تاثیر عملیات اسیدی دو مرحله ای بر رفتار سطح و بهبود زیست فعالی آلیاژ نایتینول

مقدمه: ویژگی های سطح شامل ریخت شناسی، ریخت شناسی زیر میکرون و شیمی سطح از عوامل مهمی هستند که کیفیت و نحوه پاسخ های بیولوژیکی در محل تماس بافت با ماده کاشتنی را تحت تاثیر قرار داده و این موضوع می تواند بر روی فرآیند التیام استخوان تاثیر گذار واقع شود. مواد و روش ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، ریخت شناسی و زیست سازگاری سطوح آلیاژ حافظه دار نایتینول صیقل کاری مکانیکی شده و اصلاح شده با محلول شیمیایی متشکل از سه نوع اسید (HCl-HF-H3PO4) و سپس عملیات شیمیایی در محلول (HNO3 و HCl) با نسبت حجمی 1:1 و در درجه حرارت محیطبررسی شده است. تعداد 75 نمونه جهت اصلاح شیمیایی سطح، ارزیابی های بیولوژیکی و زبری سطوح و همچنین 9 نمونه به عنوان شاهد استفاده گردید. به منظور تحلیل و بررسی سطوح، ارزیابی های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و زبری سنجی از سطوح آلیاژ نایتینول (NiTi) به عمل آمد. به علاوه، سلول MG-63 بر روی سطوح مختلف آلیاژ نایتینول برای ارزیابی چسبندگی و رشد و تکثیر سلولی کشت گردید. داده ها با استفاده از تست های آماری t-test و آنالیز واریانس یک طرفه، آنالیز گردید. یافته ها: نتایج بدست آمده نشان می دهد که عملیات اصلاح شیمیایی سطح با محلول اسیدی دو مرحله ای، زبری بالاتری در مقایسه با سطوح اصلاح نشده و عملیات اصلاح شیمیایی سطح با محلول اسیدی تنها با محلول متشکل از (HCl-HF-H3PO4) داشته است. همچنین ارزیابی های کشت سلولی مشخص نمود که سطوح نایتینول اصلاح شده دو مرحله ای، میزان چسبندگی سلولی و رشد و تکثیر قابل ملاحظه ای در مقایسه با گروه های اصلاح شده با محلول اسیدی سه تایی و سطوح اصلاح نشده، نشان داده است.  نتیجه گیری: روش اصلاح شیمیایی سطح در مورد آلیاژ نایتینول می تواند علاوه بر تغییر ریخت شناسی سطح و ایجاد زبری های در مقیاس زیرمیکرونی باعث تغییر شیمی سطح شود. این موضوع می تواند قابلیت پیوند بافت ایمپلنت را افزایش داده و از تاثیر سمی عنصر نیکل بکاهد.

Keywords:

آلیاژ نایتینول , اصلاح شیمیایی سطح , کشت سلولی , حکاکی اسیدی