شیشههای زیستفعال به عنوان یکی از مواد مهم در کاربردهای پزشکی و مهندسی بافت مورد توجه قرار گرفتهاند. درک ساختار شیشههای زیستفعال برای پیشبینی خواص آنها بسیار حائز اهمیت است، از این رو شبیهسازی دینامیک مولکولی یک روش مناسب برای بررسی خواص شیشههای زیستفعال در کنار نتایج تجربی به کار برده میشود. بنابراین در این پژوهش با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی به مطالعه ساختار کوتاهبرد، میانبرد و بلندبرد شیشههای زیستفعال 50SiO2-50CaO و 60SiO2-40CaO و همچنین به مطالعه ضرایب خودنفوذی با استفاده از میانگین مربع جابهجایی اتمها پرداخته شد. برای مطالعه ساختار کوتاهبرد، اندازه پیوندهای Si-O، Ca-O و O-O بررسی شد که برای شیشه زیستفعال 50SiO2-50CaO به ترتیب برابر با (Å) 010/0 ± 615/1، 010/0 ± 385/2 و 010/0 ± 625/2 و برای شیشه زیستفعال 60SiO2-40CaO به ترتیب (Å) 010/0 ± 615/1، 010/0 ± 375/2 و 010/0 ± 635/2 گزارش گردید. برای مطالعه ساختار میانبرد، به بررسی عدد همآرایی اتمها، توزیع اکسیژنهای پلزن و غیر پلزن و توزیع Qn پرداخته و ارتباط آنها با زیستفعالی بررسی شد و چگالی شیشههای زیستفعال مورد ارزیابی قرار گرفت که چگالی ترکیب شیشه زیست فعال 50SiO2-50CaO و 60SiO2-40CaO به ترتیب برابر با (g/cm3) 01/61±0/2 و 01/0±47/2 به دست آمد. همچنین ضرایب خودنفوذی اتمها در دماهای (K) 2000 و 1500 بررسی شد و نتایج نشان داد که با افزایش دما، ضریب خودنفوذی اتمها افزایش مییابد. نتایج به دست آمده برای ساختار کوتاهبرد با استفاده از نتایج پژوهشهای اخیر مورد صحتسنجی قرار گرفت و خواص زیستفعالی ترکیب شیشه زیستفعال 50SiO2-50CaO و 60SiO2-40CaO با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که شیشه زیستفعال 50SiO2-50CaO تخریبپذیری بیشتر و شیشه زیستفعال 60SiO2-40CaO توانایی تشکیل هیدروکسیآپاتایت بیشتری دارد و با توجه به خواص مذکور در کاربردهای مهندسی بافت استفاده شوند.
| بازنشر اطلاعات | |
|
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |