Synthesis and Characterization of Calcium Phosphate Prepared from Chicken Eggshells

การสังเคราะห์และศึกษาลักษณะเฉพาะของแคลเซียมฟอสเฟตที่เตรียมจากเปลือกไข่ไก่

Name: Piyapong Pankaew

Name: ปิยะพงษ์ ปานแก้ว

keyword: Hydroxyapatite

Abstract: Nowaday, biphasic calcium phosphate (BCP) has been extensively studied for biomedical applications. BCP consists of hydroxyapatite [HAp, Ca10(P04)6(OHh)2)] and Beta-tricalcium phosphate [Beta-TCP, Ca3(P04)2], therefore it has been widely used for bioactivity and resorbability properties. In this work, CaO powders were prepared from the eggshells by heating at 1300 C for 4 h. CaO powders were mixed with HN03 to obtain Ca(N03)2 solution. In the first experiment, each of Ca(N03)2 and (Nh4)2HP04 solutions was mixed with NH4OH solution to obtain a pH of 7.6. Then, (NH4)2HP04 solution was dropped into Ca(N03)2 solution with different rates of 13, 5 and 3 ml/min, respectively. The second experiment, both Ca(N03)2 and (NH4)2HP04 solutions were added with NH4OH solution to obtain different pH values of 8.6, 9.6 and 10.6, respectively. Then, (NH4)2HP04 and Ca(N03)2 solutions with the same pH was mixed by dropping (NH4)2HP04 into Ca(N03)2 solutions at a rate of 3 ml/min. The mixed solutions, obtained from the first and second experiments, were allowed to precipitate for 8 h, filtered and dried at 80 C for 24 h. Finally, Cal0-x(HP04)x(P04)6-x(OH)2-x (Ca-dHAp) powders were obtained. The Ca-dHAp powders were further calcined at different temperatures of 200-1200 C for 3 h. Then BCP powders of the formula (l-X)Ca10(P04)6(OH)2 /3xCa3(P04)2 were obtained. For the prepared BCP powder samples, the phase fractions of Beta-TCP in BCP were determined from X-ray diffraction patterns (XRD) and Rietveld refinement method. The morphology and particle size of BCP powders were determined by scanning electron microscopy (SEM) and Atomic force microscopy (AFM). For the solution with a constant pH value of 7.6, the phase fractions of P-TCP in BCP was found to be 61, 52, 45 wt% for addition rate of 13, 5 and 3 mllmin, respectively. For the solution with a constant rate of 3 mllmin and pH values of 8.6, 9.6 and 10.6, the phase fractions of Beta-TCP in BCP was found to be 42, 38 and 28 wt%, respectively. The particle size of BCP powders was found to be 35-46, 41-52 and 55-64 for addition rate of 13, 5 and 3 ml/min, respectively. The particle size of BCP powders was found to be 55-70, 60-79 and 76-93 nm for pH values of 8.6, 9.6 and 10.6, respectively. It is found that the maximum Beta-TCP phase in BCP was obtained from an addition rate of 13 ml/min and a pH value of 8.6 with BCP particle sizes of 35-46 and 55-70, respectively.

