عنوان پایان‌نامه
تهیه گرانول های کلسیم فسفاتی با مورفولوژی های متفاوت برای کاربردهای رهایش دارو(آنتی بیوتیک)
- رشته تحصیلی
- مهندسی پزشکی - بیو مواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 301135;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76385;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 301135;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76385
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مهدی امیرآبادی فراهانی
- استاد راهنما
- عبدالرضا شیخ مهدی مسگر
- چکیده
- دراین تحقیق، تهیه و مشخصه یابی گرانول های کلسیم‌فسفاتی حاوی داروی جنتامایسین مورد استفاده به عنوان پرکننده استخوان در کاربرد های ارتوپدی و دندانی مورد مطالعه قرار گرفته است. گرانول های کلسیم‌فسفاتی به دو روش؛ روغن دوّار و انجماد سریع تهیه شدند. به منظور انجام حداقل آزمایش ها، از طراحی آزمایش به روش تاگوچی استفاده گردید. در هر یک از روش های تهیه گرانول، تعدادی عامل متغیر در سطوح مختلف انتخاب شد و به کمک ماتریس L9تاگوچی به منظور دستیابی به بالاترین اندازه گرانول، بهینه سازی فرآیند مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز فازی و شناسائی گروه های عامل به‌ترتیب توسط پراش پرتو ایکس(XRD) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)صورت پذیرفت. اندازه و مورفولوژی گرانول های تهیه شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. تخلخل گرانول ها به دو روش ارشمیدس تعیین گردید. رهایش دارو به کمک اسپکتروفوتومتری ماورای بنفش مطالعه شد. نتایج نشان داد که با تغییر فاکتور های کنترل‌کننده در روش های انجماد سریع و روغن دوّار می توان به ترتیب حداکثر به گرانول هایی با اندازه ی 2/2 میلی متر و 1/5 میلی متر دست یافت. نمونه های تهیه شده به روش انجماد سریع دارای میکروکانال های متخلخل جهت دار با درصد تخلخل 58-43% بوده و نمونه های رهایش روغن دوّار دارای تخلخل های پراکنده و بزرگ با درصد تخلخل 45-34% بودند. مطالعه ی رهایش دارو حاکی از آن بود که نمونه های انجماد سریع با درصد تخلخل یکسان از مدل ریاضی میکائیلیس- منتن و وایبول تبعیت می کنند. رهایش ناگهانی اولیه دارو به حضور میکروکانال های جهت دار نسبت داده شد. سینتیک رهایش دارو از نمونه‌های تهیه شده به روش روغن دوّار از مدل هیگوچی تبعیت می کرد. حضور حفرات نامنظم را می توان دلیلی بر به دام افتادن دارو و رهایش با تأخیر در این نوع گرانول ها دانست. یافته های این تحقیق نشان داد که می توان با کنترل پارامتر های فرآیند تهیه گرانول، گرانول های کلسیم‌فسفاتی مناسب برای کاربرد های ارتوپدی و دندانی با سینتیک متفاوت رهایش آنتی‌بیوتیک تولید نمود.
- Abstract
- Preparation and characterization of gentamaicin - containing calcium phosphate granules as bone defect fillers for dental and orthopaedic applications were studied.In order to optimization of preparation methods of rotary oil (RO) and instant solidification (IS), Taguchi method with the L9 array and target of maximum granule size and maximum open porosity was used.A calcium phosphate powder (CDHA) was used as the starting material to prepare granules. The final granules were obtained by sinteringCDHA powder, and the granules were characterized by X-ray diffraction(XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The morphology of granules was evaluated by scanning electron microscopy(SEM). Gentamicin delivery behaviour was studied by UV spectrophotometry. The results showed that the appropriate granules could be produced by RO and ISmethods with a maximum diameter of 2200 and 1500?m, respectively. The granules obtained by ISmethod showed a morphology of aligned microchannels with a porosity of 45-56%,but the RO oil ones had regular pore with different volumes and the porosity in the range of 35-43%.The gentamicini release kinetics of IS-prepared granules follows Mikhaelis-menten and Weibull models. The burst release at initial times of delivery was attributed to the prescence of aligned microchannels. Higuchi model was governed on the drug delivery kinetics of RO-prepared granules. Irregular poresmay be the main reason of drug trapping and delay delivery. The findings indicate that the appropriate calcium phosphate granules containing antibiotics for orthopaedic and dental applications can be produced by instant solidification and rotary oil methods through controlling the process parameters. Keywords: Calcium phosphates, Granules, Taguchi method, Antibiotics, Porous biomaterials
