Tổng hợp nano Hydroxyapatit và khảo sát hoạt tính hấp phụ Tetracyclin (2018)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT HÓA HỌC

vectorstock.com/26473796

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

Tổng hợp nano Hydroxyapatit và khảo sát hoạt tính hấp phụ Tetracyclin (2018) Đất sét và đá bọt được biết đến là chất hấp phụ rất tốt cho các chất ô nhiễm khác nhau như kim loại nặng và thuốc nhuộm. Tuy nhiên Hydroxyapatit có thể là một chất hấp phụ thay thế để loại bỏ nước thải chứa Tetracyclin WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Hu nh

Quang

Tiên u tiên, chúng em

L

, anh ch , nh

i

v v t ch t chúng em có th hoàn thành lu Chúng em xin chân thành c

Th y TS. Lê Minh Vi

n

ng d n, chia s nh ng kinh nghi m quý báu cho em trong su t quãng th i gian th c hi n lu ng viên và t o m em có th hoàn thành lu

u ki n t t nh

chúng

.

Bên c

, các em l p ng hành trong phòng thí nghi

HC13VS nh

ng d n nh ng gì còn b ng

t

t trong phòng

thí nghi m.

Cu i cùng, em xin chân thành c Thu t Hóa H c, nh

n tâm gi ng d y, truy

v n ki n th c n n t ng, t nh t

án, t

Th y, Cô khoa K t cho em

i nh ng môn th c em có th

c lu

t t nghi p này.

Tr n tr ng.

2017 Sinh viên th c hi n

i

i

Lu

u m t s

Hydroxyapatit

u ki n t ng h p

c nano b ng

t t a t

nguyên li u r ti n và có ngu n cung c p d i dào là v sò t nhiên và axit photphoric. Các y u t

c kh o sát bao g m: o

nung m u: 100 C, 300 C, 500oC

- Nhi

o

- Dung môi khác nhau và khác t l : dung môi H2O, Dung môi Ethanol và H2O t l 1:1, dung môi Ethanol và H2O t l 1:2, dung môi Ethanol và H2O t l 2:1.

- Kh o sát

ng c a th

n quá trình h p ph

Tetracyclin Tính ch t c a s n ph m nhi u x tia X

pháp kính hi

kh

n t quét

ch

c

h t. K t qu phân tích cho th y tinh th 100oC, tinh th

c có d ng hình que, và còn k t kh i t o thành

các d ng t m, v y.

B t HA tinh khi

c ti n hành nghiên c u h p ph

Tetracyclin. T k t qu thí nghi m cho th y th i gian h p ph t t nh t là 120 phút (2h). Hi u su t h p ph l

i v i dung

môi H2O.

ii

M CL C L IC ...................................................................................... i TÓM T T............................................................................................ ii M C L C .......................................................................................... iii DANH M C T VI T T T ............................................................. v DANH M C HÌNH ........................................................................... vi DANH M C B NG ........................................................................ viii L U .................................................................................... ix I THI U V HYDROXYAPATITE .................. 1 1.1 Tính ch t c a Hydroxyapatite .............................................. 1 1.1.1 Tính ch t v t lý............................................................... 1 1.1.2 Tính ch t hóa h c ........................................................... 5 1.1.3 Tính ch t sinh h c .......................................................... 6 c ........................................................... 11 1.1.4 Tính ch 1.2 ng d ng c a b t HA ........................................................ 14 1.2.1 ng d ng c a HA d ng b t ......................................... 15 1.2.2 ng d ng c a HA d ng kh i x p ................................ 16 1.2.3 ng d ng c a HA d ng composit ................................ 17 1.2.4 ng d ng c a HA trong h p ph các ion kim lo i n ng ...................................................................................................... 18 1.2.5 ng d ng c a HA d ng ceramic .................................. 18 1.3 Tình hình nghiên c u HA trên th gi i và Vi t Nam.......... 19 1.3.1 Th gi i ........................................................................ 19 1.3.2 Vi t Nam: ..................................................................... 32 1.4 Các ph ng pháp t ng h p v t li u HA ............................ 32 t t a..................................................... 35 u v t li u HA .................... 41 1.5 M t s 1.5 u x tia X (XRD, X Ray) ............. 41 n t SEM ............................... 42 1.6 Lý thuy t v h p ph .......................................................... 42 1.6.1 Hi ng h p ph ...................................................... 42 iii

1.6.2 Phân lo i các quá trình h p ph ................................... 43 1.6.3 Cân b ng h p ph ......................................................... 44 ng h p ph cân b ng ..................................... 45 1.6.5 Hi u su t h p ph ......................................................... 45 ng h c h p ph .......................................... 45 ng nhi t h p ph .......................... 46

iii

p th UV-VIS ..................................... 49 1.7 Gi i thi u v tetracyline ..................................................... 50 C NGHI M...................................................... 55 2.1 Hóa ch t, d ng c thi t b .................................................. 55 2.1.1 Hóa ch t ....................................................................... 55 2.1.2 D ng c ........................................................................ 55 2.1.3 Thi t b ......................................................................... 55 2.2 T ng h p b t HA ................................................................ 56 2.2.1 Qui trình t o b t CaCO3 t v sò ................................. 56 2.2.2 T ng h p HA b t t a ..................... 58 2.2.3 Kh o sát ng nhi n quá trình t ng h p HA ......................................................................................... 60 2.2.4 Kh o sát n quá trình t ng h p HA ................................................................................................ 61 2.3 Nghiên c u h p ph ........................................................... 62 T QU VÀ BÀN LU N .................................. 64 3.1 Kh o sát ng c a nhi n s hình thành HA ............................................................................................ 64 Kh o sát ng c n s hình thành HA 72 3.3 Kh o sát h p ph Tetracyclin ............................................ 75 T LU N VÀ KI N NGH ............................... 78 4.1 K t lu n .............................................................................. 78 4.1.1 T ng h p b t HA ......................................................... 78 4.1.2 Kh o sát h p ph Tetracyclin ....................................... 78 4.2 Ki n ngh ............................................................................ 79 TÀI LI U THAM KH O ................................................................ 57 PH L C .......................................................................................... 62

iv

ASTM (American Society for Testing and Materials): hi p h i v t

hình tr , (c) d ng hình c u, (d) d ng hình s i, (e) d ng hình v y, (f)

Calcium phosphate

JCPDS (Joint Committee on Powder Diffraction Standards): th tiêu chu n v gi

d ng hình kim ....................................................................................... 2 Hình 1.3 C u trúc tinh th c a HA a) D ng l

nhi u x tia X

tà ........................................................................................................... 4

