Synthesis and characterization of monticellite (CaMgSiO4) based bioactive ceramic powders obtained from boron derivative waste

Abstract

Bu tez çalışmasında, ekonomik ve çevreci bir yöntem ile bor türev atığından montiselit esaslı biyoaktif seramik tozlarının sentezlenmesi adına yeni bir yaklaşım sunmak istenmiştir. Bor türev atığından montiselit esaslı seramik tozların katı-hal sentezi, sentezlenen tozların tane boyutunun kemik-benzeri apatit oluşumu üzerine etkilerinin araştırılması ve montiselit esaslı seramik tozların sitotoksisitesinin incelenmesi bu çalışmanın amaçlarını oluşturmaktadır. Bununla birlikte sistematik ısıl işlemler eşliğinde atığın faz dönüşüm mekanizması araştırılmıştır ve montiselit fazı 650°C'de elde edilmiştir. En kararlı montiselit esaslı seramik tozu 800°C'de 4 saat süresince sentezlenmiştir ve bu tozu (SP-800°C-4h) öğütme süresi bilyalı değirmen kullanılarak optimize edilmiştir. Kırılmış ve 2 saat süresince öğütülmüş tozlardan oluşan peletlerin Lac-SBF içerisinde 7 gün bekletilmesinin ardından elde edilen sonuçlar, montiselit esaslı seramik tozların kemik-benzeri apatit oluşumunu sağladığını ve tane boyutun azalması ile bu oluşumun hızlandığını göstermektedir. Montiselit, akermanit, diopsit ve kalsiyum magnezyum borat fazlarından oluşan montiselit esaslı seramik tozun farklı memeli hücreleri (3T3-L1, HUVEC, CRL-2120) üzerindeki sitotoksisitesi in vitro MTT, NRU ve JC-1 renklendirme testleri ile farklı konsantrasyonlarda (10, 50, 100, 200, 400, 500, 800 μg/ mL) değerlendirilmiştir. Sonuçlar, montiselit esaslı seramik tozun 10 - 200 μg/ mL konsantrasyon aralığında biyouyumlu olduğuna işaret etmektedir.