Geri Dön

Chemical preparation of calcium hydroxiapatite in synthetic body fluids at 37 C and its use for coating some metal surfaces

Kalsiyum hidroxsiapatit'in 37 C (derece) de sentetik vücut sıvıları kimyasal hazırlanışı ve bazı metal yüzeylerin kaplanmasında kullanılışı

  1. Tez No: 68486
  2. Yazar: FATMA ARZUM ŞİMŞEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖNDER PAMUK, YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT TAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Biyoseramik, Kalsiyum Hidroksiapatit, Sentetik Vücut Sıvısı, Biyomimetik, Kimyasal Çökelme, Kendiliğinden Kaplanma, Daldırma- kaplama, Bioceramic, Calcium Hydroxyapatite, Synthetic Body Fluid, Biomimetic, Chemical Precipitation, In Situ Coating, Dip Coating IV
  7. Yıl: 1997
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

öz KALSİYUM HİDROKSİAPATİT'İN 37°C'DE, SENTETİK VÜCUT SIVILARI İÇİNDE KİMYASAL HAZIRLANIŞI VE BAZI METAL YÜZEYLERİN KAPLANMASINDA KULLANILIŞI Şimşek, Fatma Arzum M.S., Kimya Bölümü Supervisor Prof. Dr. H. önder Pamuk Co-Supervisor: Y.Doç. Dr. A. Cüneyt Taş Temmuz 1997, 107 sayfa Sentetik kemik uygulamalarının en önemli fazı olan kalsiyum hidroksiapatit (HA: Caıo(P04)6(OH)2), nano-boyutlarda, yüksek kimyasal homojenlik ve saflıkta seramik tozlar olarak, kalsiyum nitrat ve di-amonyum hidrojen fosfat tuzlarının sentetik vücut sıvısı (SVS) çözeltilerinde uygun oranlarda çözülmesi ile elde edilmiştir. Sentezleme sonucu elde edilen“precursor'ların, 80°C'de kurutulmayı takiben, 6 saat kuru hava atmosferi içinde 900°C'de ısıtılmasının, %99'un üzerinde bileşik saflığına ulaşılmasını kolayca sağladığı gözlenmiştir. Elde edilen tozların 1600°C'de hava atmosferinde 6 saat ısıtılmasından sonra bile, istenmeyen J3-TCP fazına bozunmadığının gözlenmesi çok ilginç bulunmuştur. Bu gözlem, hakkında daha önce yayın yapılmış tozlarla kıyaslandığında, 'biyomimetik”HA tozlarımızın çok yüksek sıcaklıklardaki ısıl dayancına işaret etmektedir. Ayrıca tozlarımızın, sentez sırasında saf su yerine kullanılan SVS çözeltilerinden kaynaklanan, eser miktarlarda Na ve Mg içerdiği de belirlenmiştir.Üretilen HA seramik tozlarının topaklanmanın varlığına rağmen, küresel tane yapışma sahip olduğu ve ortalama tane boyutlarının da 35 nm civarında olduğu gözlenmiştir. Şu andaki bilgilerimize göre, kalsiyum nitrat ve di-amonyum hidrojen fosfat kullanılarak, sentetik HA biyoseramik tozu üretiminde, daha önce bu kadar küçük tane boyutu gerçekleştirilememiş ve yayın! anmamıştır. Konu ile ilgili literatürdeki gözlemlere gore, diğer kimyasal toz sentezi yöntemleri ile elde edilen HA tozlarının en belirgin özelliği ise düşük bileşik saflığına sahip olmaları ve 1100°C'nin altında daha düşük yapısal ve kimyasal dayanç eşiklerine sahip olmalarından ötürü, bundan daha yüksek sıcaklıklarda bozunmalarıdır. SVS kullanılarak, 37°C'de sentezlenen HA tozlarından hazırlanan peletlerin, SVS çözeltilerine daldınldıklarında ve insan vücûdunun sıcaklığı olan 37°C'de bekletildiklerinde, üzerlerinde toplanan yeni küresel HA tanecikleri sayesinde ölçülebilir ağırlık artışları sergiledikleri görülmüştür. Titanyum ve paslanmaz çelik plakaların, SVS içine daldırılıp, 37°C'de bekletildikleri zaman kendiliğinden ince bir HA tabakası ile kaplandıkları gözlenmiştir. Titanyum ve paslanmaz çelik plakalarının, yeni bir“daldırma-kaplama”yöntemi kullanılarak, içinde HA tozu, gliserin ve jelatin bulunan çözeltiler ile kaplanabileceği de gösterilmiştir. Üretilen tozların, peletlerin ve kaplamaların malzeme karakterizasyonu ve kimyasal analizleri, X-ışını kırınımı (XRD), enerji-saçılımlı X-ışını spektroskopisi (EDXS), Fourier-dönüşümlü kızılötesi ışın spektroskopisi (FT-IR), taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ve inductively-coupled plazma atomik emisyon spektroskopisi (ICP-AES) kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT CHEMICAL PREPARATION OF CALCIUM HYDROXYAPATTTE IN SYNTHETIC BODY FLUIDS AT 37°C AND ITS USE FOR COATING SOME METAL SURFACES Şimşek, Fatma Arzum M. S., Department of Chemistry Supervisor: Prof. Dr. H. Önder Pamuk Co-Supervisor: Assist. Prof. Dr. A. Cüneyt Taş July 1997, 107 pages The most important inorganic phase of synthetic bone applications, calcium hydroxyapatite (HA, Ca\Q(P04)^(OH)2) was prepared as a nano-sized, chemically homogeneous and high-purity ceramic powder, from calcium nitrate tetrahydrate and di-ammonium hydrogen phosphate salts dissolved in aqueous synthetic body fluid (SBF) solutions, by a patented chemical precipitation technique. It was observed that the synthesized precursors have easily reached a compound purity above 99% after 6 hours of calcination at 900°C, in a dry air atmosphere, following the oven drying at 80°C. There was observed, surprisingly, no decomposition of HA into the undesired b-TCP phase even after heating at 1600°C, in a dry air atmosphere, for 6 hours. This observation evidenced the superior“high-temperature stability”of such“biomimetic”HA powders, as compared to the ones reported in the previous studies. These powders were also found to contain trace amounts of Na and Mg impurities in them, originated from the use of SBF solutions instead of pure water during their synthesis. The produced HA ceramic powders were observed to be spherical in particle shape, mthough agglomerated, and to have an average particle size of 35 nm. To our knowledge, such a small particle size has never been reported or achieved before for synthetic HA bioceramic powders manufactured by using the calcium nitrate/di- ammonium hydrogen phosphate route. The most significant findings in the relevant literature on HA powders, which are produced by other chemical powder synthesis techniques, are their lack of high purity, and the possession of lower usable structural and chemical stability thresholds (below 1 100°C) to decomposition at high-temperatures. When they were immersed in SBF solutions which were kept at the human body temperature of 37°C, the pellets, prepared from the HA powders which were originally synthesized at 37°C by using SBF solutions, were observed to gain weights spontaneously by allowing the deposition and growth of fresh spherical HA particles on their surfaces. Titanium and stainless steel strips were found to be coated in situ with a thin layer of HA when immersed in SBF solutions kept at the human body temperature of 37°C. It was also shown to be possible for titanium and stainless steel strips to be coated with a thin layer of HA by using a novel“dip-coating”technique from solutions containing powder HA, glycerol and gelatin. The materials characterization and chemical analysis of the synthesized powders, pellets and coatings were performed by powder X-ray diffraction (XRD), energy- dispersive X-ray spectroscopy (EDXS), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), and inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    297142

