Katkı maddelerinin hidroksiapatitin gözenek yapısına etkisi

Abstract

Hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2, HAP), yüksek biyouyumluluğu, yavaş bozunması, kimyasal yapısının kemik yapısına çok benzerlik göstermesi gibi özellikleriyle kalsiyum fosfat tuzları içerisinde öne çıkar. Bu özelliklerinden dolayı biyomedikal uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, HAP'ın kurşun, çinko, bakır, kobalt, kadmiyum vb. gibi birçok ağır metali ve çok çeşitli ilaç etken maddeleri, boyarmaddeler, enzimler, proteinler gibi maddeleri adsorplaması üzerine yapılan çalışmalar iyi ve etkin bir adsorban malzeme olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada ilk olarak gözenekli yapıdaki HAP kristallerinin oluşumuna polimerik katkı maddelerinin etkisi incelenmiştir. HAP kristalleri yaş çöktürme yöntemi ile katkı maddesiz ve endüstriyel polimer (LS) ve poliakrilik asit (PAA) katkılarının farklı konsantrasyonlarda kullanılmasıyla sentezlenmiştir. HAP kristallerinin morfolojisine, spesifik yüzey alanına, boyut dağılımına katkı maddelerinin etkisi incelenmiştir. HAP kristalleri BET, SEM, FT-IR ve X-ışınları toz difraksiyon metotları ile karakterize edilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde kristallerin çubuk şeklinde olduğu ve bu morfolojisinin katkı maddesi ilavesinde değişmediği sonucuna varılmıştır. LS polimerinin HAP kristallerinin spesifik yüzey alanında fazla bir değişikliğe neden olmadığı ancak PAA polimerinin artan konsantrasyonu ile birlikte spesifik yüzey alanını artırdığı görülmüştür. Çalışmanın ikinci aşamasında sentezlenen HAP kristallerinin sulu çözeltiden Cu(II) giderimine etkisi incelenmiştir. Sentezlenen HAP kristallerinin adsorban olarak kullanıldığı deneylerde %99 oranında Cu(II) giderimi sağlanmıştır. Adsorpsiyon kinetiği deneysel veriler kullanılarak, Yalancı-birinci derece (Pseudo-first order) ve Yalancı-ikinci derece (Pseudo-second order) kinetik model denklemleri ile incelenmiştir.