Lanthanum doped dicalcium phosphate mixed with graphene oxide bone cements as a potential material in biomedical applications

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ALİ MOTAMENİ

Danışman: ZAFER EVİS

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, β-trikalsiyum fosfat (βTCP, βCa3(PO4)2) ve lantan (La) doplanmış βTCP'nin partikülleri ıslak çöktürme yöntemi ile mikrodalga geri akış sistemini kullanarak sentezlenmiştir. Saf dikalsiyum fosfat (DCP) ve La modifiye dikalsiyum fosfat (La-DCP) kemik çimentoları, su varlığında βTCP (veya La- TCP) ile monokalsiyum fosfat monohidrat (MCPM) arasındaki asit / baz reaksiyonuna dayanarak hazırlandı. DCP kemik çimentoları ayrıca ağırlıkça% 1.5-3.5 GO ile karıştırılmıştır. Elde edilen malzemeler XRD, FTIR, SEM, ICP-OES, BET ve helyum piknometre kullanılarak karakterize edildi. βTCP ve La- βTCP partikül yüzeyleri üzerindeki yükleme/salım Fetal sığır serumu (FBS) proteinleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Hücre kültürü çalışmaları, insan osteosarkom hücre hattı (Saos-2) ile gerçekleştirildi. La+3 iyonlarının dahil edilmesiyle, βTCP kristalinin kafes parametrelerinde ilgili genişleme, inhibisyon büyüme oranı ile birlikte gözlendi. βTCP ve La- βTCP malzemeleri mezoporlu yapıdalar, gözenek çapı ve gözenek hacmi La+3 iyonlarının eklenmesiyle genişletildi. Sonuçlar, tüm La-βTCP materyallerinin hücre uyumlu olduğunu onayladı ve La+3 iyonlarının hücre canlılığı ve alkalin fosfataz (ALP) aktivitesi üzerinde katı doza bağlı etkisi gözlendi. DCP kemik çimentolarında, minimum La+3 iyonları (0.090 mol) ilavesiyle, bruşitin fazı monetite dönüştü ve bruşitin plaka benzeri kristalleri sferoid parçacıklara dönüştü. Saos-2 hücrelerinin proliferasyonu, adhezyonu ve osteojenik farklılaşması üzerine deneyler, saf DCP'ye kıyasla 0.225 mol La+3 iyonu eklemenin bu özellikleri desteklediğini gösterdi. DCP kemik çimentolarına GO ilavesiyle, 2La-DCP çimentoların mekanik özellikleri GO ilavesiyle iyileştirilmiştir. GO/2La-DCP kemik çimentoları biyouyumluydu, hücrelerin proliferasyon ve farklılaşma özellikleri GO ilavesiyle önemli ölçüde iyileştirilmiştir.