Geri Dön

Self-assembly technique for producing L-Arginine/Hydroxyapatite coatings on Ti6Al4V implants

Ti6Al4V implantlar üzerinde kendiliğinden yığılma tekniği ıle L-Arjinin/Hidroksiapatit kaplamalar üretme

  1. Tez No: 468056
  2. Yazar: İLAYDA DURU
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DUYGU EGE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biochemistry, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 66

Özet

Bu çalışmada, kendiliğinden yığılma yöntemi ile L-Arjinin (L-Arg)/ Hidroksiapatit (HA) kaplamalar üretildi. ZrO2, HA ve Ti6Al4V arasında bir orta katman olarak reaktif magnetron sıçratma yöntemiyle Ti6Al4V üzerine kaplandı. Reaktif magnetron sıçratma işlemi, 200 W ve 200 °C' de 4 saat boyunca yapıldı. ZrO2 tabakası üzerine elektroforetik kaplama yöntemi kullanılarak 30 V' ta 205 saniye boyunca HA kaplandı. Elektroforetik kaplama için 1 g HA' in 35 ml izopropanol içerisinde ultrasonik banyo ve magnetik karıştırıcı ile karıştırılmasıyla HA süspansiyonu hazırlandı. Daha sonra örnekler, L-Arg' ın PBS çözeltisi (pH=7.4) içerisine yerleştirildi ve oda sıcaklığında 24 saat boyunca inkübe edildi. Kaplanmış ve kaplanmamış Ti6Al4V implantların karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X Isını Kırınımı (XRD), Fourier Dönüsümlü Infrared Spektroskopisi (FTIR), Raman ve X-Ray Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile gerçekleştirildi. ZrO2 kaplamanın XRD ve Raman analizleri, monoklinik yapının karakteristik piklerini gösterdi. Raman spektrumundaki en karakteristik pikler 181 ve 189 cm-1' deki dublet pik ve 477 cm-1' deki geniş piktir. Ayrıca XRD analizi, ZrO2 kaplamanın monoklinik fazdan olusan tek fazlı yapıya sahip oldugunu açıga çıkarmıstır. L-Arg/HA kaplamanın FTIR ve XPS spektrumları, C-O/N bağını ve protonlanmış karboksil grubunu gösterdi. XPS analizlerine göre, L-Arg eklenmesiyle birlikte C/Ca oranı artmıs ve Ca/P oranı azalmıştır. Özetle; L-Arg, kendi karboksil grubu ile HA tabakasının kalsiyumu arasında bağ oluşturarak HA tabakasının üzerinde kendiliğinden yığıldı. Sonuç olarak; kendiliginden yığılma yöntemi kullanılarak, ZrO2 kaplı Ti6Al4V ortopedik implantlar üzerinde L-Arg/HA kaplamalar başarıyla oluşturuldu.

Özet (Çeviri)

In the present study, we introduce a self-assembly method to produce L-arginine (L-Arg)/Hydroxyapatite (HA) coatings. Firstly, Ti6Al4V substrates were etched in a concentrated solution of HCl/H2SO4. ZrO2 was reactively sputtered on Ti6Al4V as an intermediate layer between HA and Ti6Al4V. Reactive magnetron sputtering was performed at 200 W and 200 °C for 4 hours. HA was deposited on ZrO2 layer by electrophoretic deposition (EPD) at 30 V in 205 seconds. HA suspension was obtained by ultrasonic and magnetic agitation of 1 g HA in 35 ml isopropanol for 3 hours. Finally, the samples were immersed in L-Arg solution in phosphate buffered saline (pH=7.4) and incubated at room temperature for 24 hours. Scanning Electron Microscopy (SEM), XRay Diffractometry (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Raman and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) analyses were performed to characterize the coated and uncoated Ti6Al4V implants. Raman and XRD spectra of ZrO2 layer demonstrated the characteristic peaks of monoclinic structure. The most characteristic bands on Raman spectrum were a doublet at 181 and 189 cm-1, a broad peak at 477 cm-1. Moreover, XRD spectrum revealed that ZrO2 coating had a monoclinic crystal structure. FTIR and C1s spectra spectra of L-Arg/HA coating revealed the formation of new bonds which were C-O/N and protonated O-C=O. According to XPS analyses, C/Ca ratio increased with the addition of L-Arg and Ca/P ratio was decreased. It can be concluded that L-Arg particles were self-assembled on HA layer by binding of the carboxyl group of L-Arg to calcium atoms of HA. Overall, L-Arg/HA coatings were successfully coated on ZrO2-coated Ti6Al4V orthopedic implants by self-assembly method.

Benzer Tezler

  1. Supramolecular chiral self-assembled peptide nanostructures

    Kendiliğinden düzenlenen supramoleküler kiral peptit nanoyapılar

    MERYEM HATİP

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER

  2. Aerosol filtration performance of nanofibrous webs produced via centrifugal spinning technique

    Santrifüj üretim yöntemi ile üretilen nanolif yapıların aerosol filtrasyon performansı

    NAFIZ ALİ SERHAT GÜNDOĞDU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ

  3. Molecular recognition based self assembly of engineered proteins on nanoscaled gold surfaces

    Nano-ölcek metal yüzeylerde moleküler tanıma esaslı kendiliğinden montaj olabilen protein tasarımı

    BANU TAKTAK KARACA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANDAN TAMERLER

    YRD. DOÇ. DR. BÜLENT BALTA

  4. Elektro döndürme yöntemi ile elde edilen karbon nanolif ve karbon nanotüplerin karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi

    Characterisation and functionalization of electrospun carbon nanofibers and carbon nanotubes

    MERVE YILMAZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. FİLİZ ALTAY