Abstract: ปัจจุบันนี้ ไบฟาสิกแคลเซียมฟอสเฟส (BCP) ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับการใช้งานด้าน ชีวการแพทย์ ไบฟาสิกแคลเซียมฟอสเฟสประกอบด้วยไฮดรอกซีอาพาไทต์ [HAp,Ca10(PO4)6(OH)2] และ เบต้าไตรแคลเซียสฟอสเฟต [B-TCP, Ca3 (PO4)2] ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างกว้างขวางทางด้าน สมบัติของ bioactivity และ resorbability ในงานวิจัยนี้ ผงแคลเซียมออกไซด์(CaO) ถูกเตรียมจาก เปลือกไข่โดยการเผาเปลือกไข่ที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ผง CaO ถูกผสมกับ กรดไนตริก (HNO3) เพื่อให้ได้สารละลายแคลเซียมไนเตรต [Ca(NO3)2] สำหรับการทดลองแรกนั้น สารละลาย Ca(NO3)2 และ (HN4)2 HPO4 ถูกผสมกับสารละลายแอมโมเนียม (NH4OH)เพื่อให้ได้ pH เท่ากับ 7.6 จากนั้นนำสารละลาย (NH4)2 HPO 4 หยดลงในสารละลาย Ca(NO3)2 ด้วยอัตราเร็วที่แตกต่าง กันจาก 13, 5 และ 3 มิลลิลิตร / นาที ตามลำดับ สำหรับการทดลองที่สอง สารละลาย Ca(NO3)2 และ (NH4)2 HPO4 ถูกเติมสาสรละลาย NH4 OH เพื่อให้ได้ pH ที่แตกต่างกันจาก 8.6 , 9.6 และ 10.6 ตามลำดับ หลังจากนั้นนำสารละลาย (NH4)2 HPO4 และ Ca(NO3)2 ที่มีค่า pH เดียวกัน ผสมกันโดยการ หยด (NH4)2 HPO4 ลงใน Ca(NO3)2 ด้วยอัตรเร็ว 3 มิลลิลิตร / นาที สารละลายผสมที่ได้จากการทดลอง แรกและการทดลองที่สองถูกปล่อยให้ตกตะกอนเป็นเวลา 8 ชั่วโมง จากนั้นนำไปกรองและอบที่ อุณหภูมิ 80 องสาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จะได้ผง Ca10-X(HPO4)X(PO4)6-X(OH)2-X(Ca-dHAp) ผง Ca-dHAp ถูกเผาที่อุณหภูมิแตกต่างกัน ตั้งแต่ 200 ถึง 1200 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จะได้ผง BCP ที่มีสูตรเป็น (1-X )Ca10 (PO4) 6(OH) 2 / 3X(Ca3PO4)2 สำหรับผง BCP ที่เตรียมได้ถูกศึกษาสัดส่วนเฟสของ B-TCPใน BCP ด้วยรูปแบบการเลี้ยวเบนรังสี เอกซ์ (X-ray diffraction; XRD) และวิธี Rietveld refinement ส่วนรูปร่างสัณฐานและขนาดของ อนุภาคของผง BCP ถูกศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (Scanning electron microscopy; SEM) และกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (Atomic force microscopy; AFM) สำหรับ สารละลายที่มีค่า pH คงที่เท่ากับ 7.6 พบว่า สัดส่วนเฟสของ Beta-TCP ในBCP เป็น 61, 52, 45 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ด้วยอัตราเร็วการหยดที่ 13 , 5 และ 3 มิลลิลิตร / นาที ตามลำดับ สำหรับ สารละลายที่มีอัตราเร็วในการหยดคงที่ที่ 3 มิลลิลิตร / นาที และค่า pH เป็น 8.6 , 9.6 and 10.6 นั้นพบว่า สัดส่วนเฟสของ Beta-TCP ใน BCP เป็น 42, 38, 28 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ สำหรับขนาด อนุภาคของผง BCP พบว่ามีขนาดเป็น 35-46, 41-52 และ 55-64 ที่อัตราเร็วในการหยดเท่ากับ 13 ,5 และ 3 มิลลิลิตร / นาที ตามลำดับ สำหรับค่า pH 8.6 , 9.6 และ 10.6 พบว่าขนากอนุภาคของผง BCP มี ขนาดเป็น 55-70 , 60-79 และ 76-93 นาโนเมตร ตามลำดับ จะเห็นได้ว่าสัดส่วนเฟสของ Beta-TCP ใน BCP มีค่ามากที่สุด ซึ่งได้จากการเตรียมที่อัตราเร็วในการหยดที่ 13 มิลลิลิตร / นาที และค่า pH เป็น 8.6โดยมีขนาดอนุภาคของ BCP เป็น 35-46 และ 55-70 นาโนเมตร ตามลำดับ

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Kittisakchai Naemchanthara

Role: Advisors

Created: 2011

Modified: 2012-10-10

Issued: 2555-09-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: PHY663

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Physics

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	PHY663.pdf	5.87 MB	196	2024-12-23 13:49:58
2	PHY663ab.pdf	129.65 KB	89	2022-02-03 16:09:48

ใช้เวลา

0.044182 วินาที