Hidroksiapatit nanoparçacıklarının sentezi
Synthesis of nanosized hydroxyapatite
- Tez No: 213750
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURAY YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidroksiapatit, nano tanecik, yapay vücut sıvısı, sol-gel, ters misel, Nanopartiküller, Hydroxyapatite, nano particle, simulated body fluid, sol-gel, riverse micelle, Nanoparticles
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doğal kemik inorganik ve organik yapılar içeren kompozittir. Nano yapıda hidoksiapatit (HA, Ca10(PO4)6(OH)2) ve kollojen fiberlerden oluşmuştur. İnorganik/organik nanokompozit sentezi, yüksek biyoaktiflik ve mükemmel bağ yapma özelikleri için çok önemlidir. Kompozitin inorganik kısmını oluşturan HA, biyoaktif, biyoinert ve kemik iletkenliği özeliklerinden dolayı biyomedikal implant uygulamalarında ve kemik yenilenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada üç farklı yöntemle (yapay vücut sıvısından çöktürme, sol-gel ve ters misel yöntemi) HA sentezlenmiştir. Yapay vücut sıvısı olarak süreli yayınlarda kullanılan SBF (Simulated Body Fluid) çözeltisinin yanı sıra daha önce HA sentezi için kullanılmamış olan CaPTris (Calcium Phospor Tris) çözeltisi de incelenmiştir. Bu yöntemler uygulanırken farklı reaktif kullanımı, ses ötesi dalgaların uygulama süresi, sinterleme sıcaklığı gibi parametreler incelenmiş, elde edilen bulgular süreli yayınlarla karşılaştırılmıştır. Sentezlenen HA örneklerinin kristal çapları Sherrer eşitliği ile hesaplanmış ve 15.87-32.22 nm aralığında olduğu belirlenmiştir. CaPTris'ten çöktürülerek ve sol-gel yöntemleri ile sentezlenen HA kristallerinde izotropluk, SBF ve ters misel yöntemleri ile sentezlenen örneklerde ise anizotropluk olduğu d(002)/d(300) oranı hesaplanarak saptanmıştır. Sentezlenen örneklere ses ötesi dalgalar uygulandığında SBF ve CaPTris'ten çöktürülerek sentezlenen HA'da taneciklerin 15 dk'ya kadar küçüldüğü daha sonra ise arttığı belirlenmiştir. Sol-gel yöntemiyle sentezlenen örneklerde farklı sinterleme sıcaklıklarında tanecik büyüklüklerindeki değişimlerin her koşul için farklı olduğu saptanmıştır. Ters misel yönteminde ses ötesi dalgaların tanecik büyüklüğünü küçültmek ve aglomerasyonu önlemek için yeterli olmadığı belirlenmiştir. SBF ve CaPTris'ten çöktürülerek sentezlenen örneklerin tanecik büyüklüklerinin % 99'unun sırasıyla 620 ve 400 nm'nin altında olduğu belirlenmiştir. Sol-gel yönteminde ise en küçük tanecikler 900oC'ta sinterlenen örnekte elde edilmiştir. Taneciklerin % 100'ünün 290 nm'nin altında olduğu saptanmıştır. 2007, 68 sayfa
Özet (Çeviri)
Natural bone is actually an inorganic/organic composite mainly made up of nanostructure hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2, HA) and collagen fibers. It is of most importance to synthesize nano-composites of inorganic/organic in order to have good biocompatibility, high bioactivity and great bonding properties. Hydroxyapatite, a major inorganic component of bone, has been used extensively for biomedical implant applications and bone regeneration due to its bioactive, biodegradable and osteoconductive properties. In this work, HA nanoparticles were synthesized using three different methods (precipitation from simulated body fluid, sol-gel and reverse microemulsion methods). CaPTris solution was also used as simulated body fluid together with SBF solution used before in literature. The effect of reactants, ultrasonication time and sintering temperature on particle size were carried out and results were compared with literature findings. Crystallite sizes of synthesized HA samples calculated with well known Sherrer equation were between 15.87-32.22 nm. Isotropy for HA samples synthesized with precipitation from CaPTris and sol-gel methods and anisotropy for HA samples synthesized with precipitation from SBF and reverse microemulsion methods were determined by calculating d(002)/d(300) ratio. The particle size of HA synthesized by precipitation from SBF and CaPTris solutions decreased up to 15 min after that it increased again by increasing ultrasonication time. It was found that the particle size of HA synthesized by sol-gel method changed irregularly depending on sintering temperature at different conditions. Ultrasonication was not effective to decrease particle size and to prevent agglomeration in the reverse microemulsion method. Particle size distributions showed that 99 % of the particles synthesized by precipitation from SBF and CaPTris solutions are under 620 and 400 nm, respectively. With sol-gel method the finest particles were obtained at 900oC sinterring temperature and 100 % of the particles were under 290 nm. 2007, 68 pages
Benzer Tezler
- Synthesis of Ca-hydroxyapatite (HA)/ tri-calcium phosphate (TCP) composite bioseramic powders and their sintering behaviour
Ca-Hidroksiapatit (HA)/ tri-kalsiyum fosfat (TCP) kompozit bioseramik tozlarının sentezi ve sinterlenme davranışları
NEZAHAT KIVRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. A. CÜNEYT TAŞ
- Hidroksiapatit biyomateryaller: Hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulamaları
Hydroxyapatite biomaterials: Preparation, characterization and applications
CENGİZ TAYLAN BAYKARA
Doktora
Türkçe
2000
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY M. BEŞKARDEŞ