Kitin kalsiyum fosfat biyoseramik kompozitinin hazırlanması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi KİTİN KALSİYUM FOSFAT BİYOSERAMİK KOMPOZİTİNİN HAZIRLANMASI Aylin GEÇER Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI Kitin kalsiyum fosfat, kemik dolgu malzemesi olarak kullanılan bir biyoseramik kompozittir. Lifli yapısı nedeniyle dayanıklı ancak biyoaktif olmayan kitin, kemiğe bağlanamadığı için hasar görmüş dokuların onarımında tek başına kullanımı uygun değildir. Kitine biyoaktif özeliği verebilmek için kalsiyum fosfat seramiği ile kaplamak yeni bir yaklaşımdır. Çalışmada sentezlenen kompozitte kitinden gelen dayanıklılık ve kalsiyum fosfattan gelen biyoaktiflik özelikleri birleştirilmektedir. Bu yüksek lisans çalışmasında, kitin kalsiyum fosfat kompozitinin sentezi; kitinin fosforlanması (H3PO4, H3PO3), kireçlendirilmesi (Ca(OH)2, CaCNChk) ve kalsiyum fosfat oluşum çevresine (Yapay Vücut Sıvısı (1.5xSBF), Kalsiyum Fosfor Tris (Ca-P Tris)) daldırılması aşamalarıyla gerçekleştirilmiştir.. Kalsiyum fosfat oluşum çevresine daldırma işlemleri, vücut sıcaklığı (37.5 °C) ve pH (7.1-7.5) değerlerinde yapılmıştır. Örneklerin hazırlanmasında kullanılan farklı fosforlama, kireçlendirme çözeltileri ve fosforlanmış-kireçlendirilmiş örneklerin SBF'ye daldırma sürelerinin (10, 17, 21, 28, 35 gün) kompozit üzerine etkileri NMR (Nükleer Magnetik Rezonans), FTIR (Fourier Dönüşümlü İR Spektroskopisi), SEM (Taramalı Elektron Mikroskop) ve EDX (Enerji Dağıtıcı X-ışını) analizleri ile incelenmiştir. Kitin örneklerinin NMR analizleri (,3C, 3IP) sonuçları fosforlama işleminin kitinde 6. C'da gerçekleştiğini göstermiştir. FTIR analizi ile fosfit ve fosfat gruplarına ait piklerin varlığı belirlenmiştir. Fosforlanmış-kireçlenmiş örneklerin SEM analizi sonuçlarına göre; Ca(OH)2 ile kireçlendirmede yüzeylerinde ince tanecikli bir kaplama oluşurken Ca(N03)2 ile yüzeyde herhangi bir kaplama oluşmadığı ve SBF'ye daldırma süresinin artmasıyla lif yüzeyinde kalsiyum fosfat birikiminin arttığı saptanmıştır. 2004, 76 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Biyoseramik, kalsiyum fosfat, kitin, kompozit

ABSTRACT Master Thesis PREPARATION OF CHITIN CALCIUM PHOSPHATE BIOCERAMIC COMPOSITE Aylin GEÇER Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI Chitin calcium phosphate is a bioceramic composite which is used as a bone filling material.Chitin is tough because of its fibrous structure but not bioactive and can't bond with bone for this reason its use alone in repair of damaged tissues is not suitable. Coating with calcium phosphate ceramic is a new approach for giving bioactive feature to chitin.Toughness coming from chitin and bioactivity coming from calcium phosphate are combined in the composite which synthesised in study. Synthesis of chitin calcium phosphate composite is performed by phosphorylation of chitin (H3PO4, H3PO3), calcifying (Ca(OH)2, Ca(N03)2) and soaking in calcium phosphate growth media (Simulated Body Fluid (1.5xSBF), Calcium Phosphorous Tris (Ca-P Tris)) stages in this master study. Soaking in calcium phosphate growth media is made at body temperature (37.5 °C) and pH (7.1-7.5) values. The effects on composite of the different phosphorylation, calcification solutions which are used in the preparation of samples and the soaking period (10, 17, 21, 28, 35 day) of phosphorylated calcified samples in SBF are examined by the analyses of NMR (Nuclear Magnetic Resonance), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), SEM (Scanning Electron Microscopy) and EDX (Energy Dispersive X-ray). The results of NMR analyses (13C, 3IP) of chitin samples demonstrated that phosphorylation took place at 6. C of chitin. The peaks belonging to phosphite and phosphate groups are determined by the FTIR analyses of sampIes.According to the SEM analyses of phosphorylated calcified samples a fine granular coating is formed in calcifying by Ca(OH)2 and with in contrast no coating was formed by Ca(N03)2 at the surface and determined that the deposition of calcium phosphate was increased at the surface of the fiber by ascending soaking period in SBF. 2004, 76 pages Key Words: Bioceramics, calcium phosphate, chitin, composite