ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนาซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เองเพื่อใช้งานทางการแพทย์

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนาซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เองเพื่อใช้งานทางการแพทย์
นักวิจัย : ศิริรัตน์ รัตนจันทร์
คำค้น : Calcium phosphate cements; Composites bone cement , Chitosan , Hydroxyapatite: Selfsetting bone cements , การพัฒนา , ซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เอง
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4880032 , http://research.trf.or.th/node/2805
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ซีเมนต์แคลเซียมฟอสเฟตได้มีการพัฒนากันอย่างกว้างขวางเพื่อใช้เป็นวัสดุ ซ่อมแซมการเสียหายของกระดูก เนื่องจากซีเมนต์ไฮดรอกซีอะปาไตท์สามารถเข้ากับร่างกายได้ดี เมื่อ เซ็ตตัวจะมีลักษณะโครงสร้างเหมือนกระดูกในธรรมชาติ จึงทำให้เกิดการสร้างเนื้อเยื่อได้เร็วขึ้นทำให้ การรักษาการแตกหักของกระดูกทำได้อย่างรวดเร็ว โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการ สังเคราะห์สารแคลเซียมฟอสเฟตหลายชนิดได้แก่เตตระแคลเซียมฟอสเฟต (Tetracalcium phosphate, TTCP), ไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรต (Dicalcium phosphate dibasic, DCPD), ไตร แคลเซียมฟอสเฟต (tricalcium phosphate) และไฮดรอกซีอะปาไตท์ (Hydroxyapatite) เพื่อให้เป็น สารตั้งต้นในการเตรียมเป็นซีเมนต์กระดูกเชิงประกอบด้วยไคโตซานและปรับปรุงคุณสมบัติทาง กายภาพให้เหมาะสมต่อการใช้งานทางการแพทย์ เช่น เวลาในการเซ็ตตัว ความแข็งแรงหลังจากเซ็ต ตัว พฤติกรรมในการเซ็ตตัวที่เหมาะสมในสภาวะต่างๆ และความเข้ากันได้กับเซลล์หรือเนื้อเยื่อ ใน โครงการวิจัยนี้สามารถสังเคราะห์สารไฮดรอกซีอะปาไตท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยกระบวนการ สังเคราะห์ในบรรยากาศปรกติ ที่อุณหภูมิ 75-80?C ที่ pH 9-10 และนำผงไปผ่านความร้อนที่อุณหภูมิ 300?C เมื่อเติมไคโตซานในปริมาณ 5% โดยน้ำหนัก สามารถเพิ่มความต้านทานต่อแรงกดของซีเมนต์ ที่ประกอบด้วย ?-TCP + DCPD และ TTCP+DCPD ได้ แต่ถ้าเติมในปริมาณมากกว่านี้จะทำให้ความ ต้านทานต่อแรงกดต่ำลง นอกจากนี้ไคโตซานยังทำให้ซีเมนต์ไม่สามารถเซ็ตตัวได้อย่างสมบูรณ์ในเวลา ที่กำหนดได้ ซึ่งสรุปได้ว่าการเติมไคโตซานด้วยปริมาณที่มากเกินไปมีผลต่อการเซ็ตตัวและการเกิด เฟส HA นอกจากนี้เพื่อให้ได้ซีเมนต์ที่มีความแข็งแรงเพียงพอและมีการเซ็ตตัวเหมาะแก่การใช้งาน ปริมาณของแคลเซียมซัลเฟต เฮมิไฮเดรต ที่เหมาะสมในการเติมลงในซีเมนต์ที่ประกอบด้วย Single HA คือ 50 % โดยน้ำหนัก การผสมด้วย 3% โดยน้ำหนักของไคโตซานที่ละลายใน กรดซิตริกเข้มข้น 3 % โดยน้ำหนัก จะทำให้ซีเมนต์มีความต้านทานแรงกดหลังจากบ่มเป็นเวลา 7 วัน คือ 13 MPa และ พบว่าเวลาในการเซ็ตตัวเริ่มต้นและเซ็ตตัวอย่างสมบูรณ์ของซีเมนต์นี้คือ 6 และ 30 นาที ตามลำดับ การเพิ่มอัตราส่วนของเหลวต่อผงซีเมนต์ทำให้ค่าความต้านทานแรงกดของซีเมนต์ลดลง อัตราส่วน ของเหลวต่อผงซีเมนต์ที่เหมาะสมคือ 0.5 ml/g ซึ่งจะทำให้ซีเมนต์ขึ้นรูปได้ดีและมีความแข็งแรงสูง ซีเมนต์จะละลายและเกิดการเซ็ตตัวอย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะมีความแข็งแรงและมีเฟสของ HA ที่เสถียรได้ หลังจากการแช่ในสารละลายคล้ายร่างกายมนุษย์หลังจาก 14 วัน ซีเมนต์ที่ประกอบด้วย ผง chitosan/brushite ที่ผ่านการอบที่อุณหภูมิ 100?C และผสมกับ สารละลายของ Na2HPO4 ความ เข้มข้น 4%โดยน้ำหนัก ทำให้ได้ซีเมนต์ที่มีความต้านทานแรงกดสูงถึง 18.6 MPa หลังจากเซ็ตตัวเป็น เวลา 7 วัน