Synthesis and characterization of calcium phosphate cement based macroporous scaffolds
Gözenekli kalsiyum fosfat çimentosu bazlı doku iskelelelerinin sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 325727
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kalsiyum fosfat, Calcium phosphates
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada klinik uygunluğu olan, özgün, kalsiyum fosfat çimentosu bazlı gözenekli doku iskeleleri sentezi amaçlanmıştır. Kalsiyum fosfat çimentosunun yüksek yüzey alanı, yüksek biyoaktivitesi ve yüksek biyobozunurluğu dolayısıyla özellikle kemik dokusu iskeleleri için bu malzeme sınıfı üzerinde yoğunlaşılmıştır. Doku iskelelerinin en önemli özelliklerinden olan gözeneklilik ve mukavemet kalsiyum fosfat çimentolarının zayıf özellikleridir. Yüksek biyobozunurluğa sahip bruşit fazını oluşturan kalsiyum fosfat çimentosu formülasyonunun iyonik modifikasyonla üstün mukavemete sahip alternatif bir faz olan monetit oluşturması sağlanmıştır. Sitrik asit ve sodyum klorürün bruşit çimentosu reaksiyon kinetiği üzerindeki tekil ve sinerjistik etkileri araştırılmış ve azami monetit verimi sağlayan optimum konsantrasyonları belirlenmiştir. Aynı zamanda sertleşme geciktirici ve gözenek yapıcı olarak da etkinliği olan sitrik asit ve sodyum klorürün sertleşme sıvısına eklentisi ile monetit fazınca zengin, gözenekli bloklar elde edilmiştir. Blokların iç yapı, gözenek ve mekanik karakterizasyonları doku iskelesi uygulamalarına uygunluklarını göstermiştir. Çalışmanın son kısmında gözenek yapıcı ve çimento parçacıklarından oluşan katı faza 5-200 mikrometre arasında boyut dağılımı uygulanarak çimento matrisinin paketlenmesi ve yoğunluğu artırılmış ve yararsız mikrogözenek azaltılarak bloklaron doku iskelesi etkinlikleri artırılmıştır. Deneysel tasarım ve istatistiksel analiz yöntemleri ile geniş bir aralıktaki olası tüm boyut dağılımları incelenmiş ve 100 mikrometre boyutundaki parçacıkların ağırlıkta olduğu dengeli bir boyut dağılımının en yüksek gözenek bağlantısına yol açtığı bulunmuştur. Kimyasal ve fiziksel modifikasyonlar sonucu sentezlenen monetit bazlı makrogözenekli doku iskelelerinin klinik uygulamalar için yeterli olduğu düşünülmektedir
Özet (Çeviri)
The goal of this thesis is to synthesize unique, clinically relevant macroporous calcium phosphate cement blocks to be utilized both in vivo and in vitro tissue engineering applications. Calcium phosphate cements which essentially consist of hydroxyapatite or brushite are constantly improved to overcome their inherent shortcomings such as low strength, low functional porosity, and low resorption. Recent literature on the topic points to monetite forming cements as an alternative phase. A novel method to utilize monetite that is finer and stronger with respect to brushite in load bearing scaffold applications is introduced in the results section of this thesis as a contribution to ever growing literature on this scope. In the preliminary study on the conversion extent of apatite forming cement, ionic strength of the setting liquid was determined as the prime effective factor on monetite conversion extent. Subsequently brushite forming ß-tricalcium phosphate ? monocalcium phosphate monohydrate cement system was modified by NaCl and citric acid so that brushite formation was selectively inhibited. Singular and synergistic monetite promoting effects of NaCl and citric acid were determined by monitoring the kinetics of cement setting in excess setting liquid. Spectrometric studies revealed the difference in brushite and monetite crystal surface site density which enabled selective inhibition of brushite and promotion of monetite by the synergistic effect of NaCl anc citric acid. Proposed phase control mechanism enables tailoring the composition of biphasic cements comprising of a predetermined monetite content and brushite or hydroxyapatite. In the final stage of the thesis, size distributed NaCl particles were introduced into the cement paste containing optimum amount of citric acid to enable complete monetite formation. Resultant macroporous monetite blocks were characterized in terms of microporosity, macroporosity, density, morphology, strength, phase composition, and surface area. Interconnectivity of the cement was optimized based on the correlation of porogen size distribution and morphological data
Benzer Tezler
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Buca yerleşme merkezinde ekoloji yönünden önemli biyotoplar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
KEMAL TULUHAN YILMAZ
- Çok bileşenli distilasyon sistemlerinin optimal dizilişinin sentezi
Synthesis of optimum sequencing of multicomponent distillatron systems
İRFAN AR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
KimyaGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET BİÇER
- Isı değiştirgeç ağlarının optimum sentezi
Başlık çevirisi yok
SERAP CESUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENO KURYEL
- Sivas'ta kadınların işgücüne katılım farklılıkları
Başlık çevirisi yok
BİNNUR ERCEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
SosyolojiCumhuriyet ÜniversitesiKurumlar Sosyolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FARUK KOCACIK