Document Type : Original Article
Authors
1 Advanced Materials and Nanotechnology Department, Materials and Energy Research Center (MERC), Tehran, Iran
2 Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
Abstract
316L stainless steel is the most commonly used metallic material in the manufacture of orthopedic implants. To achive better properties metal implants often coated with biocomposites. A sol–gel method was used for coating of Poly lactic acid (PLA)/Hydroxyapatite nanopowder (nHA) on stainless steel 316L substrate. The X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were utilized in order to evaluate the phase composition and the functional groups of PLA/nHA coatings. Morphology and thickness of the nanocomposites coating of samples were evaluated using scanning electron microscope (SEM). Cell viability asses and eventually corrosion resistance evaluated by MTT and potentiostat test, respectively. SEM result shows that the deposition rate is measured (in terms of coating thickness) as a function of immersion/soaking time. The results of XRD and FTIR tests confirmed the presence of phase of PLA/nHA nanocomposites in the coated samples. Moreover, the cellular behavior of coating was analyzed by the cell proliferation (MTT assay). Furthermore, the corrosion resistance of coated samples was increased with immersion or soaking time in the solution bath of PLA/nHA nanocomposites and was higer than the uncoated sample.
Keywords
Main Subjects
Article Title [Persian]
سنتز و مشخصه یابی پوشش نانوکامپوزیت HA-PLA روی فولاد زنگ نزن به روش دیپ کوت جهت مصارف پزشکی
Authors [Persian]
1
2
Abstract [Persian]
فولاد پزشکی 316L از شایعترین مواد فلزی است که در ساخت ایمپلتنهای ارتوپدی استفاده میشود. ایمپلنتهای فلزی معولا با بیوکامپوزیتها جهت نیل به خواص بهتر پوشش داده میشود. روش سل-ژل چهت پوشش پلی لاکتیک اسید (PLA)-نانوپودر هیدروکسی آپاتیت (nHA) بر روی زیرلایه فولاد پزشکی 316L استفاده شد. 10 گرم PLA به 100 گرم کلروفرم اضافه و برای مدت 2 ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراد همزده شد. سپس 5/0 گرم nHA به این محلول اضافه و به مدت 30 دقیقه و با 60 درجه سانیگراد بهم خورد تا یک محلول ژل مانندی بدست آمد. آنگاه، زیرلایه به مدت 2، 5 و 15 دقیقه در این ماده غوطهورنگه داشته شد و با سرعت معین از این محلول بیرون آورده شد. آزمونهای پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف نمایی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) جهت ارزیابی فاز ترکیب و گروههای عاملی پوششهای PLA/nHA انجام پذیرفت. مورفولورژی و ضخامت پوششهای نانوکامپووزیتی نمونهها توسط میکروسکوپ روبشی الکترونی (SEM) مورد ارزیابی واقع شد. تکثیر سلولی و مقاومت به خوردگی توسط آزمونهای MTT و آزمون پتانسیواستات بررسی شد. نتایج SEM نشان داد که نرخ رسوب اندازه گیری شده (ضخامت پوشش) تابعی از زمان غوطهوری بود. نتایج آزمونهای XRD و FTIR حضور فاز نانوکامپوزیت PLA/nHA در نمونههای پوشش داده را تائید کرد.علاوه بر این، این، مقاومت به خوردگی نمونه های پوشش داده شده با زمان غوطه وری در محلول نانوکامپوزیتهای PLA / nHA افزایش یافته و بیشتر از نمونههای بدون پوشش بود.