Nano Hidroksiapatit, Sono-sentezi

Hidroksiapatit (HA ya da HAP) nedeniyle kemik malzemesinin kendi benzeri bir yapıya tıbbi amaçlar için, yüksek sıklıkta biyoaktif bir seramiktir. hidroksiapatit Ultrasonik destekli sentez (sono-sentez) yüksek kalite standartlarında nanoyapısal HAP üretmek için başarılı bir tekniktir. Ultrasonik yol nano kristalin HAP olarak modifiye edilmiş parçacıkların, örneğin üretmesini sağlar Çekirdek-kabuk nanosferler ve kompozitler.

Sono-sentezi

çökelmesi için daha çekirdeklenme yerlerinin oluşturulur, böylece düzgün dağılımı çok ince parçacıklar içinde bulamaç sonuçlarının bir ultrasonik işlem.
ultrasonikasyon altında sentezlenir HKP parçacıkları topaklaşma bir azalma seviyesi gösterir. ultrasonik sentezlenen HAP aglomerasyona düşük eğilim ör doğrulandı Poinern et al FESEM (alan emisyon Taramalı Elektron Mikroskobu) analizi ile. (2009).

Ultrason yardımcı doğrudan büyüme aşamasında parçacık şeklini etkileyebilir ultrasonik kavitasyon kimyasal reaksiyonlar ve fiziksel etkilerini teşvik. ince reaksiyon karışımlarının hazırlanmasını ortaya çıkan ultrasonikasyon ana faydaları

• 1), reaksiyon hızı arttı
• 2) işlem süresi azalmış
• 3), enerjinin etkin kullanımı genel bir gelişme.

Poinern ve diğ. (2011) kalsiyum nitrat tetrahidrat (Ca [NO3] 2 · 4H2O) ve ana maddeleri olarak potasyum dihidrojen fosfat (KH2PO4) kullanan bir ıslak kimyasal yol geliştirildi. sentez sırasında pH değerinin kontrolü için, amonyum hidroksit (NH4OH) ilave edildi.
Ultrason işlemcisi olan bir UP50H (50 W, 30 kHz, / 7 mm çapındaki ağırlık MS7 Sonotrode) Hielscher ultrason den.

Nano-HAP sentezi Adım:

0.32 M bir 40 ml solüsyon Ca (₃)₂ · 4 ः₂O Küçük bir beher içinde hazırlanmıştır. Solüsyonun pH değeri daha sonra yaklaşık 2.5 mL NH ile 9.0'a ayarlandı₄OH. Çözelti ile ses dalgalarına maruz bırakıldı UP50H 1 saat süreyle% 100 genlik ayarında.
ilk bir saat sonunda 0.19 M bir 60 ml solüsyon [kh₂Po₄ultrasonik radyasyon bir ikinci saat geçiyor ise] daha sonra yavaşça birinci çözeltiye damla damla ilave edildi. Ca / P oranı 1.67 C'de muhafaza edilmiştir karıştırma işlemi sırasında pH değeri 9 kontrol edilmeli ve muhafaza edildi. Çözelti daha sonra elde edilen beyaz çökelti ısıl işlem için örnek bir dizi halinde biçimli sonra santrifüj (yaklaşık 2000 g) kullanılarak filtre edilmiştir.
önce ısıl işlem sentez prosedüründe ultrason varlığı ilk nano HAP parçacık öncüleri oluşturulmasında önemli bir etkisi vardır. Bu nükleasyon ilişkili olduğu partikül boyutu ve bu da sıvı faz içinde süper doyma derecesi ile ilişkili olduğu bir malzemeden, büyüme kalıbı kaynaklanmaktadır.
Buna ek olarak, parçacık boyutu ve morfolojisi hem doğrudan Bu sentez işlemi sırasında etkilenebilir. 0 50W için ultrason gücünü artırma etkisi, ısıl işlem öncesinde parçacık boyutunu azaltmak mümkün olduğunu göstermiştir.
sıvı ışınlamak için kullanılan artan ultrason güç kabarcıklarının daha fazla sayıda / kavitasyon üretilen olduğuna işaret etmiştir. Bu da daha fazla çekirdek siteleri üretilmiş ve bunun bir sonucu olarak, bu siteleri etrafında oluşturulan partiküller, daha küçüktür. Ayrıca, ultrasonik ışınlamanın daha uzun süre maruz kalan parçacıklar az toplaşma göstermektedir. Ultrason sentez işlemi sırasında kullanıldığında sonraki FESEM veri azaltılmış Partikül birikmesini onaylamıştır.
nanometre boyutlarında ve küresel yapıya Nano-HAP parçacıkları ultra-sesin mevcudiyetinde bir ıslak kimyasal çöktürme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Bu kristal yapı ve ortaya çıkan nano HAP tozların morfolojisi ultrasonik radyasyon kaynağının gücü ve kullanılan ısı muamelesi bağlı olduğu bulunmuştur. Sentez işleminde ultrason varlığı daha sonra, ısıl işlemden sonra ultra ince nano HAP tozlar üretilen kimyasal reaksiyonlar ve fiziksel etkileri teşvik açıktı.

