Zn doplu hidroksiapatit sentezi
Zn-doped hydroxyapatite synthesis
Yazar: HAYRUNNİSA BULUTLAR
Danışman: PROF. DR. AYHAN ÇELİK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı / Nanomalzeme  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Hidroksiapatit'in tane boyutlarının kemik içerisinde bulunan apatit minerallerine olan yakınlığından dolayı, hidroksiapatit üzerinde yapılan araştırmalar günümüzde büyük önem kazanmaktadır. Doğal kemiğin bileşimi inorganik ve organik yapılar içeren kompozitten oluşur. Nano yapıdaki hidroksiapatit (HA, Ca10(PO4)6(OH)2) bileşim olarak kollojen ve fiberlerden oluşmuştur. Kimyasal yapısı, kemik dokusunun mineral fazı ile benzerlik göstermesinin yanı sıra ve yüksek biyouyumluluğu sebebiyle HA biyomedikal implantlar için önemli bir malzemedir. HA, biyoaktif, biyo inert ve kemik iletkenliği gibi özeliklerinden dolayı özellikle biyomedikal implant uygulamalarında ve kemik yenilenmesinde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek biyoaktiflik ve mükemmel bağ yapma gibi özellikleri onu oldukça önemli kılmaktadır. HA, kalsiyum-fosfat bileşiklerden farklı olarak biyolojik ortamda termodinamik kararlılığa sahiptir. Böylece kemiklerde bulunan büyük çaptaki kaviteler için dolgu malzemesi olarak kullanılabilmektedir. Biyomedikal implant uygulamalarında kullanılan HA'in dayanımını artırmak için çeşitli metotlar uygulanmaktadır. Bunlardan biri de HA'de doplama işleminin yapılmasıdır.
Bu çalışmada, Cp-Ti taban malzeme kullanılarak daldırmalı kaplama yöntemi ile hidroksiapatit ve Zn doplanmış hidroksiapatit sentezlenmiş ve farklı konsantrasyonlar da ki Zn'nun, hidroksiapatitin özelliklerine etkisi incelenmiştir. İşlemsiz CP-Ti, hidroksiapatit kaplı CP-Ti ve Zn doplu hidroksiapatit ile kaplı CP-Ti numunelerinin elektrokimyasal özelliklerini belirlemek için yapay vücut sıvısı (SBF) içinde potansiyometri/galvanometri yöntemleri uygulanmıştır. Ayrıca bütün numunelerin yapısal özelliklerini belirlemek için XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. Mekanik özelliklerin tespit edilmesi için sertlik ölçümleri, kalınlık ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca bütün numuneler Hidroklorikasit (HCI) –Yapay vücut sıvısı (SBF) –Yapay tükürük sıvısı (YTS) (pH=9) çözeltileri kullanılarak çözeltiye dayanım testine tabi tutulmuştur.

Abstract:
Nowadays, due to similarity between apatite minerals in the bone and hydroxyapatite nanoparticles size, the investigations about the hydroxyapatite nanoparticles gains importance. Natural bone consists the inorganic and organic compositions. Hydroxyapatite nanoparticles, (HA, Ca10 (PO4)6(OH) 2), contains collagen and fibers The HA is an important material for the biomedical implants, because of having similar chemical properties with the mineral phase of the bone tissue and its biocompability property. The HA is used commonly in biomedical implant applications and bone regeneration due to its bioactive, bioinert and bone transmission properties. High bioactivity and the capability of perfect bonding properties make the HA important. The HA has thermodynamic stability in biologic media variously the calcium-phosphate composites. So it can be used as a packing material for major cavities on the bone. Several methods are applied to increase the strength of HA used in biomedical implant applications. One of them is to occur the doping process to the HA.
In this study, the hydroxyapatite and Zn doped hydroxyapatite was synthesized by the dip coating method on Cp-Ti substrate and also, the effect of concentration of doped Zn on the properties of hydroxyapatite was investigated. The potantiometry/galvanometry methods were used in simulated body liquid (SBF) to determine the electrochemical properties of un-treated Cp-Ti, HA coated Cp-Ti, and Zn doped HA coated Cp-Ti samples. Besides that, XRD and SEM analyses were done for determining the structurel properties of all samples. The hardness and the thickness analyses were performed for obtaining the mechanical properties of the samples. Also, the resistance to the solution tests were carried out by using the hydrochloric acid (HCl), -simulation body fluid (SBF) - simulation saliva fluid (SSF)(pH=9) solutions for the samples.