SBF (Simulated Body Fluid): dung d ch sinh h c nhân t o SEM (Scanning Electron Microcope): kính hi

d ng b t. ................................................... 2

Hình 1.2 Các d ng t n t i c a tinh th HA, (a) d ng hình que, b) d ng

li u và th nghi m Hoa K TCP: Beta Tri

Hình 1.1 Hydroxyapatite

Hình 1.4 Công th c c u t o c a phân t HA ........................................ 5

n t quét

Hình 1.5 Thu c b sung canxi s d ng nguyên li u HA d ng vi tinh

XRD (X ray Diffraction): ph nhi u x tia X

th ....................................................................................................... 16 Hình 1.6 Ch t

................................................................... 16

Hình 1.7 Ch t o m t gi . ................................................................... 16 Hình 1.8 S a ch a khuy t t t c

........................................... 17

Hình 1.9

ng d ng c a v t li u HA ................................................... 17

Hình 1.10

ng d ng g m sinh h c..................................................... 19

Hình 1.11

nguyên lý c

Hình 1.12 Mô hình minh h Hình 1.13 T ng h p HA b

t t a ......................... 36 t t a t ng h p HA ..... 37 t t a t Ca(OH)2 và

H3PO4 .................................................................................................. 38 Hình 1.14 i u ch HA d ng b t t Ca(NO3)24H2O và (NH4)2HPO4 39 t ng h p HA d ng b t ............................................. 41 Hình 1.16:

ng h p ph

ng nhi t Langmuir ............................... 49

Hình 1.17 S ph thu c c a Ccb/q vào Ccb ....................................... 49 Hình 2.1: v

u ch b t CaCO3 ............................................ 57 vi

Hình 2.2 : B t CaCO3 t o t v sò ..................................................... 57 D1 100oC ;

Hình 2.3 : Mô hình t o b t HA b ng ph n ng k t t a ...................... 59

Hình 3.5:

Hình 2.4: Quy trình t ng h p b t HA................................................. 60

D2 300oC ; D3 500oC ........................................................................... 68

Hình 2.5 Mô hình thí nghi m h p ph tetracycline c a HA ............... 62

Hình 3.6:

h p thu quang ph UV-VIS .............................. 63 Hình 3.1: Ph XRD c a HA trong dung môi H2O ............................. 64 Hình 3.2: Ph XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 ............................................................................................................ 65 Hình 3.3: Ph XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 ............................................................................................................ 66 Hình 3.4: Ph XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 2:1 ............................................................................................................ 67

vi

nung

nh SEM c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1

H1 100oC ; H2 300oC; H3 500oC. ............................................ 70

Hình 3.7 nung

nh SEM c a HA trong dung môi H2O nung

nh SEM c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2

E1 100oC ; E2 300oC; E3 500oC ............................................... 72

Hình 3.8: Ph XRD c a HA nung Hình 3.9:

nh SEM c a HA nung

nhi

500oC .......................... 74

500oC v i G1 dung môi H2O, G2

dung môi Ethanol-H2O t l 1:1, G3 dung môi Ethanol-H2O t l 1:2 75 th hi u su t h p ph

Tetracyclin c a dung môi

Ethanol-H2O t l 1:1, Ethanol-H2O t l 2:1, dung môi H2O 100% .. 76

vii

Do dân s già v i t l b nh t t cao, nhu c u v t li u sinh h c m i B ng 1.1: Tính ch

cc

i HA [54-56] ..................... 12

B ng 1.2: So sánh các nghiên c

................................... 23

c i thi n ch nh ng v

B ng 1.3: Nghiên c u hydroxyapatit có ngu n g c t bò .................. 27

ng cu c s

l

i ti p t c là m t trong

i v i các nhà khoa h c, k

ch ng l i nh ng thi u sót c

n

B ng 1.4: Nghiên c u t ng h p hydroxyapatit. .................................. 29

ngu n cung h n ch c a mô và t l m c b nh

B ng 1.5: L i th và b t l i c a m t s

b nh và s t ch

ng h p cho HA

............................................................................................................ 33

nhà khoa h

B ng 2.1: Các thông s th c nghi m c a nhi

ph c h i ch

nung c n kh o sát 60

B ng 2.2: Các thông s th c nghi m c a dung môi c n kh o sát ...... 61

n; và s truy n k các

u c y v t li u nhân t

h tr và

c mô. t trong nh ng phát tri n quan tr ng nh t

Trong 30-

B ng 3.1: Quá trình h p ph Tetracyclin c a dung môi H2O ........... 102

c a ngành ch nh hình là s d ng các v t li u sinh h

B ng 3.2: Quá trình h p ph Tetracyclin c a dung môi Ethanol và

t o và s a ch

thay th , tái

m sinh h c là v t li u g m có kh

H2O t l 1:1 ...................................................................................... 103

ng bao g m kính sinh h c và canxi

B ng 3.3 Quá trình h p ph Tetracyclin c a dung môi Ethanol và H2O

-TCP), và canxi phosphate hai pha. Các li u

t l 2:1 .............................................................................................. 104

cs d

pháp sinh h h

iv ic

t ch t thay th sinh i, tuy nhiên do hi u qu cao c a

chúng; g m sinh h

thành m t trong nh ng v t li u sinh h c

c nghiên c u r ng rãi nh t cho các ng d ng lâ Apatit là h khoáng photphat c a canxi có công th c chung là Ca10(PO4)6M2, g m b n d

c nh

n là Hydroxyapatit,

Floroapatit, Cloroapatit và Bromoapatit v ng. Trong các lo i g m sinh h c canxi pho r ng rãi nh viii

ph c h i ch

c s d ng ch ix

ph n ch y u c

n nay, c y ghép

cs d

i d ng b t, h t, b t nhão, kh i dày

c và x p, hai ph n, l p ph ,

ts

vi t c a HA bao g m kh

c, thi u ph n ng

n s

[28],[29]. HA thu hút s

nano (trong kho ng 20nm h p

th

c

g và th c ph m ch

n nay, Vi n Hóa H c, Vi n Khoa H c và Công Ngh m t s k t qu nghiên c u ch t o HA b t [27]

và HA x

t li u

s a ch

d ng b t, các nhà nghiên c

T Vi

i

c l a ch

dùng trong bào ch thu c ch

n ng d

u ch

c

góp ph n nâng cao kh .