Ultrasonik Sol-jel işleminde ile HAP sentezi

Ultrasonik nano-yapılı HKP partiküllerinin sentezi için bir sol-jel işleminde yardımlı
Malzeme:
– Reaksiyona giren maddeler: Kalsiyum nitrat Ca (₃)₂Di-amonyum hidrojen fosfat (NH₄)₂HPO₄, Sodyum NaOH hydroxyd;
– 25 ml deney tüpü

1. NO (Ca çözülür₃)₂ ve (NH₄)₂HPO₄ damıtılmış su içinde (fosfor mol oranlı kalsiyum: 1.67)
2. 10 etrafında pH tutmaya çözümü için bazı NaOH ekleyin.
3. Bir ultrasonik işlem UP100H (Sonotrot MS10, genlik 100%)

• hidrotermal sentez elektrikli fırında 24 saat süreyle 150 ° C'de gerçekleştirilmiştir.
• Reaksiyonun ardından, kristal HAP deiyonize su ile santrifüj ve yıkama ile hasat edilebilir.
• mikroskobu (SEM, TEM) ve / veya spektroskopisi (FT-IR) ile elde edilen HKP nano analizi. sentezlenmiş HKP nanopartiküller yüksek kristallik göstermiştir. Farklı morfolojisi ultrasonik titreşim süresine bağlı olarak görülebilir. Daha uzun sonikasyon yüksek en boy oranı ve ultra-yüksek kristallik ile homojen HAP nanoçubuklar yol açabilir. [Cp. MANAfi ve diğ. 2008]

HAP Modifikasyonu

Nedeniyle kırılganlığı, saf HAP uygulaması sınırlıdır. Doğal kemik bileşik esas olarak (kemik yaklaşık 65wt% hesaplara) nano-boyutlu, iğneye benzer HAP kristaller oluşmuştur olduğu malzeme araştırma olarak, pek çok çaba polimerler ile HKP değiştirmek için yapılmıştır. geliştirilmiş materyal özelliklerine sahip kompozitlerin Ultrasonik destekli HAP modifikasyonu ve sentez çeşitli olanakları (aşağıda birkaç örnek bakın).

Pratik Örnekler:

Gümüş HAP Kaplı

(2013) Ignatev ve arkadaşları gümüş nanopartiküller (AgNp) antibakteriyel özelliklere sahip bir HAP kaplama elde etmek ve sitotoksik etkisini azaltmak için HKP üzerine biriktirilmiştir biyosentetik bir yöntem geliştirdi. gümüş nanopartikülleri deagglomeration ve hidroksiapatit, bir Hielscher üzerindeki kalıcılığını sağlayacak UP400S kullanıldı.

Manyetik bir karıştırıcı ve ultrasonikleştirici bir kurulum UP400S Gümüş kaplı Hap hazırlanması için kullanıldı [Ignatev ve ark 2013]

Güçlü ultrasonik cihazlar alt micron- ve nano ölçekli aralığındaki partiküller tedavi etmek güvenilir araçlardır. Eğer sentezlemek isteyin, dağıtmak veya araştırma amaçlı küçük tüplerde partikülleri işlevselleştirmek veya ticari üretim için nano toz çamurların yüksek hacimli tedavi etmek gerek – Hielscher ihtiyaçlarınız için uygun ultrasonikatör sunuyor!