Microstructural, biological and mechanical investigations of hydroxyapatite- beta-tricalcium phosphate composites doped with strontium and fluoride

ELMIRA POURREZA

Microstructural, biological and mechanical investigations of hydroxyapatite- beta-tricalcium phosphate composites doped with strontium and fluoride

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Mühendislik Bilimleri Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ELMIRA POURREZA

Danışman: ZAFER EVİS

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı bi-fazik hidroksiapatit--trikalsiyum fosfat (HT) ve farklı miktarlarda flor (F−) ve stronsiyum (Sr2+) içeren HT'lerin mikroyapı, mekanik ve biyolojik özelliklerinin incelenmesidir. Tüm numuneler, çöktürme metoduyla sentezlenmiş ve 1100°C'de bir saat sinterlenmiştir. Sinterlenmiş stronsiyum ve flor içeren HT'lerin yoğunluk miktarı bir miktar artmıştır. Mikroyapı analizi için, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopi (FTIR) incelemeleri yapılmıştır. X-ışını kırınımı çalışmasında yüksek miktarda β-TCP ve CaO fazlarının tespit edilmesi, malzemelerin Ca/P oranının 1.67 den daha az olması nedeniyle gercekleşmiştir. İyon eklenmesiyle kafes parametreleri büyümüştür. SEM incelemelerinde, iyon eklenmiş HT'lerde daha küçük tanecik boyutu gözlenmiştir. FTIR analizinde karakteristik HA ve β-TCP bantları gözlenmiştir. Sr2+ miktarlarının artışı mikrosertlik değerlerinin artmasına sebep olmuştur. En yüksek mikrosertlik değeri %5 Sr2+, %1 F− ilave edilmiş HT'de gözlenmiştir. İyon eklenmiş HT gruplarının biyouyumluluğunu değerlendirmek için, in vitro sitotoksisite testleri Saos-2 hücreleri kullanılarak yapılmıştır. Sr2+ ve F− eklenmiş HT disklerinde, saf HT disklerine kıyasla, daha fazla başlangıç hücre tutunması gözlenmiştir. Örnek yüzeyindeki hücre morfolojisini incelemek için taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Bütün disk örneklerinde, disk yüzeylerinin hücre katmanlarıyla kaplı olduğunun gözlenmesi, numune yüzeyinin kusursuz hücre-malzeme etkileşimine sahip olduğu göstermiştir. %5 Sr2+ ve %1 F− ile zenginleştirilen HT, optimum yapısal, mekanik ve biyouyumluluk özelliklerine sahip bir malzemedir ve biyomedikal uygulamalar için uygun bir biyomalzeme olarak önerilebilir.