Sol-jel yöntemi ile Na2O-B2O3-P2O5-SiO2-CaO biyoaktif camlarının üretimi

Abstract

Biyoaktif camlar kemik kırıklarının veya çatlaklarının tedavisinde kemik dolgu malzemesi olarak kullanılan, yüksek biyoaktivitesi sayesinde yüzeyinde hidroksiapatit benzeri tabaka oluşturarak yumuşak ve sert dokuya sıkı bağlanma özelliğine sahip biyouyumlu malzemelerdir. Bu çalışmanın amacı, bor kaynağı olarak sodyum tetraborat, sodyum kaynağı olarak sodyum silikat çözeltisi kullanarak sol-jel yöntemi ile Na2OB2O3-P2O5-SiO2-CaO bileşenlerinden meydana gelen biyoaktif cam özelliğine sahip bir biyomalzeme üretmektir. Yapılan çalışmalarda asidik çözelti üzerine bazik çözeltinin eklenmesi, bazik çözelti üzerine asidik çözelti eklenmesi, bileşen yüzdelerinde değişkenlik, çözelti hacimlerinde değişkenlik, bor içeriğinde değişkenlik parametrelerini irdeleyen altı farklı deney düzeneği ele alınmıştır. Elde edilen biyoaktif cam numunelerinin yapı, kimyasal bağ ve yüzey bileşimlerinin analizi için X-Işınları Floresans Spektrometresi (XRF), Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (AAS), BrunauerEmmett-Teller (BET), Taramalı Elektron Mikroskopisi-Enerji Dağılımı Spektrometresi (SEM-EDS), X-Işınları Difraksiyonu (XRD), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometresi (FTIR) yapılmıştır. Ayrıca bu cam yapılar, Tris tampon çözeltisinde 1, 2, 3 saat, 1, 2, 3, 4, 5, 8 ,9 gün bekletilerek pH ölçümleri yapılmış ve biyobozunurluk davranışları izlenmiştir. Buna ek olarak 1, 7 ve 14 gün boyunca yapay vücut sıvısında bekletilerek biyoaktivite özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bu yapıların Tris çözeltilerinde çözünürlüklerinin zamanla arttığı, 1, 7 ve 14 günlerinin her birinde tüm biyoaktif cam numunelerinde hidroksipatit yapının oluştuğu gözlenmiştir. Sonuç olarak, bor yüzdesinin belirli %3,13-5,76 aralığında katılabildiği %5,76’dan fazlasının yapı içeriğine giremediği, çözelti oluşumunda asidiklik veya baziklik sıralamasının sonuca anlamlı etkisinin olmadığı, biyoaktif camda silis kaynağı olarak sodyum silikat çözeltisinin ve bor kaynağı olarak da sodyum tetraborat kullanılabileceği sonuçlarına ulaşılmıştır.