CaO/MgO 치환이 인산 실리케이트 생체 유리의 구조적 성질에 미치는 영향에 대한 컴퓨터 분석

x = 0, 5, 10, 15, 20 및 26.9몰에 대해 CaO 대신 MgO로의 치환이 46.2SiO2·24.3Na2O·(26.9 − x)CaO·2.6P2O5·xMgO의 구성으로 45S5 생체 유리의 구조적 성질에 미치는 영향을 분자 동역학 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 결과는 다양한 TO4 테트라헤드라(T = Si/P)의 5개의 비교리징 산소로 조정된 Mg 이온의 지역 환경의 복잡성을 확인하였으며, 이는 구조 내에서 큰 링을 유도하였다. 구조 내에서 발견된 링의 평균 치수와 계산된 영률 간의 대략적인 상관관계가 얻어졌다. Mg 함량이 낮을 때 영률이 감소하여 46.2SiO2·24.3Na2O·16.9CaO·2.6P2O5·10MgO 유리에서 최소에 도달하였다. 이 조성에서 Mg는 실리카가 풍부한 영역에서 Ca 및 Na 이온과 함께 균일하게 분포하지만 Ca−Na−인산염이 풍부한 영역에는 거의 존재하지 않았다. 결과는 특정 생체활성을 보존하면서 영률을 낮추기 위한 이상적인 유리 조성이 MgO 함량이 10% 이하에서 발견될 수 있음을 시사한다.