بررسی نرخ رهایش کنترل شده‌ی داروی مترونیدازول بنزوات از نانولوله های تیتانیای پوشش داده شده با کیتوسان در ایمپلنت های دندانی اصلاح سطح شده به روش آنودایزینگ الکتروشیمیایی

خلاصه فارسی

مقدمه: تیتانیوم (Ti) و آلیاژهای آن به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی بالایی که دارند به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان ایمپلنت دندانی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. عفونت باکتریایی از شایعترین عوامل در عدم موفقیت ایمپلنت-های دندانی هستند. مطالعه ی حاضر، با هدف طراحی ایمپلنت های دندانی مبتنی بر نانولوله های تیتانیا که نه تنها از زیست سازگاری بالایی برخوردار هستند، بلکه از توانایی بارگذاری دارو نیز برخوردار می‌ باشند استفاده شده است. مواد و روشها: آرایه‌های نانولوله تیتانیا (TiO2‌) بر روی سطح دیسک تیتانیوم با اکسیداسیون آندی دو مرحله‌ای ساخته شدند. تعداد کل نمونه‌ها 90 نمونه محاسبه شد. جهت سنتز نانولوله‌های تیتانیا از فرآیند آندایزاسیون با یک منبع تغذیه dc ثابت 80 ولت و زمان 1، 2، 4، 8 و 10 ساعت استفاده شد. آرایه‌های نانولوله تیتانیا توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی ‌(FESEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی‌ (AFM) و زاویه‌ی تماس(CA) ، آزمون (EDX) و (XRD) مورد مطالعه قرار گرفتند. در این پژوهش از نانولوله‌های سنتز شده در زمان‌های 4، 8 و 10 ساعت جهت بارگذاری دارو استفاده شد. نانولوله‌های تیتانیا سنتز شده دارای قطر 130-110 نانومتر و طول تقریبی 35 میکرومتر می‌‌باشد. در ادامه، از داروی مترونیدازول بنزوات، به عنوان داروی اصلی کنترل عفونت های دندانی جهت بارگذاری در نانولوله ها به‌روش غوطه‌ وری و پیپتینگ استفاده شد. بررسی رهایش دارو از نمونه‌ها با استفاده از دستگاه uv-visible استفاده گردید. جهت کنترل رهایش دارو وبررسی خاصیت آنتی‌باکتریال آن‌ها از نانولوله‌های تیتانیا از یک پوشش پلیمری زیست‌تخریب‌پذیر کیتوسان استفاده شد. داده‌ها پس از جمع‌آوری، با استفاده از از آنالیز واریانس اندازه‌های تکراری ANOVA و اثر پیلای تحلیل گردید. یافته‌ها: تصاویر FE-SEM از نانولوله‌های تیتانیا وجود ساختارهای لوله‌ای کشیده را نشان می‌‌دهد. الگوی XRD از نانولوله‌های تیتانیا سنتز شده، فاز کریستالی آناتاز تیتانیا را نشان می‌‌دهد. تجزیه و تحلیل میکروسکوپ نیروی اتمی‌ AFM برای بررسی اثر آندایزاسیون بر خواص الکتروشیمیایی و سطحی تیتانیوم آمورف انجام شد. رهایش دارو از نمونه های آندایز شده در 4، 8 و 10 ساعت، به ترتیب 3، 11 و 24 ساعت بود و مدت زمان رهایش دارو از نمونه های آندایز شده و پوشش داده شده با کیتوسان، به ترتیب 6، 8 و 13 روز بدست آمد. همچنین آزمون‌های آماری تفاوت معناداری در رهایش دارو در گروه‌های مختلف را نشان داد (0/01> P-Value).

عنوان انگليسی

Investigation of the metronidazole benzoate controlled release rate in dental implants coated by titanium nanotubes and chitosan biopolymer

خلاصه انگلیسی

Introduction: Titanium (Ti) and its alloys have been used in dental implants due to their mechanical and chemical properties that directly affect it. Bacterial infections are one of the most common causes of failure of dental implants. The present study aims to design dental implants based on nanotubes, which not only have high biocompatibility, but also have the ability to load drugs. MATERIALS AND METHODS. TiO2 titania nanotube arrays were made on the surface of titanium disk by two-step anodic oxidation (90 Sample). For the synthesis of titania nanotubes, the anodization process is used with a constant DC power supply of 80 volts and a time of 1, 2, 4, 8 and 10 hours. Titania nanotube arrays were studied by Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), Atomic Force Microscope (AFM) and Contact Angle (CA), EDX and XRD tests. In this research, synthesized nanotubes were used for drug loading at 4, 8, and 10 hours. The synthesized titania nanotubes have a diameter of 110-130 nm and an approximate length of 35 µm. Next, metronidazole benzoate drug is used as the main drug to control dental infections for loading into nanotubes by dipping and pipetting. Examining drug release from the samples was done using a UV-visible device. A biodegradable polymer coating of chitosan is used to Controlled drug release from titania nanotubes. After collecting the data, it was analyzed using repeated measures ANOVA and the Pillai effect. RESULTS. FE-SEM images of titania nanotubes show the presence of elongated tube structures. The XRD pattern of the synthesized titania nanotubes shows the crystalline phase of anatase titania. AFM atomic force microscope analysis to investigate the effect of anodization on the electrochemical and surface properties of drug-released amorphous titanium from samples anodized in 4, 8, and 10 hours, 3, 11, and 24 hours, respectively, and the duration of drug release of anodized and chitosan coated samples, it was 6, 8 and 13 days, respectively. Also, statistical tests showed a significant difference in drug release in different groups (P-Value < 0.01).

Document Downloads