HA

c h c và y sinh h c.

góp ph n hoàn thi n quy trình ch t ng d ng trong y sinh h

g

c

b sung canxi, x lý các khuy t t t c

mi n d ch, và s tái h p th ch m, t o liên k t tr c ti p v d

d ng vi tinh th cùng v i m t s khoáng ch t b

c nano

c h c, chúng tôi l a ch

T ng h p nano Hydroxyapatit và kh o sát ho t tính h p ph Tetracyclin

b t

ng c a b t HA c h

hình d d ng. Do v

tinh th , ng r t l

t ng h p b

t p trung vào kh o sát các y u t

n hi u qu s c nano, lu

n ch

ng s n ph m

theo nh ng n - Kh o sát

ng c a nhi

nung..

- Kh o sát

ng c a các lo i dung môi trong h n h p

ph n ng (H2O, Ethanol và H2O) các k t qu nghiên c

c, l a ch n các thông

s công ngh cho quy trình s n xu t HA và ti n hành kh o sát kh ng h p ph Tetracyclin.

ix

x

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

U Hydroxyapatite (HA), là d ng khoáng ch t t c tìm th

nhiên c a apatit i v i công th c

Ca5(PO4)3

c vi t là Ca10(PO4)6(OH)2

bi t r ng tinh th g

cho

, ngoài ra Hydroxyapatite còn

c g i là tricalcium phosphate và calcium hydroxyapatite. Bên c nh ng h

Hình 1.1 Hydroxyapatite

c HA gi ng h t c u trúc và thành

d ng b t

ph n c a HA t nhiên.

Hydroxyapatite có các tính ch nhi

c ng d ng trên

c.

HA t nhiên và nhân t d ng hình que, hình kim, hình v bi

1.1

ng t n t i

các d ng tinh th sau:

(Wikipedia, 2014). Có th nh n

c các d ng c a tinh th HA nh s d n t quét (SEM) ho c hi

n vi

n t truy n qua (TEM).

Hydroxyapatite (HA) là tinh th có màu nâu, vàng nh t, tr ng ngà, tr ng ho và tr ng thái t p h p; kh

u ki d ng b

ch t ng có màu tr ng. HA có

ng phân t 1004,60 g, t tr ng riêng là 3,156 g/cm3 , nhi

nóng ch y 1760 C, nhi

sôi 2850

c ng theo thang Mohs

b ng 5 và tích s tan là 2,12.10-118 (D W. Fowler, 2004, Nguy ng, 2011).

Hình 1.2 Các d ng t n t i c a tinh th HA, (a) d ng hình que, b) d ng hình tr , (c) d ng hình c u, (d) d ng hình s i, (e) d ng hình v y, (f) d ng hình kim.

1

2

Lu

t nghi p

HA t n t i

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

kh

d ng c u trúc là d

1.2b) và d ng l ch y

). HA d

c sinh ra khi nung d ng l n nhi

toàn v s

nhi

t 25 C

nhi u x tia X c a hai d ng này gi ng nhau hoàn

ao) × co × 2 = 528.714 × 10

-24

(V) = 1/2(ao × (3/2)1/2 × 3

(cm ), kh

(W) =

(1004.634/6.02 × 1023)/528.714 × 10-24 = 3.1564 (g/cm3). a)

y

pic c a d ng l

ng 1% (

b i PO43- và OH-

Di u, 2009)

tinh th HA g m các ion Ca2+ bao quanh

C u trúc ô m

c s p x p theo d ng hình l

T.S.B, 1996) là d ng c

(Narasaraju

ng g p c a HA t ng h p, trong

thành ph n c

cd

1994) là d ng c

(Tsuda, et al., b)

c tìm th

Hình 1.3 minh h a ô m HA. M t d ng apatit canxi t

c u trúc tinh th l p th c a nhiên có công th c Ca5(PO4)3(OH),

c vi t Ca10(PO4)6(OH)2 cho bi

g m hai

th c th liên k t v

c tìm

th y

t, do

m t g c, m t gi a, m t trên, và m t ph n, ba ph

10, PO43- tìm th y

gi

ng th i v i OH- n m

-

có th

ng phân t (MW) = 40.08 × 10 + 30.974 × 6 + 15.999 × 26 +

ng và v trí c a các v ch nhi u x . Chúng ch khác nhau c a pic, d

v

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

1004.634/Avogadro number = 1004.634/6.02 × 1023 (g), t tr

phòng. Còn d ng l u ch

t nghi p

1.008 × 2 = 1004.634, th tích c

850 C trong không

ct n 100 C. Gi

Lu

m t ph

34

=

a ph n

= {4(0.25) + 4(0.75)}/4 = 2. Theo k t qu , tinh th HA

c mô t

10(PO4)6(OH)2.

c a apatit ph c t p. Tr

HA là hydroxyl cu i cùng có th

3

Hình 1.3 C u trúc tinh th c a HA a) D ng l D [14] HA t ng h

tinh khi t v i công th c hoá h c

Ca10(PO4)6(OH)2, và t s mol Ca/P nguyên t c th là 1,67. Tùy 4

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

thu c vào quy trình t ng h

Lu

t nghi p

u ki n x lý b t HA, có th t o

ra các canxi photphat khác v i t l Ca / P t

n 0,5 [14]. HA nói

k t tinh cao v i các tham s m

= 0:95

nm và c = 0:68 nm) và nó s hi n th m

i x ng l c giác (S.G.

P63/m) v

c theo tr c c [14].

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Ca10(PO4)6(OH)2

Ca3(PO4)2 + Ca4P2O9 + H2O

(1.3)

Ca10(PO4)6(OH)2

Ca3(PO4)2 + CaO + H2O

(1.4)

Tính ch t sinh h c c thay th

tr . Hai nhóm OH-

c, ái l c sinh h c, ho t tính sinh h c, d n p nh

c th hi n hình (1.4). Phân

t HA có c u trúc m ch th ng, các liên k t Ca

O là liên k t c ng hóa

c g n v i nguyên t P

u m ch (Nguy n

t

o vì tính ch t sinh h c thu n l i c a nó bao

g Công th c c u t o c a phân t

c s d ng r

nh

ts

u ki n

nh). HA ch ch

b tk

c tính c c b ho c h th

c báo cáo trong b t k

nghiên c u nào.

ng, 2011, Ylinen, 2006).

HA có th

c tìm th

a c th

nc ut h c t

i.

c xem là m t v t li u sinh

nhiên bao g m biopolymer (collagen và các protein không

ng nh t) và các khoáng ch t (HA), cùng v i không gian tr x

Hình 1.4: Công th c c u t o c a phân t HA HA không ph n ng v i ki các mu

n ng v i axit t o thành

khoáng hóa,bao g m theo tr

Ca10(PO4)6(OH)2

3(PO4)2 +

i b n nhi t, có t l

i 1200 C. Trên 1200oC, HA m t d n

t

ng phân, bao g m

c t o thành t HA,

nh Ca/P g n 1.67 khi nung

. Kho ng 96% ph n men bao g m khoáng ch t

xâm nh

h th can

10(PO4)6(OH)2-2xOx

nt i

+ xH2 (1.2)

Và

ng, h

CaCl2 + 2H2O (1.1)

các nhóm OH và chuy n thành oxyapatite.

