Synthesis of calcium carbonate particles for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için kalsiyum karbonat parçacıkların sentezi
- Tez No: 633578
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BATUR ERCAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA KAPUSUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Metalurji Mühendisliği, Bioengineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Kalsiyum karbonat (CaCO3) parçacıklar, biyouyumluluk ve biyoçözünürlük özellikleri nedeniyle biyomedikal uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. CaCO3 parçacıklardan biyomedikal uygulamalarda etkin olarak yararlanabilmek için, fiziksel ve kimyasal özelliklerin sistematik olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. Ancak, bu amaç üç farklı susuz CaCO3 polimorfu bulunması ve polimorfların kompleks kristalizasyon davranışı nedeniyle zorlayıcıdır. Bu tezde, CaCO3 parçacıkların özelliklerini kontrol edebilmek için farklı ortamlar kullanılmıştır. Prekürsör solüsyonların sahip olduğu sıcaklık ve etilen glikol oranlarının değiştirilmesiyle birlikte, parçacıkların vaterit veya aragonit miktarları yükseltilmiş ve ortalama parçacık boyutu küçültülmüştür. Ek olarak, prekürsör solüsyonların pH ve [Ca2+]:[CO32-] oranları ayarlanarak, farklı morfolojilere sahip vaterit ve kalsit parçacıklar sentezlenmiştir. Kontrol deneyleriyle birlikte, etilen glikol kontrasyonu ve solüsyon pH değerinin CaCO3 parçacık özelliklerine olan etkisi karşılaştırılmıştır. Sentezlenen vaterit, aragonit ve kalsit parçacıkların ortopedi uygulamalarında kullanılmasını incelemek için, insan kemik hücreleri ile in vitro deneyler yürütülmüştür. Ayrıca, ortopedi uygulamalarına yönelik içi boş CaCO3 mikroküreler elde etmek için bir inert gaz yöntemi kullanılmıştır. Biyomedikal uygulamalar için gereken fiziksel ve kimyasal parçacık özelliklerinin çeşitli olması nedeniyle, bu tezdeki bulgular farklı özelliklere sahip CaCO3 parçacık elde edilebilmesi için güvenilir sentez yolları belirlenmesine katkı sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Calcium carbonate (CaCO3) particles have been widely used in biomedical applications owing to their biocompatibility and biodegradability. In order to effectively utilize CaCO3 particles in biomedical applications, their physical and chemical properties should be systematically controlled. However, this is a challenging task due to the presence of three different anhydrous CaCO3 polymorphs having complex crystallization behavior. In this thesis, CaCO3 particles were synthesized at distinct environments to control their properties. By altering temperature and ethylene glycol concentration of the precursor solutions, vaterite or aragonite content of the particles were maximized, while minimizing the average particle size. In addition, pH and [Ca2+]:[CO32-] ratio of the precursor solutions were adjusted to synthesize vaterite and calcite particles having distinct morphologies. By conducting control experiments, ethylene glycol concentration and solution pH were compared for their influence on CaCO3 particle properties. In order to assess the use of synthesized vaterite, aragonite and calcite particles in orthopedic applications, in vitro experiments were conducted using human bone cells. Moreover, an inert gas bubbling method was used to synthesize hollow CaCO3 microspheres for orthopedic applications. Since requirements for the physical and chemical properties of CaCO3 particles are diverse for each biomedical application, the findings of this thesis contributed to identify viable synthesis routes to obtain CaCO3 particles with distinct properties.
Benzer Tezler
- Effect of ions on particle size and morphology in calcium carbonate (CaCO3) crystallization
Kalsiyum karbonat (CaCO3) kristalizasyonunda tanecik boyutu ve morfolojisi üzerine iyonların etkisi
AHMED OSMAN ADAM OSMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM ÖZDEMİR
- Çeşitli adsorbanlar ile hümik bileşiklerinin adsorbsiyonu üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
SELMA KAYA
- Production of nano calcite in large scale
Büyük ölçekte nano kalsit üretimi
SEZEN DUYGU ALICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKREM ÖZDEMİR
- Kalsiyum karbonat kristallerinin kontrollü sentezi
Controlled synthesis of calcium carbonate crystals
DUYGU GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUALLA ÖNER
UZMAN SEMRA KIRBOĞA OKUMUŞ
- Propiyonik asit varlığında kalsiyum karbonat kristalizasyonunun incelenmesi
Investigation of calcium carbonate crystalization in the presence of propionic acid
GHASSAN AHMED HUSSEIN HUSSEIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED BORA AKIN