通过微波辅助合成技术研究离子掺杂的 β-三钙磷酸盐粉末的抗菌特性

Azade YELTEN COŞKUN, Yaǧmur Göçtü, B. Ercan
{"title":"通过微波辅助合成技术研究离子掺杂的 β-三钙磷酸盐粉末的抗菌特性","authors":"Azade YELTEN COŞKUN, Yaǧmur Göçtü, B. Ercan","doi":"10.35414/akufemubid.1250275","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"β-trikalsiyum fosfat (β-TCP), ortopedi uygulamalarında sıklıkla kullanılmakta olan kalsiyum fosfat (CaP) esaslı biyoseramik malzemelerden biri olup biyoemilebilir karakterdedir ve implantasyon alanına bağlı olarak macun, kaplama, toz, granül vb. formlarda uygulanabilmektedir. β-TCP üretimi için genellikle tercih edilen yaş kimyasal yöntemlerde, üretim sürelerinin uzun ve çok adımlı olması ve proses parametrelerinin kontrol edilmesinde güçlükler yaşanması nedeniyle farklı sentez yollarının geliştirilmesi yönünde araştırmalar ağırlık kazanmıştır. Bu çalışmada, β-TCP tozları deneysel sürecin çok daha kısa ve pratik olması yönleriyle ön plana çıkan mikrodalga destekli sentez tekniği ile elde edilmiştir. Hazırlanan Ca ve P kaynak çözeltileri reaksiyona sokulduktan sonra mikrodalga ışımasına tabi tutulmuş, ışıma sonrası ürünün santrifüj edilmesiyle açığa çıkan yaş çökelti kurutulmuş ve nihai olarak 900°C’de ısıl işlem görmesi sağlanmıştır. Böylelikle antibakteriyellik ve kemik gelişimini destekleme özellikleri sergilemesi beklenen Ce+3 ve SeO3-2 katkılı β-TCP tozları üretilmiştir. Tozların karakterizasyonu kapsamında; X-Işını Difraksiyonu (XRD) ile kimyasal faz analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) ile mikroyapı ve elementel haritalama incelemeleri, vücut benzeri sıvı (Simulated Body Fluid, SBF) içerisinde 37°C’de 14 gün tutma suretiyle biyoaktivite davranışının belirlenmesi ve Staphylococcus aureus (S. aureus, ATCC 25923) kullanılarak yapılan bakteri etkileşim testleri doğrultusunda antibakteriyellik özelliklerinin tayin edilmesi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen tozlar, yüzeylerinde 1X SBF çözeltisinde 14 gün bekletilme sonucunda CaP esaslı birikintiler oluşturmuştur ve bu durum örneklerin biyoaktif karakterde olduğunu göstermektedir. Ayrıca, iyon katkısına bağlı olarak bakteri koloni sayısında azalma tespit edilmesi de tozların antibakteriyellik özelliğine işaret etmektedir.","PeriodicalId":7433,"journal":{"name":"Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering","volume":"26 32","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Investigation of Antibacterial Properties of Ion-Doped β-Tri-calcium Phosphate Powders Produced via Microwave-Assisted Synthesis Technique\",\"authors\":\"Azade YELTEN COŞKUN, Yaǧmur Göçtü, B. Ercan\",\"doi\":\"10.35414/akufemubid.1250275\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"β-trikalsiyum fosfat (β-TCP), ortopedi uygulamalarında sıklıkla kullanılmakta olan kalsiyum fosfat (CaP) esaslı biyoseramik malzemelerden biri olup biyoemilebilir karakterdedir ve implantasyon alanına bağlı olarak macun, kaplama, toz, granül vb. formlarda uygulanabilmektedir. β-TCP üretimi için genellikle tercih edilen yaş kimyasal yöntemlerde, üretim sürelerinin uzun ve çok adımlı olması ve proses parametrelerinin kontrol edilmesinde güçlükler yaşanması nedeniyle farklı sentez yollarının geliştirilmesi yönünde araştırmalar ağırlık kazanmıştır. Bu çalışmada, β-TCP tozları deneysel sürecin çok daha kısa ve pratik olması yönleriyle ön plana çıkan mikrodalga destekli sentez tekniği ile elde edilmiştir. Hazırlanan Ca ve P kaynak çözeltileri reaksiyona sokulduktan sonra mikrodalga ışımasına tabi tutulmuş, ışıma sonrası ürünün santrifüj edilmesiyle açığa çıkan yaş çökelti kurutulmuş ve nihai olarak 900°C’de ısıl işlem görmesi sağlanmıştır. Böylelikle antibakteriyellik ve kemik gelişimini destekleme özellikleri sergilemesi beklenen Ce+3 ve SeO3-2 katkılı β-TCP tozları üretilmiştir. Tozların karakterizasyonu kapsamında; X-Işını Difraksiyonu (XRD) ile kimyasal faz analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) ile mikroyapı ve elementel haritalama incelemeleri, vücut benzeri sıvı (Simulated Body Fluid, SBF) içerisinde 37°C’de 14 gün tutma suretiyle biyoaktivite davranışının belirlenmesi ve Staphylococcus aureus (S. aureus, ATCC 25923) kullanılarak yapılan bakteri etkileşim testleri doğrultusunda antibakteriyellik özelliklerinin tayin edilmesi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen tozlar, yüzeylerinde 1X SBF çözeltisinde 14 gün bekletilme sonucunda CaP esaslı birikintiler oluşturmuştur ve bu durum örneklerin biyoaktif karakterde olduğunu göstermektedir. Ayrıca, iyon katkısına bağlı olarak bakteri koloni sayısında azalma tespit edilmesi de tozların antibakteriyellik özelliğine işaret etmektedir.