Ca10(PO4)6(OH)2

c bi t c a các mô liên k t

lo i I và 5% khác g m các

c:

trong không khí khô ho

td

1450 C, oxyapatite b phân h y thành các s n ph n -

c và ch t h

nhi u d ng khác nhau: d ng g

m x p

n 90

ng (HA chi m 60 70%) và d

Ca3(PO4)2 ( -TCP), Ca4P2O9 ,Ca2P2O7 ho c CaO: 5

98% kh

6

c khít

b

ng), d ng g m

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

HA t nhiên và nhân t

Lu

sinh h c cao do nó có cùng b n ch t và thành ph n hóa h c. màng và d ng x p, HA có thành ph n hóa h

nhiên (Shi, 2006), các l x p liên thông v i nhau làm cho

l Ca/P trong phân t

d ng b t m

c

h p th nh t v i t

hydroxyapatite cho m

k

t, t o liên k t tr c ti p v

yc

c, không gây d

i và

ng d ng trong quá trình c

phá v hay hòa

i. Tuy nhiên có nh ng v quanh nano-

s c kh e xung

t có th gom l i thành

i v i t ng s thành ph n hóa

H p ch

c mô t

nano, HA

h

th c qu n. Vì nh

ng t , không tinh th , và ion-th i d ng các tinh th nano v ó các tinh th

c 4 x 50 x 50 nm,

c nhúng vào m t ma tr n s i collagen ng protein [4]. Ch

i h p th r t nhanh qua niêm m

HA nung thiêu k t cao, m

i và

c tính này b

c dùng

nhi

cao và nhi

c trong khi

nhi

nhi

n 1,70, tùy

th p có t tr

tu i và v

ng, 2011)

h

th p. HA

nhi

th p t

x p p th ,

k t tinh th . HA

7

c

.

Ca8.3(PO4)4.3(HPO4, CO3)1.7(OH, CO3)0.3 [15,16]. Khi các ion CO32- và ng t

d ng b t m

làm thu c b sung canxi v i hi u qu cao (Nguy

a con

b i ion HA b ng công th c hoá h c:

c thêm vào, t l

i b n v i d ch men tiêu hóa, ít ch u nh

ng c a dung d ch axit trong d dày.

carbonated (3-8 w / t%), HA thi u h t canxi cái mà không ph i là hóa

thu

c

các tinh th . Chúng có th hình thành xung quanh các kh p và gây

cân b ng và c u

HPO42-

n và h i ph

p, dây ch ng.

khác bi t r t l

c thay th

t

không th

M c dù HA t ng h

h

c tích h p v

ng sinh h c khuy

n

có tính sát khu n cao (Wikipedia, 2014).

t nt

n hành tháo

c

i. Ngoài ra,

h

c gây ra. Thí nghi m

u s d ng ph n l n cho c y ghép nha khoa; vì HA ho t

ns

t

i

d ng nano-

bao g m tr ng c

c cao v i các t bào và

HA là h p ch

-Ingvar

quan tâm cho vi c s

l

v y mà v t li mô, có tính d

c ti n hành b

d ng

c tính gi ng

nano, HA là d ng canxi photphate d

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Trong m t thí nghi

u là nh ng v t li

các mô s i, m ch máu d dàng xâm nh p.

t nghi p

n hình, không tr c ti p k t n 8

nhi t

c h p th b i nhi

th p là m t v t li u sinh c tái h p th

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

thành c

nhi

th

c h p th d n d n v ng,

t nghi p

c c t i ra t bào

p th nó có th

Lu

cs d

tan và k t t a di

N u m t ch t không hoà tan nhi nhi

B m t HA h tr s k t dính t

t ph n c a s

nh

nh, b m

ng t o

i thay th d n d

HA dùng làm

n v n chuy n cytokine (protein t o b i t bào) v i kh k t h p và t

. Cu i cùng s

y ra b ng cách gieo nh ng chi

vì

khi so sánh

v i các lo i CPs khác (MCPM, ACP, HA khi m khuy

hình thành

c khi c y ghép

ng th i, th c t t

ch ra r ng HA b k t

hòa tan và d n d n tr i qua m t m

khoáng hóa cao

c t là tinh th HA không b k t t a t

v t ch trong các mô xung quanh. Các t bào g thành các t

t

d

bão hòa, do s t n t i c a m t s lo i ch t c ch

s k t t a c a HA. Nh

hi

t o

có th

c i thi n kh

c c a c y ghép kim lo i

u chó, ns

n còn

ns k tt a

HA [20, 21].

c nhìn th y trong m t s nghiên

c l p trong các v t ch

iv i es,

u nghiên c u m r ng

c ti

c

m t

là lý do chính t i sao thành ph n ch y u c a mô c ng là HA [18, 19].

y ra do s kích thích các t bào g c trung mô c a

a HA. S t

i h n hòa tan

c xem là bão hòa v i ch t tan. HA n

vào t bào, t o ra nh ng trung tâm m S t

a ch t

này v i ch t l ng sinh h c trong các mô [17].

t

ngu n g

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

n b m t l p ph HA trên b m t b ng s cung c p chùm electron. K t qu cho th y: (i) t l hòa tan c a l p ph ph thu c m nh vào t l Ca / P, (ii) các l p ph v i t l Ca/P

n hành nhi u nghiên c u v vi c s d ng a HA c y vào cây linh

ng Papio ursinus [7,68].

Các nghiên c u c a h cho bi t s

phát

các v

g n v i tinh th HA (Ca / P = 1,67) cho th y s d ch mu i sinh lý và (iii) khi l p ph nhi t trong không khí

nhi

t

a trong khi v s ng, HA sinh h c ti ch t d

ng xuyên v i các cb

y, s phân tán,

m

c k t tinh b ng cách x lý n 500°C, s

c

b n liên k t b m t v i b

a, các xét nghi

u trên th cho th y r ng vi c x

lý nhi t và k t qu s

nh s có l i cho vi c g n k t

c y ghép [22].

