافت های سخت بدن، خواص شیمیایی، ساختاری و زیستی بسیار نزدیکی به استخوان طبیعی بدن دارد. بطوریکه حدود 26 تا 58 درصد وزنی از بافت استخوان های بدن را به خود اختصاص می‌دهد.

Evaluation of bioactivity and biodegradability of Whitlockite nanoparticles (Ca18Mg2(HPO4)2(PO4)12) for bone regeneration

Treatment and repair of bone defects, has been a major challenge for bone regeneration activists for a long time. In treating bone defects, using a proper bone graft is essential. Among various kinds of bone grafts, bio ceramics alloplastic grafts are considered, owing to their excellent non-toxicity, non- allergenicity, anti-inflammatory, biocompatibility and bio-functionality.The bio-ceramics like Whitlockite (Ca18Mg2(HPO4)2(PO4)12) possess same chemical, structural and biological properties with human bones, have been widely used as bone substitutes. It is the second most abundant mineral in living bone, which can contain 26-58 wt% of bone tissues. In this study, we investigated the biocompatibility, bioactivity and biodegradability of WH nano powders, by immersing samples in simulated body fluid (SBF) for 3,7,14 and 21 days. The obtained samples were characterized using X-ray Diffraction (XRD), Fourier transform infared spectroscopy (FT-IR) and inductively coupled plasma -optical emission spectrometry (ICP-OES). Results indicated that, WH nano powders had significantly biocompatibility and biodegradability due to formation of Ca3(PO4)2 ,(Ca,Mg)3(PO4)2 and Whitlockite on surface of WH samples. Additionally, the WH nano powders exhibited excellent mineralization ability in vitro with continuously released Ca2+, Mg2+ and HPO42- when immersed in (SBF). Furthermore, the pH changes of both samples were in the range of natural biological pH of the human body, which indicates the appropriate biocompatibility of the samples.Keywords: Whitlockite, nano particles, bioactive, biodegradable, bone regeneration, bone graftPreferred symposium: Bioactive and Biodegradable Ceramics