hrvatski

Taloženje kalcijevih fosfata u prisutnosti TiO2 nanomaterijala

Kalcijevi fosfati, teško topljive soli fosfatne kiseline, privlače pažnju kao jedna od glavnih komponenti mokraćnih kamenaca i kostiju. Spadaju u skupinu bioaktivne keramike i stoga su široko rasprostranjeni u medicinskoj industriji kao protetičke prevlake i bioimplantati. Kalcijevi ortofosfati javljaju se u 13 danas poznatih faza. Kalcijev hidrogenfosfat dihidrat (DCPD), poznat kao mineral brušit, jedan je od najvažnijih i najčešćih kalcijevih fosfata. Jedan je od glavnih sastojaka mokraćnih kamenaca, zajedno s kalcijevim oksalatima, mokraćnom kiselinom i njenim solima, a koristi se i za koštane implantate. TiO2 nanočestice javljaju se u tri polimorfna oblika: rutil, anatas i brukit. U svakodnevnici se primjenjuju u obliku aerosola, suspenzija ili emulzija, najviše u preparatima za kožu i zaštitu od Sunca te zubnoj pasti, ali i u hrani. TiO2 nanočestice posjeduju izvrsna mehanička svojstva kao što je visoki modul elastičnosti, stoga privlače pažnju kao aditivi za poboljšavanje mehaničkih svojstva kalcijevih fosfata. Cilj ovog rada bio je odrediti utjecaj TiO2 nanočestica na proces taloženja DCPD-a. Kalcijev hidrogenfosfat dihidrat pripremljen je miješanjem jednakih volumena otopina kalcijeva klorida i natrijeva dihidrogen fosfata. Istražena su tri taložna sustava: sustav A (c(CaCl2) = c(Na2HPO4) = 0, 032 mol dm–3, c(NaCl) = 0, 3 mol dm-3), sustav B (c(CaCl2) = c(Na2HPO4) = 0, 032 mol dm–3 + c(TiO2) = 10 ppm, c(NaCl) = 0, 3 mol dm-3) te sustav C (c(CaCl2) = c(Na2HPO4) = 0, 032 mol dm–3 + c(TiO2) = 50 ppm, c(NaCl) = 0, 3 mol dm-3) uz magnetsko miješanje i pri početnom pH 5, 5 pri kojem je DCPD stabilna faza. Na temelju dobivenih pH krivulja određena su indukcijska vremena. Nastali talog analiziran je FTIR spektroskopijom, rendgenskom difrakcijom na polikristalnom materijalu (PXRD) a morfologija je analizirana na svjetlosnom mikroskopu. TiO2 nanočestice analizirane su FTIR spektroskopijom, PXRD-om i pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM). Potenciometrijske krivulje pokazale su podjednako ubrzanje taloženja kalcijevog hidrogenfosfata dihidrata u prisutnosti TiO2 nanočestica koncentracija 10 i 50 ppm. FTIR i PXRD analiza pokazala je da dodatak TiO2 nanočestica u taložni sustav ne utječe na sastav taloga, u svim sustavima nastaju kristali DCPD. Na svjetlosnim mikrografijama je vidljivo da je morfologija kristala DCPD ostala karakterističnog trapeznog oblika, ali je zamućenje bilo jače izraženo u prisutnosti nanočestica.

DCPD ; kalcijevi fosfati ; TiO2 nanočestice ; taloženje

nije evidentirano