9

nh trong dung

10

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

t nghi p

Nhi

thiêu k

i

ch

c cho là

t o ra m t biocomposit HA-CHI

nghiên c

ty ut

các v t li u sinh h c, ví d

t h p v i m

t qua tính y u kém giòn d v . m

t nhiên nh t có th

cho phép tu s

nhi t c a HA.

y ghép. HA

ng các tính ch

HA, tuy nhiên các tính ch

c

t

t n th t nghiêm tr ng v

cho hai hi

cc am u

tinh khi t pha và kích n s c ch u t i c a m u HA. Các

ra r

c c a HA ph i kh p v i tính ch t c

c thiêu k

x p, t l

thiêu k t (và kích c h

1.1.4 Tính Các tính ch

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ng trong

cs d

polymer, ch ng h

Lu

n m t giá tr quan tr

t quá

c

c quy

ng, t

ng h t quá m c và s phân hu

M t trong nh ng h n ch chính c

c c a các mô c y ghép HA v n còn

t v t li u

nhiên (B ng 1.1). M c dù các nghiên c u cc

nhiên, nha khoa,

y HA t ng h p, nhi u s

i giòn. Ngoài ra các tính ch ghép x

ng th y

ic

c n m trong kho

c

ch

cho th

c av ng l n l i

c ch kho ng 100MPa, trong khi ch

ng 1.1.

c

b

Trong khi c i thi n tính ch cc

c là mong mu n, các tính ch t

t quá c

gradient l

nhiên. N u có m t

i gi a c y ghép và g

ng, t

n

y HA có s

nh y c m gi i h n c a c

n hi

c c a nó gi m trong c y

c yêu c u cho k thu

trong s li u có th là do s khác bi t v tính ch t v t li

th d

d o dai th p so v i

cg

h c kém ho

u này có

ng. Trong quá trình b o v

t trên mô c y trong su t quá trình chuy

không ph

HA l n x

kh e m nh và s thi

u

gi

b

d o dai th p nên vi c s d ng các mô c y ghép HA u thu t tai

y các khi m khuy

ng

c ch nh

các mô c y nha khoa và chân gi kim lo i [48].

B ng 1.1: Tính ch

cc

i HA [54-56]

n và s

c s làm gi m quá trình tái

Tính ch t c

t L c 11

d

c gi i h n trong các ng d ng không ch u t

y ghép d n t i t n iv

m

v não

nén/ 100-230

Ngà

th t

Men

M HA

2-12

295 12

384

120-900

HA x p

2-100

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Tuy nhiên thách th c v

Mpa

ng t nhiên c

k t t . Phân tán t t CNT trong các ma tr n polyme là r t c n thi

L c n/

50-150

10-20

51.7

10.3

38-300

a s th t b i s m. Trong nh

3 n l

Mpa

/ Mpa.m

chu n b các h p ch t nano ch a các h t nano HA riêng l

và không k t t

d o dai

2-12

1/2

NA

1

t nhi u

n s bi

h p vào ma tr

d

ih

ck t

c c i thi

h i 25% so v i ma tr n HA mà không có CNT [60,61]. Tinh th HA t o thành m t giao di n m ch l c v i CNT, d

h i/

18-22

18-21

74-82

35-120

m nh. S phân b

ng nh t c a CNT trong ma tr n HA, liên k t b

m tt

GPa*

c h t HA t t là y u t quan tr

d

c ng Vickers/

n k t n i liên k t

c i thi n tính

t h p các tính ch t d n xu t c a HA và các tính ch t t v i c a CNT [62].

3-7

c tính c a CNT v n còn là m t m i quan tâm và

GPa c i thi

c nghiên c u này ph

c c a các mô c y HA, các ch t b

sung v i các ch

c nghiên c u. Bao g m

g m, polyme, kim lo

t s nhà nghiên c

khi HA-CNT có th

c nghiên c

c

c coi là m t l a ch n kh thi cho tái thi t

ra r ng

b ng cách k t h p các h t HA v i các s i nano t nhiên ho c t ng h p, s c m

c c a HA có th

so v i g m s cách gi

t li u sinh h c và công ngh sinh h c

me linh ho c c a HA b ng

Tuy nhiên t n t i m

b ch n n u các h

ng b i các thông s

ct tv

c

nhúng bên trong s i polymer và không hi n di n trên b m t. ng nano cacbon (CNT) ngày càng tr

liên k t tr c ti p v kh

o s tái sinh x

t s gia c cho các mô c y ghép HA [54].

13

c và ho

ng

ng ch c

c.

ng cách k t h p HA v i

polyme, tính ch t t

nên quan tr

n vi c c i ti n các tính ch

sinh h c, (2)

giòn [57,58].

Trong th p k g

: (1)

14

i, có th t o

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ng thú v khác c a HA bao g m các ng d ng trong vi c phân ph i thu c, nuôi c y t bào, thanh l c các kháng th trên

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Hình 1.5 Thu c b sung canxi s d ng nguyên li u HA d ng vi tinh th .

quy mô công nghi p, m ch máu nhân t o ho c khí qu n, và s d ng ph n tính ch t sinh h c, HA d ng x p có các

nó trong catheter( ng thông) [18,19].

l x p bên trong liên thông v i nhau, t o thu n l i cho s xâm nh p c bi t cho tr

i cao tu

canxi h p th th c t t th

i th p nên c n b

. Trong th n m

ng

c thu

d ng h p ch t hòa tan nên kh

ng

p th c

ng ph i dùng k t h p v i vitamin D nh

không

c a mô s i và m ch máu, có tính dung n p t ng. Vì v y, HA d ng x Ch t

c, không d

c s d ng r ng rãi trong y h và s a ch a khuy t t t c a

ng (Kasioptas, et

al., 2008)

ng vi c

h p th và chuy n hóa canxium thành HA. Có th b sung canxium i b ng cách dùng th huy m

u hi u là s d ng HA

d ng b t

b sung canxium. V i kích c 20

100 nm,

c h p th tr c ti Ngoài ra HA trên b m t c

mà không c n chuy n hóa thêm.

d ng b t m (

c tiêm ho c truy n

c dùng làm ch t chám v t r n n t

Hình 1.6 Ch t Ch t o m t gi (Kundu, et al., 2004)

Di u, 2009, Zakharov, et al., 2004).

nh c a m t s lo i th c ph m ch

ng và

thu c b sung canxium s d ng nguyên li u HA b t d ng vi tinh th ng.

