Strukturna karakterizacija selenijem dopiranih kalcijevih fosfata Rietveldovom metodom utočnjavanja

diplomski rad

• Naslov (engleski): Structural characterization of selenium substituted calcium phosphates by Rietveld refainment method
• Autor: Klaudija Ivanković
• Mentor: Hrvoje Ivanković (mentor)
• Član povjerenstva: Hrvoje Ivanković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Stjepan Milardović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marica Ivanković (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-07-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

Lomovi, oštećenja i razne deformacije kostiju uslijed bolesti ili traume, mogu rezultirati sporim oporavkom, višegodišnjim zdravstvenim problemima i financijskim izdacima. Stoga, zadaća inženjerstva koštanog tkiva jest ponuditi nova rješenja u zacjeljivanju kostiju, potičući prirodni nastanak nove kosti. Zbog svoje biokompatibilnosti, mogućnosti biorazgradnje, osteoinduktivnosti i sličnosti s biološkim apatitom, hidroksiapatit je najkorišteniji materijal u inženjerstvu koštanog tkiva. Kako selenij pokazuje antibakterijska i protutumorska svojstva te je važan u održavanju mineralne gustoće kostiju, cilj je sintetizirati kalcijev fosfatni sustav koji sadrži hidroksiapatit dopiran selenitnim ionima. Metodom precipitacije, iz vodene otopine sintetizirani su uzorci kalcijevih fosfata dopirani s 0, 1, 5 i 10 % selenitnih iona, gdje je korišteni kalcit biogenog izvora. Uzorci su karakterizirani rendgenskom difrakcijskom analizom, Rietveldovom metodom utočnjavanja, infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom te induktivno spregnutom plazmom sa spektrometrom masa. Morfologija je praćena uz pomoć pretražnog elektronskog mikroskopa. Rezultati pokazuju uspješno dopiranje kalcijevog fosfatnog sustava selenitom. Dopiranje ovim ionima dovodi do formiranja aglomerata, gubitka prvobitne pločaste strukture hidroksiapatita i smanjenja kristalnosti uzorka. Sintetizirani uzorci su toplinski nestabilni. Kod toplinske obrade pri 1200 ℃, selenij ne zaostaje u uzorku, kristalnost sustava je veća nego kod tek sintetiziranih uzorka, a stabilnost HAp faze raste povećanjem udjela dopiranja.

Sažetak (engleski)

Fractures, lesions and various bone deformations due to illness or trauma can result in slow recovery, years of health problems and great financial costs. Therefore, the task of bone tissue engineering is to offer new solutions in bone healing process by promoting the natural formation of new bone. Due to its biocompatibility, biodegradability, osteoinductivity and similarity to biological apatite, hydroxyapatite is considered the gold standard in the bone tissue engineering. Selenium shows antibacterial and anticancer properties and is an essential component in maintaining bone mineral density, so the aim of the research is to synthesize a calcium phosphate system that contains hydroxyapatite doped with selenite. With precipitation method from aquatic solution, calcium phosphate samples doped with 0, 1, 5 and 10 % selenite were synthesized, in which the used calcite was biomimetic. The samples were characterized by X-ray powder diffraction, Rietveld refinement, Fourier transform infrared spectroscopy and inductively coupled plasma mass spectrometry. The morphology was determined by scanning electron microscope. The results show successful doping of the calcium phosphate systems with selenite. The doping of this system with selenite ions leads to the formation of agglomerates, the loss of the original plate-like structure and decrease in crystallinity. Synthesized samples show lack of thermal stability. When thermally annealed at 1200 ℃, selenium does not lag behind, crystallinity is improved compared to as-prepared samples, and stability of HAp correlates positively with the selenite content.

• Ključne riječi: inženjerstvo koštanog tkiva; kalcijevi fosfati; hidroksiapatit; selenij
• Ključne riječi (engleski): bone tissue engineering; calcium phosphates; hydroxyapatite; selenium
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:757198
• Projekt: Šifra: IP-2014-09-3752; Naziv: Razvoj biokompatibilnih materijala na temelju hidroksiapatita za primjene u inženjerstvu koštanog tkiva; Naziv: Development of Biocompatible Hydroxyapatite Based Materials for Bone Tissue Engineering Applications; Kratica: HaTEA; Voditelj: Hrvoje Ivanković; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Primijenjena organska kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra primijenjene kemije (mag. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-03-03 09:45:52