Geri Dön

Synthesis of calcium carbonate particles for biomedical applications

Biyomedikal uygulamalar için kalsiyum karbonat parçacıkların sentezi

  1. Tez No: 633578
  2. Yazar: ÇAĞATAY MERT ORAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BATUR ERCAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA KAPUSUZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Metalurji Mühendisliği, Bioengineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2021

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM ÖZDEMİR

  2. Production of nano calcite in large scale

    Büyük ölçekte nano kalsit üretimi

    SEZEN DUYGU ALICI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EKREM ÖZDEMİR

  3. Kalsiyum karbonat kristallerinin kontrollü sentezi

    Controlled synthesis of calcium carbonate crystals

    DUYGU GÜRBÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUALLA ÖNER

    UZMAN SEMRA KIRBOĞA OKUMUŞ

  4. 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

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED BORA AKIN