\",\"PeriodicalId\":7433,\"journal\":{\"name\":\"Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering\",\"volume\":\"26 32\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-22\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.35414/akufemubid.1250275\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35414/akufemubid.1250275","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

β-磷酸三钙(β-TCP)是骨科领域常用的磷酸钙(CaP)基生物陶瓷材料之一,具有生物可吸收性,可根据植入部位的不同以浆料、涂层、粉末、颗粒等形式应用。由于湿化学方法通常是生产 β-TCP 的首选方法,但其生产时间长、步骤多、工艺参数难以控制,因此开发不同合成路线的研究越来越受到重视。本研究采用微波辅助合成技术获得了 β-TCP 粉末,该技术的突出特点是实验过程更短、更实用。将制备好的 Ca 和 P 源溶液反应后进行微波辐照,辐照后离心分离出的湿沉淀进行干燥,最后在 900°C 下进行热处理。这样就制备出了掺杂 Ce+3 和 SeO3-2 的 β-TCP 粉末,它们有望表现出抗菌和促进骨骼生长的特性。在粉末的表征范围内,利用 X 射线衍射 (XRD) 进行了化学相分析,利用扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散光谱仪 (EDS) 进行了微观结构和元素图谱检查,通过在 37°C 的模拟体液 (SBF) 中保持 14 天测定了生物活性行为,并测定了金黄色葡萄球菌 (S. aureus) 的生物活性行为。金黄色葡萄球菌(S. aureus,ATCC 25923)的生物活性行为,并根据使用金黄色葡萄球菌(S. aureus,ATCC 25923)进行的细菌相互作用试验确定其抗菌特性。在 1X SBF 溶液中浸泡 14 天后,合成粉末的表面形成了 CaP 沉积物,这表明样品具有生物活性。此外,离子掺杂导致的细菌菌落数量减少也表明了粉末的抗菌特性。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
Investigation of Antibacterial Properties of Ion-Doped β-Tri-calcium Phosphate Powders Produced via Microwave-Assisted Synthesis Technique
β-trikalsiyum fosfat (β-TCP), ortopedi uygulamalarında sıklıkla kullanılmakta olan kalsiyum fosfat (CaP) esaslı biyoseramik malzemelerden biri olup biyoemilebilir karakterdedir ve implantasyon alanına bağlı olarak macun, kaplama, toz, granül vb. formlarda uygulanabilmektedir. β-TCP üretimi için genellikle tercih edilen yaş kimyasal yöntemlerde, üretim sürelerinin uzun ve çok adımlı olması ve proses parametrelerinin kontrol edilmesinde güçlükler yaşanması nedeniyle farklı sentez yollarının geliştirilmesi yönünde araştırmalar ağırlık kazanmıştır. Bu çalışmada, β-TCP tozları deneysel sürecin çok daha kısa ve pratik olması yönleriyle ön plana çıkan mikrodalga destekli sentez tekniği ile elde edilmiştir. Hazırlanan Ca ve P kaynak çözeltileri reaksiyona sokulduktan sonra mikrodalga ışımasına tabi tutulmuş, ışıma sonrası ürünün santrifüj edilmesiyle açığa çıkan yaş çökelti kurutulmuş ve nihai olarak 900°C’de ısıl işlem görmesi sağlanmıştır. Böylelikle antibakteriyellik ve kemik gelişimini destekleme özellikleri sergilemesi beklenen Ce+3 ve SeO3-2 katkılı β-TCP tozları üretilmiştir. Tozların karakterizasyonu kapsamında; X-Işını Difraksiyonu (XRD) ile kimyasal faz analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) ile mikroyapı ve elementel haritalama incelemeleri, vücut benzeri sıvı (Simulated Body Fluid, SBF) içerisinde 37°C’de 14 gün tutma suretiyle biyoaktivite davranışının belirlenmesi ve Staphylococcus aureus (S. aureus, ATCC 25923) kullanılarak yapılan bakteri etkileşim testleri doğrultusunda antibakteriyellik özelliklerinin tayin edilmesi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen tozlar, yüzeylerinde 1X SBF çözeltisinde 14 gün bekletilme sonucunda CaP esaslı birikintiler oluşturmuştur ve bu durum örneklerin biyoaktif karakterde olduğunu göstermektedir. Ayrıca, iyon katkısına bağlı olarak bakteri koloni sayısında azalma tespit edilmesi de tozların antibakteriyellik özelliğine işaret etmektedir.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
期刊最新文献
Kazıklarla Güçlendirilmiş Şevlerde Monte Carlo Simülasyon Yöntemi Uygulaması Microencapsulation and Characterization Studies of Brassica oleracea var. capitata L. (Cabbage) Plant Extract Using Response Surface Methodology Genetik Algoritma ile Optimize Edilmiş Yenilikçi bir Gecikmeli Rezonatör ile Çeyrek Taşıt Modelinin Kontrolü Şuhut (Afyonkarahisar) Batısındaki Alterasyon Zonlarının Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri Development Of a New Weapon System Against Unmanned Aerial Vehicle
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1