Hình 1.7 Ch t o m t gi Ch t o chi ti

ch a khuy t t t c

(Ylinen, 2006)

15

16

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

galactide) ho c polycarpolactone,...v t li u d ng này s d ng làm các chi ti t c

ng cao, làm k p n

c làm

ch t d n truy n thu c. Vi c s d ng các polymer sinh h c làm ch t n nt

u ki n cho vi c gia công, ch t o chi ti t d

các polymer này còn có kh

t v i các t bào sinh h c

thông qua các nhóm ch c c

t tr i

c a v t li u composite HA (

Hình 1.8 S a ch a khuy t t t c

c khác,

Di u, 2009).

n c c sinh h c cho th nghi m sinh h c Nhi u nghiên c

Làm v t li u truy n d n và nh ch m thu c (Shinto, et al.,

n tính hi u qu khi s d ng HA

trong vi c lo i b ion kim lo i n ng. Kh

1992).

V n chuy n và phán tán insulin trong ru t (Paul, et al., 2001).

2+

lo

và Cu

2+

trên v t li

p ph

Kh

p ph nh ng ion kim c phát hi n.

c d

ng nhi t

Langmuir và Freundlich, k t qu cho th y r ng ch t h p ph kim lo i trên v t li u nano

t giá tr c

al., 2010)

i v i Pb2+ > Cu2+ (Chen, et

u v kh

p ph ion Pb2+ b ng

v t li u h p ph HA/Fe3O4, khi s d ng v t li u h p ph riêng cho t ng lo i HA và Fe3O4 thì hi u qu h p ph

i khi k t

h p hai lo i v t li u này v i nhau. Hi u qu h p ph các ion Pb2+ c a Hình 1.9

v t li u HA/Fe3O4

ng d ng c a v t li u HA

t giá tr cao nh t, v i k thu t hòa tan và k t t a

trên b m t ph

c tính c a v t li u nhi u ch

thành ph n HA và Fe3O4 có th k t h p v

1 G mx b

b

c hi u qu

trong vi c lo i b ion Pb2+ t dung d ch (Dong, et al., 2010).

c th p. M t gi

c là t o ra m t t h p g m composite gi a HA và

polymer. B t HA s

G m t h p HA và

c phân tán vào các polymer sinh h

chitosan, gelatine ho c các polymer t ng h 17

-co-

thu

TCP là v t li u y sinh chính cho các ph u

nh hình ho c ch nh s 18

m x p HA có

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ho

và tính t

94% pha HA và 6

c t t nh t bao g m kho ng 93 7% pha

TCP (

Lu

t nghi p

d

ính ch

g m nano có th

Ng c Liên, 2005).

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

c thiêu k t

n quá trình thiêu k t hi u su

c khác [21; 23; 45; 46]. Ngoài ra nhi

th

nhi

liên c lo i b . Có th

c và sinh h c b ng cách ki m soát các tính ch

ng c a b

n tích b m

c

tinh th , hình thái h c, kích

c h t, phân b h t, và s k t t . [47] M c dù nano HA có nhi u c i thi

ng d ng r ng

rãi. V t li u gi sinh h c v i các tính ch t khác nhau tùy thu c vào ng d ng c n thi t cho vi c thay th các mô c ng. Các tính ch m

r

nh nhi t, ho t tính sinh h c, kh cc

li u sinh h c. M Hình 1.10

u ch t mô là

b ng cách c y ghép m

ng d ng g m sinh h c

làm ch

t

h i ph c t nhiên p th

t ma tr n có

1.3

th làm gi m th i gian trong khi tái t o mô ch t i v trí mô c y. S

1.3

bi n thoái ph thu ng thành ph n c u t o c a các mô ng

a HA d a trên v t li u

ph

Nh ng ti n b g trên công ngh

ti p c

s i nano,

ng do t l b m t l n, kh

ng l n và ít t n h i hi u qu . Tinh

th nano HA có ho t tính sinh h c và hòa tan t 42]. Các v t li u sinh h t

thô [41;

ys k

th

l

ng

ng các khoáng ch t có ch a

canxi trên b m t v t li u này. B t tinh th nano HA c i thi n kh n tích b m t l 19

c i thi

k

u ki n chu n b

sinh h c cho các ng d ng y sinh h u h t t công ngh nano, m t cách kh c ph c nh ng thi u sót trong cách ti p c n thông

ch

r ng, thành ng t i ví trí c y ghép.

v t li

thu t d a n s phát tri n c a các h t nano v c chia thành c u trúc

nano, vi c u trúc, c

p. Công

ngh nano là vi c t o ra vai trò v t li u, thi t b và h th ng qua h th

-100nm) và tìm ra các tính ch t m i l v t

lí hóa h c sinh h c. K thu t v t li u nano có th th c hi n t i trong vi c tr li u thay th h t

ng nh ng thách u k thu t t o k t t a

20

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

t, sol-gel, th y nhi

c, s d ng sóng cao t n,

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

khác nhau. Nhi u nhà nghiên c

n, vi sóng, th y t

c t p trung vào s phát tri n các h t nano HA-CNT

v i các tính ch

c c i thi n [70] và các báo cáo nói v l p

ph composit HA-CNT cho c y ghép ch nh hình thông qua phun plasma [79; 82] laser b m t h p kim, v [64]. Ngoài vi c thiêu k

n và phun l

ng [78 83]

tia plasma nung thiêu k t (SPS) [92]

cs d

d

ch t o

ng h p là ngu n chính c a

c

y t l thành công khác nhau. R t ít

nghiên c u so sánh hi u qu c a m t d ng HA s d ng trong vi c ng s tái t

t t t. Nhi u nghiên c

c công báo và th o lu y

c mô t . Các nghiên c u có s n ch

ng h p và các nghiên c

thu n ti n

th o lu n và li t kê nh ng h n ch và l

t li u này có ba chi x p và k t n i v i nhau, có kh

ng h

p thu và ki m soát tái h p thu, c và ho t tính sinh c s n xu t b ng cách s d ng m t lo t

mx

nhi n, g m t o b t, thiêu k t

nh tinh b t, quá trình vi só

o

lu n v công ngh m i trong s n xu t v

c, th tích l n các l

có tính ch

v i porogen, c

m

n,

phát tri n v t li u sinh h c cho ng d ng k thu t

h c. HA x p mô c y có th

Các d ng HA khác nhau b t ngu n t nhi u ngu n g c khác nhau cho

ng

HA-CNT composit. Trong nh c ti

k t h p v i

u và t l thành công cao trong th i gian ng n.

nhanh xung quanh v t li u c y [78]. Trong nh s nghiên c

ng minh s

d

c tính t

ug t v t li u sinh h c, và tính

c s d ng r

,l p

ph trên c y ghép kim lo i, khung cho k thu t mô và v n chuy cung c p thu c. Các d ng HA khác nhau cho các ng d ng y sinh bao g m các lo i x

c, h t, b

p ph . M c dù

t, t p trung

có nhi

m h u ích, m

m l n c a HA là s c ch u t i

n tích. C u trúc vi l x p là k t qu trong m t di n tích b m t l n

th p d

n không có kh

o ra các mô c y ch u l c cao hoàn

góp ph

p th

i ion và

hình thành apatit b ng cách hòa tan và tái k t t a.

gi Trong 1

t lo t các 3D HA và các lo i khung hai chi u có

x p và b m t di

ng c a nó trong các khuy t t 21

, tái t

, khuy t t

c li t kê trong b ng 1.2. S d ng HA trong tái t

c

tb n

tóm t t các d ng khác nhau c a HA v i các ngu n g

thu

c gi i thi u vào gi a nh

nghiên c u v kh

d ng cho c

c phát tri n.

