Doğal kaynaklardan (Yerli deniz kestanesi, yumurta kabuğu, salyangoz kabuğu) nanoseramik üretimi ve karakterizasyonu
Nanoceramic production and characterization from natural origin (Sea urchin, eggshell, land snail)
Yazar: DENİZ KEL
Danışman: DOÇ. DR. FAİK NÜZHET OKTAR ; YRD. DOÇ. DR. DİLEK BİLGİÇ ALKAYA
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Biyoseramikler = Bioceramics ; Deniz kestanesi = Sea urchins ; Hidroksiapatitler = Hydroxyapatites ; Kalsiyum fosfat = Calcium phosphates ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Salyangozlar = Snails ; Yumurta kabuğu = Egg shell

Özet:
Yaşam kalitesinin yükselmesiyle birlikte, biyomalzemeler yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Apatitik kalsiyum fosfatlar, biyoseramik başlığı altında değerlendirilmektedir. Hidroksiapatit ve onun türevlerinden, estetik, ortopedi ve diş hekimliğinde, yeni kemik hücreleri oluşturmak için faydalanılmaktadır. Apatitik yapılar, yüksek biyouyumlu fakat zayıf mekanik özelliklere sahiptir. Apatitik yapıların sentezlenmesi, ileri teknolojileri gerektirdiğinden, yüksek maliyettedir. Bu çalışmada; kullanılmayan doğal malzemelerden giderek, yüksek biyouyumu olan, nano apatitik yapıların üretimi amaçlanmaktadır. Üretim için geleneksel hotplate yöntemi ile ultrasonik yöntem karşılaştırmalı olarak uygulandı. Doğal malzeme olarak denizkestanesi, kara salyangozu ve yumurta kabuğu kullanıldı. Örneklere diferansiyel termal analiz uygulanarak, bileşimlerinde bulunan ?kalsiyum karbonat? oranı tespit edildi. Örnekler, eşdeğer miktarda fosforik asitle muamele edildikten sonra iki ayrı sıcaklıkta sinterlendi. Oluşan kalsiyum fosfat tozlar FT-IR ve X-Ray cihazıyla karakterize edildi ve içeriklerinin yüzde oranları bulundu. SEM görüntüleri alınarak tozların partikül boyutları ve şekilleri tespit edildi. X-Ray verileri doğrultusunda, faklı metot ve sıcaklıklarda, farklı konsantrasyonda ve bileşimde kalsiyum fosfat bileşiklerinin varlığı tespit edilmiştir. Kullanılan yönteme göre florapatit oluşumu ayrıca tespit edilmiştir. Birbirine yakın kalsiyum karbonat konsantrasyonlarına sahip doğal malzemelerde; değişik boyutta ve kimyasal formülde nano apatitik yapıların oluşma nedeni, örneklerin farklı allotropik yapılara sahip olmasıyla açıklanabilir. Allotropik çeşitliliğin, mekanik ve biyolojik özelliklerinin değişimine neden olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Apatitic phosphates are considered within the category of bioceramics. HA and its derives are made use of in the field of medicine, orthopedics and dentistry in order to create new bone cells. HA structures have a high biocompability whereas they have a few mechanical features. Because the synthesis of HA structures necessitates huge technologies, it demands high costs. This study aims at the production of nano apatitic structures with great biocompability by natural materials which are not used. For the production, traditional hotplate method and ultrasonic method were used in contrast. Sea urchin, land snail and eggshell have been used. DTA was used upon the samples and the rates of samples within the composition was confirmed. After the transaction of the its with an equivalent amount of fosforic acid it was sintered. The achieved calcium phosphate powder have been characterized by FT-IR and X-Ray and the percentage rates of their composition were determined. By taking their SEM pictures the particul forms and sizes of the powders have been defined. According to X-Ray data, the existence of different calcium phosphate compositions with different concentrations at different methods and temperatures was confirmed. Also the formation of florapatite depending on the method was confirmed. Natural materials with similar concentration of calcium carbonate; the formation of nano apatitic structures with different sizes and chemical equation can be explained through their different allotropic structures. It is expected that the difference of allotropic will cause the transformation of the mechanical and biological features.