Farklı türde silanlarla modifiye edilen hidroksiapatit içerikli biyokompozitlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of hydroxyapatitecontained biocomposites modified by different type silanes
Yazar: EYLÜL ODABAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESİN AKARSU
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Son yıllarda, biyomalzeme/doku etkileşimi üzerine önemli çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar doğrultusunda, vücudun doğal dokularını yeniden yapılandırmaya yönelik biyouyumlu malzemelerin geliştirildiği görülmektedir. 
Bu çalışmada, dental olarak kullanılan metal implant parçalarında, çok sık karşılaşılan; yara, kemik dokusunda çatlama, alerjik reaksiyonlar, ikinci bir cerrahi müdahaleye gerek kalınması gibi durumları ortadan kaldırmayı hedefleyen, gelecekte biyouyumlu ve biyobozunur membran sabitleyici vidaların üretilmesine olanak sağlayacak nitelikte biyokompozit malzemeler geliştirildi. Bu amaçla, ilk olarak yaş çöktürme yöntemi ile hidroksiapatit (HAP) partikülleri sentezlendi. Sentezlenen partiküllerin yüzeyi üç farklı fonksiyonel silan bileşiği (3-Aminopropil trimetoksisilan (AMMO), 3-Glisidiloksipropil trimetoksisilan (GLYMO) ve 3Trietoksisilil propil süksinik anhidrit (GF-20)) kullanılarak modifiye edildi.  Elde edilen silan modifiye HAP partikülleri polilaktik asit (PLA) matriksine katkılandıktan sonra sonra pres yardımıyla  şekillendirildi. Sentezlenen karışımların N2 atmosferi altında, 200°C'de sertleştirilmesi sonucu biyokompozitler hazırlandı. 
Sentezlenen biyokompozitlerin yapıları Fourier Dönüşümlü Infrared Spektrofotometre (FT-IR) ile, yüzey morfolojileri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile aydınlatıldı. Termal davranışları Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve 600°C'de kül fırınında % ağırlık kaybı ölçümleri ile karakterize edildi. Biyokompozitlerin malzeme özelliklerini araştırmak amacıyla; 37°C 'de, 45 gün boyunca Yapay vücut sıvısı (SBF) ortamında bekletildikten sonra  başlangıca göre Vickers cinsinden sertlik değerlerindeki değişim ve % ağırlık kayıpları belirlendi.

Abstract:
In recent years, important studies have been carried out on biomaterial/tissue interaction. In the course of these studies, biocompatible materials have been developed for restructuring the body's natural tissues. 
In this study, biocomposite materials for dental uses have been developed for the production of biodegradable screws in future studies to eliminate the need for a second surgical intervention related to very common wounds such as crack in the bone tissue, allergic reactions. For this purpose, hydroxyapatite (HAP) particles were synthesized by wet precipitation method. They were surface-modified with three different functional silane compounds (3-Aminopropyl trimethoxysilane (AMMO), 3Glycidyloxypropyl trimethoxysilane (GLYMO) and 3-Triethoxysilyl propyl succinic anhydride (GF-20)). The resulting silane modified HAP particles were incorporated into the polylactic acid (PLA) matrix, pressed into circle-shaped coupon under high pressure and cured by treating at 200oC under N2 atmosphere. 
The structures of the synthesized biocomposites were characterized by Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR) and surface morphology by Scanning Electron Microscope (SEM). Thermal behaviors were investigated by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and % weight loss in an ash furnace at 600°C. In order to investigate the material properties of the biocomposites, changes in hardness values of Vickers and % weight loss were determined according to initial values after standing at 37° C for 45 days in Synthetic body fluid (SBF) medium.