ในการทดสอบความเป็นพิษจากสิ่งที่สกัดได้จากตัวอย่างที่ทดสอบ พบว่าซีเมนต์ที่ ประกอบด้วยผง Chitosan/brushite ไม่แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์ Calcium Phosphate Cement (CPC) has been widely developed for using in orthopedic fixation or repair. Since CPC has biocompatibity and crystallographic similarity to the natural human bones and teeth, it induces to form bone tissue resulting in short period of curing. The objectives of this research project is to synthesis of calcium phosphate compounds such as Tetracalcium phosphate (TTCP), Dicalcium phosphate (DCPD), Tricalcium phosphate (TCP) and Hydroxyapatite (HA) for using as the starting powders of self-setting calcium phosphate cement composite with chitosan. To improve the properties of bone cement for the clinical applications, the effects of chitosan contents and additives on the cement properties are studied; such as the setting times, the mechanical strength after setting, setting behavior in various environments and cytotoxicity test. In this study, high purity hydroxyapatite with nanopowder was achieved by the chemical method at temperature of 75-80?C, kept pH at 9-10 and then heat-treated at 300?C for 12 hours. With 5%wt chitosan, compressive strength of cement consisting of ?-TCP+DCPD and TTCP+DCPD increased. While the future increasing the chitosan content, compressive strength of cements decreased. Moreover, cement with chitosan could not only set in the short time but also it converted to hydroxyapatite slowly. To obtain the suitable mechanical properties of CPC, the content of calcium sulfate hemihydrate for the single HA cement is 50% by weight. With 3%wt chitosan in citric acid, compressive strength after curing for 7 days is 13 MPa. The initial and final setting times of this cement are 6 and 30 min, respectively. When increasing the L/P ratio, compressive strength of CPC decreased. To achieve the suitable handling and high strength of cement, L/P ratio in this study is 0.5 ml/g. In SBF condition with several days, CPC was resolved and formed hydroxyapatite after soaking in SBF condition for 14 days. After curing for 7 days, cement consist of chitosan/brushite powder heated at 100?C with 4%wt Na2HPO4 solution had the highest compressive strength of 18.6 MPa. For extraction method in In vitro test, it was evaluated that the CPC with chitosan/brushite powder was not cytotoxicity

บรรณานุกรม :
ศิริรัตน์ รัตนจันทร์ . (2551). การพัฒนาซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เองเพื่อใช้งานทางการแพทย์.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศิริรัตน์ รัตนจันทร์ . 2551. "การพัฒนาซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เองเพื่อใช้งานทางการแพทย์".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศิริรัตน์ รัตนจันทร์ . "การพัฒนาซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เองเพื่อใช้งานทางการแพทย์."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print.
ศิริรัตน์ รัตนจันทร์ . การพัฒนาซีเมนต์เชื่อมกระดูกแคลเซียมฟอสเฟตเชิงประกอบชนิดเซ็ตตัวได้เองเพื่อใช้งานทางการแพทย์. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.