Emulsion-based processing and characterization of biomimetic hydroxyapatite microspheres by using calcium phosphate cements
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: NİLSU ÖNDİN
Danışman: CANER DURUCAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kemik kusurları için sentetik malzemeler, biyomedikal uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu malzemelerden biri de birkaç yüz m boyut aralığındaki biyoaktif seramik bazlı mikrokürelerdir. Bu mikroküreler, yüksek dolgulama verimliliği nedeniyle düzensiz kusur doldurma operasyonlarında kullanılır. Küresel şekil yüzey alanını, reaktiviteyi ve hücre tutunumunu arttırır. Osteokondüksiyon (kemik dokusu büyümesi), sert doku değiştirmeleri ve greftler için temel endişe kaynağıdır. Yüksek çözünürlüğe sahip bir kalsiyum ortofosfat olan alfa-trikalsiyum fosfat (-TCP, -Ca3(PO2)2), çimento tipi reaktivitesi nedeniyle doğrudan kemik nakil malzemesi olarak toz formunda uygun bir seçenektir. Sulu ortamlarda hidroksiapatit (CDHAp, Ca9(HPO4)(PO4)5(OH)). çimentosu, doğal kemik minerali ile yüksek kimyasal benzerliği nedeniyle biyoaktif ve biyomimetik bir malzeme olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, -TCP'nin çimento yapısından yararlanılarak, su bazlı -TCP bulamacının şeklinin kolayca korunmasını sağlayan emülsiyon bazlı bir mikroküre oluşumu gerçekleştirilmiştir. Mikrokürelerin başka bir yapısal bileşeni, şekillendirme kabiliyetini, osteokondüksiyonu ve mekanik özellikleri daha da geliştirmek ve kontrol etmek için kullanılan organik bir bağlayıcıdır. Geliştirilen mikroküreler, boyut ve morfoloji kontrolünü sağlayan yağ içinde su emülsiyon bazlı sistem kullanılarak oluşturulan, farklı seramik toz:bağlayıcı miktarlarına sahip -TCP:Ca-Aljinat, -TCP:Gelatin ve -TCP:CSH (-TCP:Kalsiyum Sülfat Hemihidrat) içerir. Mikroküre oluşumu, emülsiyonla şekillendirilen kürelerin uzun süreli ex-situ hidrasyonu ile sonlandırılmıştır. Emülsiyon parameteleri olan karıştırma hızı ve sıcaklığın mikroküre boyutu ve morfolojisi üzerindeki etkileri parametrik çalışmalarla incelenmiştir. Bağlayıcı türü, konsantrasyonu ve hidrasyon ortamının (DI su ve fosfat tampon çözeltisi) -TCP'nin CDHAp'a hidrasyonu üzerindeki etkileri parametrik bir yaklaşımla incelenmiştir. Farklı hibrit mikrokürelerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri karşılaştırmış ve rapor edilmiştir.