Titanyum Alaşımının Biyomimetik Yöntemle Kalsiyum Fosfat Kaplanması

Öz

Bu çalışmada, biyomedikal alanda sıklıkla kullanılan bir titanium alaşımı olan Ti6Al4V üzerine biyomimetik yöntemle hidroksiapatit kaplanmıştır. Kaplama işlemi için, Ti6Al4V plakalar, sıcaklığı 37°C’de tutulan ve normal iyonik konsantrasyonundan 1,5 kat daha yoğun olarak hazırlanan yapay vücut sıvısı (1,5×SBF) içerisinde bekletilmiştir. Tüm yüzeyin 2 hafta sonrasında kalsiyum fosfat tabakası ile kaplanmış olduğu gözlemlenmiştir. Kaplamanın yüzey morfolojisi alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile incelenmiş ve yüzeydeki kalsiyum fosfat birikiminin ilk olarak yarım kürecikler şeklinde başladığı ve 1,5×SBF içerisinde geçen süre arttıkça bu küreciklerin büyüdüğü görülmüştür. Kaplamanın moleküler yapısı Fourier dönüşümlü
kızıl ötesi spektrometresi (FTIR) ile incelenmiştir. FTIR sonuçlarına göre, 1,5×SBF içerisinde bekleme süresi farklı olan plakaların üzerinde oluşan kaplamaların hepsi karbonatlı hidroksiapatit spektrumu vermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ti6Al4V; Biyomimetik Kaplama; SBF; SEM; FTIR

Kaynakça

1. Mavis, B. ve Taş, A.C., “Dip-Coating of Calcium
2. Hydroxyapatite on Ti-6Al-4V Substrates”,
3. Journal of The American Ceramic Society, Cilt
4. , No 4, 989–991, 2000.
5. Wang, D., Chen, C., He, T. ve Lei, T.,
6. “Hydroxyapatite Coating on Ti6Al4 V Alloy by a
7. Sol-Gel Method”, Journal of Materials Science:
8. Materials in Medicine, Cilt 19, 2281–2286, 2008.

9. Evis, Z., “Cu2+ Eklenmiş Hidroksiapatitlerin
10. Yüksek Sıcaklıkta Sinterlenmesi ve İç Yapı
11. İncelemesi”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 24, No 4, 569–
12. , 2009.
13. You, C., Oh, S. ve Kim, S., “Influences of Heating
14. Condition and Substrate-Surface Roughness on
15. the Characteristics of Sol-Gel-Derived
16. Hydroxyapatite Coatings”, Journal of Sol-Gel
17. Science and Technology, Cilt 21, 49–54, 2001.
18. Yang, Y., Kim, K.H. ve Ong, J.L., “A Review on
19. Calcium Phosphate Coatings Produced Using a
20. Sputtering Process–An Alternative to Plasma
21. Spraying”, Biomaterials, Cilt 26, 327–337, 2005.
22. Hoppe, A., Will, J., Detsch, R., Boccaccini, A.R.
23. ve Greil P., “Formation and In Vitro
24. Biocompatibility of Biomimetic Hydroxyapatite
25. Coatings on Chemically Treated Carbon
26. Substrates”, Journal of Biomedical Materials
27. Research Part A, Çevrimiçi Yayın: 7 Mayıs
28. DOI: 10.1002/jbm.a.34685.
29. Cai, Q., Feng, Q., Liu, H. ve Yang, X.,
30. “Preparation of Biomimetic Hydroxyapatite by
31. Biomineralization and Calcination Using Poly(llactide)/
32. Gelatin Composite Fibrous Mat as
33. Template”, Journal of Biomedical Materials
34. Research Part B: Applied Biomaterials, Cilt
35. B, No 1, 173–186, 2013.
36. Bigi, A., Boanini, E., Panzavolta, S. ve Roveri, N.,
37. “Biomimetic Growth of Hydroxyapatite on
38. Gelatin Films Doped with Sodium Polyacrylate”,
39. Biomacromolecules, Cilt 1, No 4, 752–756, 2000.
40. Nishiguchi, S., Kato, H., Fujita, H., Kim, H.M.,
41. Miyaji, F., Kokubo, T. ve Nakamura, T.,
42. “Enhancement of bone-bonding strengths of
43. titanium alloy implants by alkali and heat
44. treatments”, Journal of Biomedical Materials
45. Research, Cilt 48, 689–696,1999.
46. Kim., H.M., Miyaji, F. ve Kokubo, T. “Effect of
47. Heat Treatment on Apatite-Forming Ability of Ti
48. Metal Induced by Alkali Treatment”, Journal of
49. Materials Science: Materials in Medicine, Cilt
50. , 341–347, 1997.
51. Silva, C.C., Pinheiro, A.G., Miranda, M.A.R.,
52. Góes, J.C. ve Sombra, A.S.B., “Structural
53. Properties of Hydroxyapatite Obtained by
54. Mechanosynthesis”, Solid State Sciences, Cilt 5,
55. –558, 2003.
56. Suchanek, W.L., Shuk, P., Byrappa, K., Riman,
57. R.E., TenHuisen, K.S. ve Janas, VF.,
58. “Mechanochemical-Hydrothermal Synthesis of
59. Carbonated Apatite Powders at Room
60. Temperature”, Biomaterials, Cilt 23, No 3, 699–
61. , 2002.