Các lo i d ng HA s d ng T

toàn. HA tinh th nano là kh i xây d ng chính c

u

u thu t ch nh hình và ph u thu t th n kinh, th m m

trên khuôn m t. n 22

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

n, vi c s n xuât HA s hi u qu kinh t do s d ng nguyên li u t m

3

tr ng. S n xu t HA t v tr ng là

ng th c t . Tuy nhiên, s n xu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Robert

200

Haas

2

ng

27

DBP

v t

6.5

K t n i mô

tháng

n

c th

t qu

nghi m. S n xu t HA chi phí hi u qu trong qui mô nh . Các báo cáo tiên phong v tính ch t HA có ngu n g c t v tr qu

yk t

y h a h n. Các h t nano HA có ngu n g c t v tr

d ng trong các th thu t tái t

t 4

cs

ng v i các k t qu . V t

Roger

200

R.Thron

2

Con

14 i

Kính sinh

3

h c

tháng

G n k t lâm

dson

li u có tính ch t kháng khu n v i s thay th c a Ag, Sn và các y u t

iv

ng thú v khác c a HA bao g m các ng d ng trong vi c phân ph i thu c, nuôi c y t bào, thu n khi t các kháng th ; trên qui mô công nghi

ch u 5

ch máu ho c khí qu n, làm ng thông

Gabor

200

Furst

3

ng

12

PRP và

v t

b ng ch t k t h p v i HA.

3

nh

tháng

ns

bò

h it trên c y ghép

B ng 1.2: So sánh các nghiên c Th

Tác gi m

t

Hình

S

V t li u s

Th i

th c

m

d ng

gian

nghiên

u

Ghi chú

6

Karl

200

Andreas

3

ng

10

6

v t

tháng

Schlege

Paul

200

Trong

S.Roen

0

ng

h p thu c a Ghép h p

ng g n k t lâm

mô c y 7

nghi m

Rumi

200

Fujiti

4

ng v t

HA và

6

TCP

tháng

chi u sâu 2

Anthony 200 Indovina

2

ng

t không có s

c u 1

Tái t o khuy t

4

v t

2 sinh h c

tháng

hình thành xung quanh

ng

HA nhi

s hình thành

beta - TCP 8

23

i

Ahmed

200

Trong

HA và 24

6

Th y tinh HA

Lu

t nghi p

El-

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

5

Ghanna

ng

TCP

tháng

nghi m

Lu

t o khuy t t t

hình thành 13

Scabbia 200 A

5

Trong

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ys

m 9

t nghi p

24

ng

Biotite và

12

Bio-Oss

tháng

nghi m

G n k t lâm

Carlo

200

Trong

Maioran

6

ng

ho c

48

b ph n không

nghi m

xenograft

tháng

c y ghép và

a

sâu

24

n K t qu gi ng

Alloplast

khi m khuy t

t c

h p ph r t th p

10

Artzi Z

200

Con

5

12 i

Beta TCP

12

và khoáng

tháng

BBM mang l i

14

c tính d n

Carlo

200

Mangan

7

D.Turha 200 ni

5

Trong

HA nung

21

Khác bi t

ng

ch y t t o

ngày

trong ho t

nghi m

, kh

1 và x p

Hi u su t

tháng

nhau

t ng h p

khi n 15 i

protein HA

h p u

o 11

ng 100

F.Schwa 200 rz

7

ng

Beta TCP

v t

Cung c p

và HA

ch t c a t bào

d

nuôi c y trên mang liên

v t li u HA

k t peptide

liên quan tr c

liên k t t

ti

bào p-15

ph gia cho ch

R.V.Silv 200 a

5

ng

29

v t

25

HA hàn

6

liên k t

tháng

16

M.Pakne 200 jad

7

ng

8

Bio-oss,

1

combi

tháng

v t

n ch t

c tính

d nx 12

tái t o

Mi ng ghép

pack,

Trong

F

8

2

ng

v tr ng

tháng

nghi m

khoáng ch

bioceramic

v i màng

xây d ng tái

colagen 26

y s tái t o

Biosite

Nano HA,

20

Oss thúc

hi u qu

biostite 17 Schwartz 200

Bio

K t qu t , th i gian ch a b nh c c i thi n

Lu

18

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Robert

200

Trong

Crespi

9

HA giàu

3

Cho th y s

ng

Mg và

tháng

hình thành mô

nghi m

Sunfat

15

Lu

t nghi p

4

Christoph 199 H.F

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

8

ng

3

v t

Bio Oss

6

Các tính

tháng

ch t d n

t

c

canxi

trình bày 5

Stuart

199

Trong

J.Froum

8

ng

113 bò

4-20

Sinh t n mô

tháng

c y

18

Duy trì v

nghi m 6 B ng 1.3: Nghiên c u hydroxyapatit có ngu n g c t bò.

Th

Tác gi m

t

Hình

S

V t li u

Th i

th c

m

s d ng

gian

nghiên

u

Donal

199

Trong

P.Callan

3

ng

W.S.Hislo 199 p

3

Trong

9

HA t

4,6

199

Lew

7

v t

Bio Oss

tháng

bò 26

Bio

Kandaswa 200 0

Trong

2

HA

Oss

tháng

tháng

ng nghi m

v t

HA xi

6

không d

Bio

Oss

qu 8

Zvi Artzi

s d ng

200

Trong

0

ng

Tính d n

15

9 bò

tháng

sinh h c t t

12

Kháng tái

tháng

h p th mô

nghi m 9

Mats

200

Trong

Hallman

2

ng

20 bò và

nghi m

c y xoang

tháng

27

sinh h c,

ng, hi u

thành công

24

và

3

thành công 12-30

m

h c 1-5

tháng

ng

ng

4

nh mô

Ch

tái t o

Deniel

9

ng

er

7

nghi m

3

S.Mcallist

my K

nghi m 2

199

Ghi chú

c u 1

Bradley

28

hàm

thành công

(4:1)

90,7%

Lu

10

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Pascal

200

Trong

Valentini

3

ng

59 bò

Gary

200

Trong

tháng

A.Hartman

4

ng

Bio Oss

6

Tái sinh nha

tháng

chu

nghi m 12 M.Hallma 200

Trong

n

ng

5

bò và

36

X lí xoang

tháng

cho k t qu

nghi m

7

i

collagen

thá

CF

ng 3

Quinon 199 es C.R

4 30

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ng mô c y xoang

4

t nghi p

A.R

9-12

nghi m 11

Lu

7

Quinon 199 es C.R

7

ng

4

HA x p

v t

18 thá

ng

4

HA x p

v t

ng

khoáng hóa

7

HA x

thá

hình thành

ng

tin c y

hóa

hàm

5

(1:4)

Bezruk 199 ov V.M

Con

8

92

xoang

Gi m các bi n

i

ch ng sau m m c hình thành

6

B ng 1.4: Nghiên c u t ng h p hydroxyapatite.