    Sentetik vücut sıvısında hidroksiapatit hazırlanması

    Preparation of hydroxyapatite in simulated body fluids

    AYSU KARAKAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. BİNNAZ HAZAR YORUÇ

    DOÇ. DR. MÜZEYYEN DOĞAN

  2. Tez No

    149969

    Hidroksiapatit biyoseramiklerin biyomedikal uygulamaları

    Biomedical application of hydroxyapatite bioceramics

    AHMET PASİNLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Makine MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SAMİ AKSOY

  3. Tez No

    216751

    Biyoseramik ve biyosinyal moleküllerle desteklenmiş poli(kaprolakton) doku iskeleleri: Sentez, karakterizasyon ve kemik doku mühendisliği uygulamaları

    Polycaprolactone scaffolds supported by bioceramics and biosignal molecules: Synthesis, characterization and applications in bone tissue engineering

    IŞIL GERÇEK BEŞKARDEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU

  4. Tez No

    75891

    Production of the thin laminates of calcium hydroxyapatite by tape-casting and die-pressing

    Kalsiyum hidroksiapatit ince laminantların teyp-döküm ve tek eksenli kalıp-basma yöntemleri ile üretimi

    OĞUZ YİĞİTERHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. CÜNEYT TAŞ

  5. Tez No

    82579

    Manifacture of macroporous calcium hydroxyapatite (HA) and tri calcium phosphate (TCP) bioceramics

    Makro gözenekli kalsiyum hidroksiapatit (HA) ve TRİ-kalcium fosfat (TCP) biyoseramiklerinin üretimi

    NEDİM ÖZGÜR ENGİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. CÜNEYT TAŞ

Geri Dön