Geri Dön

Sol-gel synthesized 45s5 bioactive powder and glass ceramics

45s5 biyoaktif toz ve cam seramiklerin sol-jel yöntemiyle sentezlenmesi

  1. Tez No: 620537
  2. Yazar: CAN ORAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Biotechnology, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 57

Özet

Biyocamlar bilinen ilk biyouyumlu malzemelerdir. Doku mühendisliğinde ve implantlarda yaygın olarak kullanılan biyoaktif bir malzemedir. Kuaterner biyo-cam, değişen SiO2, CaO, MxOy (metal oksit) ve P2O5 bileşimlerine sahip biyouyumlu bir cam olmasına rağmen, 45S5 Bioglass elde etmek için ağırlıkça% 45 oranında Si ve 5:1 Ca/P molar oranı muhafaza edilmelidir. 45S5 Biyoaktif camlar ve cam-seramikler geleneksel olarak ergitme-suverme yöntemi ile üretilmektedir. Sol-gel yönteminin uygulanması, bu malzemeyi daha düşük sıcaklıklarda sentezlememizi sağlar. Bu tezin en çok aranan sonucu, 45S5 Bioglass ve ilgili cam seramiklerin farklı bir fosfor (P) öncüsü ile sol-gel yöntemi ile sentezlenmesinin mümkün olup olmadığını bulmaktır. Biyoaktif cam ve seramiklerin sol-jel yönteminin neden olduğu gözenekli mikroyapı genellikle düşük sıcaklıklarda cam ve cam-seramik üretimi dışında gelişmiş özelliklere sahiptir. Ağırlık oranları %45 SiO2-%24.5 Na2O-%24 CaO-%6 P2O5 olan 45S5 biyoaktif cam, sol-jel tekniği ile sentezlenmeye çalışılacaktır. Biyocamın sentezlenmesi için kullanılan öncüler, silika kaynağı olarak tetraetil orto-silikat (TEOS), Si(OC2O5)4; sodyum oksit kaynağı olarak sodyum nitrat (NaNO3); kalsiyum nitrat tetrahidrat, Ca(NO3)2·4H2O, kalsiyum oksit kaynağı olarak ve son olarak, fosfor pentoksit öncüleri olarak, tri-etil fosfat (TEP), (C2H5)3PO4 yerine, dibütil fosfat, C8H18O3P'dır. Asidik katalizörler (yani nitrik asit veya asetik asit) ile 5:1 Ca/P oranı korunurken Di-P ile hazırlanan çözeltiler yaşlandırılacak ve kurutulacaktır. Bu işlemden sonra elde edilen kurutulmuş jeller öğütülecektir. Numunelerin ısıl işlemden geçirilmesinden sonra, cam-seramik tozları elde edilecek ve bu numuneler, XRD, SEM,ve EDS ile analiz edilecektir. 45S5 Bioglass, doku mühendisliğinde ve implantlar için iskelelerde yaygın olarak kullanılan biyoaktif bir malzemedir. Farklı öncüler kullanarak, biyoaktif özelliklerini korurken, gerekli Ca/P oranlarını elde etmenin uygun ve daha kolay bir yolunu bulmak amaçlanmaktadır.

Özet (Çeviri)

Bioglasses are the first known biocompatible materials. It is a bioactive material widely used in tissue engineering and scaffolds for implants. Although quaternary bioglass is a biocompatible glass with changing compositions of SiO2, CaO, MxOy (metal oxide) and P2O5, a 45 wt.% ratio of Si and a 5:1 molar ratio of Ca/P should be maintained to acquire 45S5 Bioglass. 45S5 Bioactive glasses and glass-ceramics are produced traditionally via melt-quenching method. Implementation of sol-gel method allows us to synthesize this material at lower temperatures. The foremost sought conclusion of this thesis is to find if it is possible to synthesize 45S5 Bioglasses and related glass-ceramics with a different phosphorus (P) precursor via sol-gel method. Porous microstructure caused by sol-gel method of bioactive glass and ceramics usually have improved properties other than the production of glasses and glass-ceramics at lower temperatures. 45S5 bioactive glass with weight ratios of 45% SiO2-24.5% Na2O-24.5% CaO-6% P2O5, will tried to be synthesized by the sol-gel technique. The precursors used for synthesizing the bioglass are tetraethyl ortho-silicate (TEOS), Si(OC2O5)4, as the source of silica; sodium nitrate (NaNO3), as the source of sodium oxide; calcium nitrate tetrahydrate, Ca(NO3)2 . 4H2O, as the source of calcium oxide and finally, dibutyl phosphate, C8H18O3P, instead of tri-ethyl phosphate (TEP), (C2H5)3PO4 as precursors for phosphorus pentoxide. Solutions prepared with dibutyl phosphate while maintaining 5:1 Ca/P ratio with acidic catalyzers (i.e. nitric acid or acetic acid) will be aged and dried. Dried gels obtained after this procedure, will be grinded. After heat treating the samples, glass-ceramic powders will be obtained and these samples will be further analyzed via XRD, SEM and EDS.

Benzer Tezler

  1. Investigation of microstructural properties of new bioactive glass materials for biomedical applications

    Biyomedikal uygulamalar için yeni biyoaktif cam malzemelerin mikroyapısal özelliklerinin araştırılması

    MUFTAH SHABAN ALMOKHTAR NOUM

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyomühendislikKarabük Üniversitesi

    Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. FATMA KANDEMİRLİ

  2. Üç boyutlu yazıcılar için biyoseramik kompozit tozu üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterisation of bioceramic composite powder for three dimensional printers

    AZADE YELTEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUAT YILMAZ

  3. Green synthesis of nanostructured bioactive glass for dental applications

    Diş hekimliği uygulamalarında kullanılmak üzere yeşil sentez ile nano-yapılı biyocam sentezi

    MELİSA TÜNCER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CEYDA ÖKSEL KARAKUŞ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ TANIL YÜCESOY

  4. Synthesis and in vitro analysis of boron doped 45S5 bioglass paste used for dentine hypersensitivity treatment

    Dentin hipersensitivite tedavisinde kullanılan bor katkılı 45S5 biyoglas macunu sentezi ve in vitro analizi

    RAZAN ALMNAWER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyomühendislikKarabük Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AMMAR ZEIDAN GHAILAN ALSHEMARY

  5. Gözenekli ve biyobozunur magnezyum alaşımlarının implant malzemesi olarak üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of porous and biodegradable magnesium alloys as implant materials

    ABDURRAHİM TEMİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA YAŞAR