امروزه به علت مشکلاتکاشتنی­های دائمی ارتوپدی نظیر نیاز به عمل­های جراحی ثانویه، عفونت و التهاب­هایطولانی، کاشتنی­های تخریب­پذیر بر پایه منیزیم و آلیاژهای آن توسعه یافته­اند.آلیاژ WE43 به علت خواصخوردگی مطلوب و مکانیکی بالا، به‌عنوان آلیاژی مناسب برای کاشتنی­های ارتوپدیارزیابی شده است. با وجود آن، جهت رفع چالش­هایی نظیر نرخ بالای تخریب، سرعت پاییناتصال با بافت و نیاز به تسریع رشد و بازسازی استخوان در اطراف آن، در این پژوهشاصلاح سطح با کمک پوشش کامپوزیتی اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی/ هیدروکسی­آپاتیت/پلی­دوپامین پیشنهاد شد. ابتدا پوشش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی با بررسی اثرپارامترهای فرکانس( 5/0، 8/0 و 1 کیلوهرتز)، زمان پوشش­دهی (5، 10 و 20 دقیقه) وسیکل­های کاری ( 40-50، 20-50 و 40-70)، بر میزان و اندازه تخلخل­ها بررسی شد ونمونه ساخته شده با فرکانس 8/0، زمان پوشش­دهی 10 دقیقه و سیکل کاری 40-50 باتخلخل 35/5 ± 2/0 و 31/3 ±15/0 میکرومتر به‌عنوان نمونه بهینهانتخاب شد. از طرفی استفاده از پوشش­های زیست­فعال با مورفولوژی کنترل شده، پاسخسیستم ایمنی بدن به کاشتنی را به گونه­ای کنترل می­نماید که به بهبود استخوان­سازیمنجر خواهد شد. لذا پوشش هیدروکسی آپاتیت  با مورفولوژی کنترل شده و صفحه­ای با روش غوطه­وری داغ روی پوشش اکسیداسیونپلاسمای الکترولیتی با فرکانس 8/0 کیلوهرتز، سیکل کاری 40-50 و زمان پوشش­دهی 10دقیقه نشانده شد و خواص آن با نمونه با پوشش هیدروکسی آپاتیت   بامورفولوژی تصادفی مقایسه شد. نتایج حاکی ازبهبود مقاومت به خوردگی به میزان 20 برابر و بهبود مقاومت به چسبندگی شد. در ادامهبه علت عدم امکان دستیابی هم‌زمان به پوشش هیدروکسی­آپاتیت و پلی­دوپامین به‌عنوانلایه ثانویه با روش غوطه‌وری داغ، روش رسوب­دهی الکتریکی بررسی شد. جهت بهینه­سازیو کنترل مورفولوژی پوشش هیدروکسی­آپاتیت درعین‌حال کنترل ترکیب پوشش و مقاومت بهخوردگی، زمان­های پوشش­دهی 10، 20 و 30 دقیقه و غلظت­های دوپامین هیدروکلراید 1،5/2 و 5 میلی­گرم بر میلی­لیتر بررسی شد و نمونه بهینه در زمان پوشش­دهی 20 دقیقهو غلظت دوپامین 1 میلی­گرم بر میلی­لیتر به دست آمد. مقاومت لایه خودترمیم شوندهدر این نمونه در روز 21 نسبت به در روز 1 افزایشی 195 برابری داشت. همچنین کمترینمیزان آزادسازی هیدروژن پس از 7 روز (در حدود 5 میلی­لیتر/سانتی­مترمربع)   نیز به این نمونه مربوط است که در مقایسه بانمونه بدون پوشش به میزان 85 درصد و در مقایسه با پوشش اکسیداسیون پلاسمایالکترولیتی به میزان 37 درصد کاهش یافت. همچنین نتایج، بهبود معنی­دار زیست­فعالیو مقاومت چسبندگی پوشش نسبت به   نمونهدارای هیدروکسی­آپاتیت به‌تنهایی را در برداشت. در مجموع پوشش اکسیداسیون پلاسمایالکترولیتی/ هیدروکسی­آپاتیت/ پلی­دوپامین منجر به خودترمیم­شوندگی، کنترل نرختخریب و آزادسازی هیدروژنی و در عین حال بهبود استخوان­سازی شد. ازطرفی   نتایج   چسبندگی سلولی و زنده­مانی سلولی در روز 3مربوط به نمونه با پوشش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی/ هیدروکسی­آپاتیت/ پلی­دوپامین،اختلاف معنادار و بهبود زنده­مانی تا 158% نسبت به نمونه­­های با پوشش   اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی/ هیدروکسی­آپاتیتو اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی و زیرلایه را به همراه داشت. از طرفی نتایج بررسیخواص کنترل پاسخ سیستم ایمنی بیان­گر افزایش بیان ژن­های ضدالتهابی BMP2و TGF-? و تبدیل بیشتر ماکروفاژهای نوع 1به نوع به دنبال بهره­گیری از کنترل مورفولوژی و افزودن پلی­دوپامین به ترکیب پوششاست قابلیت پوشش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی/ هیدروکسی­آپاتیت/ پلی­دوپامینبرای کنترل پاسخ سیستم ایمنی در کنار خواص خودترمیم­شوندگی این پوشش را به عنوانکاندیدای برای پوشش کاشتنی­های ستون فقرات مناسب می­سازد.

کلماتکلیدی: منیزیم، هیدروکسی آپاتیت، پلی­دوپامین، تحریک پاسخ سیستم ایمنی، پین،کاشتنی­های ارتوپدی