Sentetik vücut sıvısında hidroksiapatit hazırlanması
Preparation of hydroxyapatite in simulated body fluids
Yazar: AYSU KARAKAŞ
Danışman: DOÇ. DR. A. BİNNAZ HAZAR YORUÇ ; DOÇ. DR. MÜZEYYEN DOĞAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
İnsan organizmasıyla mükemmel bir biyouyumluluğa sahip olan ve kemiğin inorganik kısmını oluşturan hidroksiapatit (HA), sert dokuların onarımı ve yapılandırılması amaçlarına yönelik olarak biyomalzeme üretiminde kullanılmaktadır. Ca10(PO4)6(OH)2 kimyasal formülüne sahip olan ve biyoaktif bir seramik olan hidroksiapatit fizyolojik şartlar altında yüksek kararlılık gösterir. Bu çalışmada; fizyolojik koşullar (37°C, pH 7,4) taklit edilerek insan kan plazmasına benzer bileşimde hazırlanan sentetik vücut sıvıları (SVS) içerisinde, kalsiyum nitrat tetrahidrat [Ca(NO3)2.4H2O], kalsiyum hidroksit [Ca(OH)2] ile diamonyum hidrojen fosfat [(NH4)2HPO4] ve ortofosforik asit [H3PO4], başlangıç maddeleri kullanılarak hazırlanmış çözeltilerden biyomimetik hidroksiapatit (BHA) tozu sentezlenmiş ve farklı başlangıç maddelerinin üretilen tozların özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Bugüne kadar literatürde HA tozları, Ca(NO3)2.4H2O-H3PO4, Ca(OH)2-H3PO4, Ca(OH)2-(NH4)2HPO4 başlangıç maddeleri kullanılarak HA sentezi, kimyasal yöntemlerle sentezlenmiş olup, mevcut çalışmada ilk kez SVS çözeltileri içerisinde biyomimetik yöntemle gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tozların kimyasal yapıları FT-IR ve XRD, termal davranışları ise TG/DTA ile incelenmiştir. Sonuçlar, sentezlenen tozların saf HA yapısında olduğunu ve yüksek sıcaklılarda bozunmaya uğramadığını göstermiştir. Sentezlenen tozların parçacık boyutu, yüzey alanı ve morfolojileri sırasıyla Zeta-Sizer, BET ve SEM analizleri ile belirlenmiştir. BHA tozlarının yoğunluk değerleri ise ultra piknometre kullanılarak ölçülmüştür. Sonuç olarak farklı başlangıç maddeleri kullanımının, elde edilen BHA'nın, tanecik boyutu ve morfolojik özellikleri üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Hidroksiapatit, Biyomimetik, Sentetik Vücut Sıvısı, Karakterizasyon

Abstract:
Hydroxyapatite (HA) which has a great biocompatiblity with human organism and formed an inorganic part of the bone is used as a biomaterial to repair hard tissues and their configurations. HA formulated as Ca10(PO4)6(OH)2 has a high stability under physiological conditions (37°C, pH 7.4). In this study, biomimetic HA powder (BHA) has been synthesized simulating physiological conditions into synthetic body fluids (SBF) which has the similar composition with human blood plasma by using precursors such as calcium nitrate tetra hydrate [Ca(NO3)2.4H2O], calcium chloride [CaCl2], calcium hydroxide [Ca(OH)2] and di ammonium hydrogen phosphate [(NH4)2HPO4]. Also the effect of different precursors on properties of synthesized powders has been investigated. Literature reported that current research focused on the synthesis of HA powders carried out using chemical precipitation method and Ca(NO3)2.4H2O-H3PO4, Ca(OH)2-H3PO4, Ca(OH)2-(NH4)2HPO4 precursors. In this study, the synthesis of HA powder is carried out using biomimetic method. Chemical structures of synthesized powders have been examined by FT-IR and XRD. Results showed that synthesized powders have a pure HA structure and exhibit a great stability at high temperature. Thermal behavior of synthesized powders was inevtigated by using TG/DTA analysis and it was found that BHA exhibits a great stability at high temperature. The determination of partical size, surface area and morphological structure of synthesized powders have been characterized by Zeta-Sizer, BET and SEM analysis, respectively. Also density of the synthesized powder was measured by using ultrapicnometer. As a result using different pre-materials have affected to particle size and morphological properties of BHA.Key words: Hydroxyapatite, Biomimetic, Simulated Body Fluids, Characterization