Microstructural, biological and mechanical investigations of hydroxyapatite- beta-tricalcium phosphate composites doped with strontium and fluoride
Stronsiyum ve flor ilave edilmiş hidroksiapatit-beta- trikalsiyum fosfat kompozitlerin mikroyapı, biyolojik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 442314
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER EVİS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Bu çalışmanın amacı bi-fazik hidroksiapatit--trikalsiyum fosfat (HT) ve farklı miktarlarda flor (F−) ve stronsiyum (Sr2+) içeren HT'lerin mikroyapı, mekanik ve biyolojik özelliklerinin incelenmesidir. Tüm numuneler, çöktürme metoduyla sentezlenmiş ve 1100°C'de bir saat sinterlenmiştir. Sinterlenmiş stronsiyum ve flor içeren HT'lerin yoğunluk miktarı bir miktar artmıştır. Mikroyapı analizi için, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopi (FTIR) incelemeleri yapılmıştır. X-ışını kırınımı çalışmasında yüksek miktarda β-TCP ve CaO fazlarının tespit edilmesi, malzemelerin Ca/P oranının 1.67 den daha az olması nedeniyle gercekleşmiştir. İyon eklenmesiyle kafes parametreleri büyümüştür. SEM incelemelerinde, iyon eklenmiş HT'lerde daha küçük tanecik boyutu gözlenmiştir. FTIR analizinde karakteristik HA ve β-TCP bantları gözlenmiştir. Sr2+ miktarlarının artışı mikrosertlik değerlerinin artmasına sebep olmuştur. En yüksek mikrosertlik değeri %5 Sr2+, %1 F− ilave edilmiş HT'de gözlenmiştir. İyon eklenmiş HT gruplarının biyouyumluluğunu değerlendirmek için, in vitro sitotoksisite testleri Saos-2 hücreleri kullanılarak yapılmıştır. Sr2+ ve F− eklenmiş HT disklerinde, saf HT disklerine kıyasla, daha fazla başlangıç hücre tutunması gözlenmiştir. Örnek yüzeyindeki hücre morfolojisini incelemek için taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Bütün disk örneklerinde, disk yüzeylerinin hücre katmanlarıyla kaplı olduğunun gözlenmesi, numune yüzeyinin kusursuz hücre-malzeme etkileşimine sahip olduğu göstermiştir. %5 Sr2+ ve %1 F− ile zenginleştirilen HT, optimum yapısal, mekanik ve biyouyumluluk özelliklerine sahip bir malzemedir ve biyomedikal uygulamalar için uygun bir biyomalzeme olarak önerilebilir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to investigate the microstructure, mechanical and biological properties of biphasic hydroxyapatite--Tricalcium phosphate (HT) and HT substituted with constant fluoride (F−) and varying strontium (Sr2+) amounts. All the samples were synthesized via precipitation method and sintered at 1100°C for 1 h. It was observed that the relative density of the sintered strontium and fluoride doped HT slightly increased. For microstructural analysis, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) examinations were performed. Remarkable amounts of β-TCP and CaO phases were detected in XRD analysis which could be due to the Ca/P ratio less than 1.67. Lattice parameters increased due to substitutions of ions. In SEM analysis, smaller grains were observed for HT doped with ions. In FTIR analysis, the characteristic bands of HA and -TCP were exhibited. Increased Sr2+ ion contents resulted in increased microhardness values. The highest microhardness value was obtained for the HT doped with 5%Sr2+ and 1%F−. In order to evaluate the cytocompatibility of doped HT, in vitro cytotoxicity tests were performed using Saos-2 cells. Higher initial cell attachment was observed on Sr2+and F− doped HT discs than observed on pure HT. SEM analysis was conducted to examine the morphology of the cells on the surface of the samples. And it was observed that the surface of all discs was covered with cell layers showing perfect cell-material interaction. HT doped with 5%Sr2+ and 1%F− had the optimum structural, mechanical and biocompatibility properties and can be suggested as a good biomaterial for biomedical applications.
Benzer Tezler
- Nano boyutlu çinko oksit ve ticari inert cam katkılı nano hidroksiapatit biyokompozitlerinin üretimi, biyoaktivitelerinin belirlenmesi ve mikroyapının incelenmesi
Production of nano-sized zinc oxide and commercial inert glass doubled nano hydroxyapatite biocomposites, determination of their bioactivities and investigation of the microstructure
BÜŞRANUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriKocaeli ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NERMİN DEMİRKOL
- Alumina ve hidroksiapatit takviyeli 316L paslanmaz çelik matrisli kompozit ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production and investigation of the properties of 316L stainless steel matrix composite and functionally graded materials with alumina and hydroxyapatite reinforced
ÖZLEM CANPOLAT
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT ÇANAKÇI
- Kalsiyum fosfat takviyeli alümina-titana kaplamaların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructure and mechanical properties of calcium phosphate reinforced alumina-titania coating
BARIŞ ÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SERDAR SALMAN
Y.DOÇ.DR. FAİK NÜZHET OKTAR
- Mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilen Ti-nb esaslı alaşımların mikroyapısal, mekanik, antibakteriyel ve sitotoksik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructural, mechanical, antibacterial and cytotoxic properties of Ti-nb based alloys produced by mechanical alloying method
AHMET BURÇİN BATIBAY
Doktora
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA EVCİN
DOÇ. DR. HASAN KOTAN
- Stent imalatı ve plazma nitrürlenmiş stent ve malzemesinin mekanik ve krozif özelliklerinin incelenmesi
Stent manufacturing and investigation of the mechanical and corrosive properties of plasma nitridizated stent and material
ERDEM ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT TRABZON