EKONOMİK YÖNTEMLE DOĞAL, SENTETİK TRİKALSİYUM FOSFAT (TCP) VE HİDROKSİAPATİT (HA) ÜRETİMİ
Hazırlayan: 1L.Sevgi ÖZYEĞİN, 2Dilek Bilgiç ALKAYA, 2Deniz KEL, 3-5Faik N. OKTAR, 6Serdar PAZARLIOĞLU,
7Mehmet YETMEZ
1Marmara Üniversitesi, İstanbul/TÜRKİYE, 2Sağlık Bilimleri Enstitüsü Analitik Kimya Anabilim Dalı, Marmara
Üniversitesi, İstanbul/TÜRKİYE, 3Mühendislik Fakültesi Biyomalzeme Bölümü Marmara Üniversitesi, İstanbul/
TÜRKİYE, 4 Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu Tıbbi Görüntüleme Teknikleri Bölümü, Marmara Üniversitesi,
İstanbul, TÜRKİYE, 5Nanoteknoloji Biyomalzeme Uygulama ve Araştırma Merkezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul/
TÜRKİYE, 6 Metal Eğitimi Bölümü, Teknik Eğitim Fakültesi, Marmara Üniversitesi, İstanbul/TÜRKİYE, 7 Makina
Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Bülent Ecevit Üniversitesi, Zonguldak/TÜRKİYE.
Proje Özeti:
Apatit ve apatitik yapılar, kemiklerimizin anorganik yapısında olduklarından vücutta
kolaylıkla kabul edilen malzemelerdir. Kemik yapılarında oluşan defektlerin tedavisinde;
blok, toz, granül, jel, poröz apatitler kullanılmaktadır. İnsan ömrünün uzamasıyla,
apatitik yapı ve formlara olan ihtiyaç, parabolik olarak artmaktadır. Ülkemizde bu alanda
üretim amaçlı ticari çalışma yapılmıştır. Deneyimlerinin yetersizliği nedeniyle başarılı
olunamamıştır..
Doğal apatitlerin on yıllık sonuç taramaları, bize sentetik yapılardan daha kolay
biyouyum sağladıklarını göstermiştir. Doğal apatitlerin orijinleri, mercan, domuz ve
sığırdır. Halkımızın Müslüman oluşu, Müslüman ülkelere satış kolaylığı açısından,
çalışmalarımız sığır ile yapılmıştır. Yaptığımız apatitlerin karakterizasyonu, osteoblast
testleri ve hayvanlarda partikül boyutu tespiti yapılmıştır. Halen gönüllü de kullanılan 18
aylık sonuç bulunmaktadır. Aynı zamanda lityum, bor ve stransiyum gibi oksitlerle yapılan
kompozit çalışmalarının, daha biyouyumlu olduğu görülmüş, nedenleri araştırılmıştır.
Sonuçta, kompozit yapıların, kemiğin yarı iletken yapısına benzer iletkenlikte olmasıyla
kemik hücrelerinin çoğalmasını aktive ettiği bulgusuna varılmıştır.
Doğal yapıların (deniz kestanesi, sand dolar, deniz ve kara salyangozu, şeytan minaresi,
kara midye, sülünes, yumurta kabuğu, inci tozu, …..) bileşimindeki kalsiyum oranı
DTA verilerinden tespit edilmiştir. Doğal yapılar stokiyometrik oranlarda fosforik
asit muamelesiyle hotplate ve ultrasonik yöntemde reaksiyona sokulmuştur. Oluşan
yapıların, X ray ve SEM görüntüleriyle malzeme karakterizasyonu ve tane boyutları
tespit edilmiştir. Sonuçta her malzemenin değişik koşullarda whiskers veya tipik HA
kristali haline geldiğini, birçok yapının nano boyutta olduğu bulunmuştur. Uyguladığımız
fosforik asit yöntemi dünyada ilktir.
Çalışmalarımız sonucunda, kemik apatitler başta olmak üzere kompozitleri ve diğer
nano yapılarda doğal HA kristalleri üretebilmekteyiz. Üretimin kar oranları, fevkalade
yüksek olmaktadır, zira yöntemimiz ekonomik ve basittir. Elde edilen ürün kalitesi ise
emsallerinden üstündür. “Bioss” adlı Amerikan kaynaklı üründe kullanılan hayvanların
birkaç jenerasyonu takip edilebilmekte, organik ürünlerle doğal beslenmektedir.
Hayvanların, hastalık ve pirojen taşımadığından emin olunmaktadır. Bu özellikleriyle
tercih edilmektedirler.
Çalışmalarımızda, halen kullanılan HA lardan daha yüksek sıcaklıkta çalışarak,
pirojen riskini tamamen elimine ettiğimiz gib patentte de farklılık taşımaktayız. Organik
olarak üretilen sığır kemiklerinden giderek sağlıklı ve kimlik takibi yapılmış hayvanlar
üzerinden üretim planlamaktayız.