بررسی تاثیر افزودن نانوذرات فلوروآپاتیت بر خواص مکانیکی سیمان گلس آینومر

تقریبا از 5 دهه قبل سیمان‌های گلس آینومر به عنوان ماده پرکننده، سیمان کف بندی و براکت ارتودنسی در دنیای پزشکی استفاده شده است. این سیمان با وجود ویژگی‌های ممتاز از جمله خاصیت ضد پوسیدگی (بخاطر رهایش فلوراید) ، اما بخاطر عواملی چون تردی، استحکام پایین و گیرش کند به صورت گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. در نتیجه در سال‌های اخیر تلاش‌های بسیاری همچون تغییر فرمولاسیون شیشه، تغییر نسبت پودر به مایع و یا ترکیب با سایر مواد زیست سازگار برای حل این مشکلات انجام شده‌است. برای همین هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر افزودن نانوذرات فلوروآپاتیت بر روی ویژگی‌های مکانیکی سیمان گلس آینومر است. برای این منظور ابتدا نانوذرات فلوروآپاتیت با روش هم‌رسوبی سنتز شد. سپس با درصد وزنی‌هایی 3، 6، 9 و 12 به پودر سیمان گلس آینومر تجاری افزوده شد. سیمان‌ها بر اساس دستورالعمل‌ شرکت سازنده تهیه شد. از نمونه‌های ساخته شده آزمون میکروسختی سنجی گرفته شد. برای بررسی استحکام فشاری نمونه‌ها، آن‌ها را به مدت یک، 7 و 14 روز در بزاق مصنوعی نگهداری شد و سپس تحت آزمون قرار گرفتند. طبق نتایج بدست آمده در نمونه حاوی 6 درصد وزنی، سختی 75 درصد و استحکام فشاری 26 درصد افزایش یافته بود. برای بررسی میزان رهایش یون فلوراید این نمونه و نمونه بدون افزودنی به مدت 3، 7 و 14 روز در بزاق مصنوعی دهان گرفتند و در پایان هر دوره میزان رهایش یون فلوراید آن‌ها اندازه‌گیری شد. طبق نتایج بدست آمده میزان آزاد سازی یون فلوراید 59 درصد افزایش یافت . به منظور بررسی زیست فعالی، نمونه بدون افزودنی و حاوی 6 درصد وزنی در محلول شبیه سازی بدن به مدت 3، 7 و 14 روز قرار گرفت و در پایان هر دوره از نمونه‌ها آنالیزهای xrd، ftir و sem گرفته شد و افزایش زیست فعالی در نمونه حاوب افزودنی مشاهده شد.

Investigation of the effect of adding fluorapatite nanoparticles on the mechanical properties of glass ionomer cement

Glass ionomer cement (GIC) has been used as a filler, floor cement and orthodontic bracket in the medical world for almost 5 decades. Despite its excellent properties such as anti-corrosion properties (due to the release of fluoride), this cement is not widely used due to factors such as brittleness, low strength and slow setting. in recent years, many efforts have been made to solve these problems, such as changing the formulation of glass, changing the ratio of powder to liquid, or combining with other biocompatible materials. Therefore, the purpose of this study was to investigate the effect of adding fluoroapatite nanoparticles on the mechanical properties of glass ionomer cement. For this purpose, fluoroapatite nanoparticles were first synthesized by co-precipitation method. Then these nanoparticles were added to the commercial ionomer glass powder with 3, 6, 9 and 12 weight percentages. The cements were prepared according to the manufacturer s instructions. Micro hardness test was taken from the constructed samples. To evaluate the compressive strength of the samples, they were kept in artificial saliva for 1, 7 and 14 days and then the tests were taken. According to the results, in the sample containing 6% by weight, both the was increased by 75% and the compressive strength by 26%. To evaluate the fluoride ion release rate, this sample and the sample without additive were placed in artificial saliva for 3, 7 and 14 days, and at the end of each period, their fluoride ion release rate was measured. According to the results, the release of fluoride ions increased by 59%. In order to evaluate the bioactivity, the sample without additive and containing 6% by weight was placed in body simulation solution for 3, 7 and 14 days and at the end of each period, XRD, FTIR and SEM analyzes were taken from the samples and an increase in bioactivity was observed in the sample containing the additive.