Th

Tác gi m

t

Hình

S

V t li u

Th

th c

m

s d ng

i

nghiên

u

Hurzele 199 r M.B

7

ng

199

A.Cottr

8

7

Macneil 199 9

n 4

HA xi

v t x p

Con

111 i

HA san

60

PBHA cho th y

hô

thá

t l thành công

ng

và hi u qu

HA t ng

1

H tr hình

h p

thá

ell

gia

c u 1

Ghi chú

David

18

ng

thá

hình thành

8

ng

Chang

199

Y.L

9

ng

10

v t

ng

20

v t

ng

m i

HA ph

6.5

Hình thành

mô c y

thá ng

hóa mô trong

tinh th

xoang 2

Kihe

199

Con

18

29

HA và

6

thu

c

9

Carlo

200

Trong

Mangan

3

ng

12

30

HA x p

36

Tác d

thá

ch t d

r ng

Lu

t nghi p

o

nghi m

10 E.Rump 200 el

6

ng

6

HA

v t

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

ng

1.3

12 thá ng

tái t

M.Heli 200 otis

6

Trong

1

ng

nhiên

13

Paulo

200

H.F

7

O.S

200

Schindl

8

ng

81

nghi

5

Tái t o các

BMP

thá

khi m khuy t

ng

nv i

v t

Con

13 i

Mô x p

16

HA v i

tu

ch ghép

n

Compsite

41

ceramic

tu

e

nh mô c y

ng v t. Công ngh này d

t Bách Khoa Hà N

12

ng

g c

thá

nghi m

Mesenchy

ng

h

8

6

ai

mal v i

Shayest

beta

eh

TCP/HA

v

m t s k t qu nghiên c u ch t o HA b t và

HA x

c ch t o b

thiêu k t HA b t v i các ch t t o x n

ng s hình thành

mai m c, v

ng

ng pha r n gi a Ca(OH)2 và

ng ph n ng th y nhi t

áp su

c

th c hi n. n nay HA v

pt

c nghiên c u t ng h p và

phát tri n ng d ng ngày càng r ng rãi.

1.4 Các ph Vi c nghiên c u ch t o các ch ph m t v t li u HA

các d ng

c ti n hành t lâu trên th gi

c nh ng

thành t

31

ih c

Ca3(PO4)2. Vi c ch t o g m HA t khung x p t nhiên c a san hô,

T bào

Trong

cao. Khoa hóa h

u và công b k t qu

n

14 Yadolla 200

nhi

n nay, Vi n Hóa H c, Vi n Khoa H c và Công Ngh

Vi

o

ch huy n phù

pháp t ng h p và màng g m HA. T

Cung c p khuôn

u th

pháp nhúng t m khung x p h

HA ghép n i

cây

Soleym

u tiên Vi n công ngh X hi tài ch th g m HA theo công ngh c

protein (BMP) 12

ng d ng làm v t

li u sinh h c nói chung và HA nói riêng còn nhi u h n ch .

hoàn toàn h i

HA và

nghi m

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

c, các h p ch

S thoái hóa

ph c 11

t nghi p

. Các nghiên c u t p trung vào t ng h p HA

32

d ng

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

b t m n và siêu m n, d ng kh i x p, d ng màng b

Có th s n xu t Khó có th

pháp khác nhau.

h t nano HA;có

Khi s n xu

c y ghép, tính ch

c tính c a b t HA là

r t quan tr ng, ki

c h t, hình d ng h t và ng nh

b t. Ch

k

tk tt c a

ng c a b t r t quan tr ng vì nó

v

th

c tính

c c a ch t li u và ho t tính sinh h c vì nh ng b t này

K tt a

s n

xu t cân b ng; c n

trong

công

nghi

c là

a s

s n ph m ph

hình thành Ca

duy nh t.

thi u h t HA; c n

t

thiêu k

t ph

c y ghép

ho c thiêu k t thành các v t th xanh.

HA

c t ng h p b ng nhi u

th

các nguyên li u khác nhau. m t s c phân lo i

c m

t ho c ph n ng tr ng thái r n. T ng

quan v nh ng l i th và b t l i c a

HA;

s n

ph m r t nh y

t ng h p b t HA và chúng có th hóa h

nhi

t o thành tinh

các d ng khác nhau có th

c phát tri

v i

các

u ki n ph n

k t t a so v i các

pH,

c trình bày trong B ng 1.5.

B ng 1.5: L i th và b t l i c a m t s cho HA.

t ng h p

nhi

khu y, s y, vv.

Có th s n xu t

th y

các h t nano- phân phosphat; L i th

B tL i

Tham kh o

HA; s tr n l n hóa ch t Sol-gel

D Th r n

th c hi n; C n nhi

không t n kém; nung k t cao, cân b ng h s

th i gian nhi t

t

luy n cao.

ng HA.

33

[22];[21]

HA

c ch thành các mô c y HA b ng cách k t h p nó v i các polyme cs d

t

[32];[30];[31];[20]

phân t

ng

nh t x y ra; yêu c u nhi lý

x

th

ki 34

t ti n.

ban

[23];[24];[25]

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

tinh khi t pha.

Dung d ch PO43-

tinh th t t S Th y nhi t

và

b

u,

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

k t t

b t

Dung d ch Ca2+

[26-28];[33]

Khu y và gia nhi t

ng HA là ph bi n; K tt a

nano-HA áp su t cao c n u thi t cho quy

chu n b .

Già t a

trình.

Ly tâm, l c

1.4.1 tt a s d

u ch nh pH

ng h p ph bi n nh

s n xu t b t HA b

c

S y

n và hi u qu kinh t .

Nung

u khi n các thông s và nhi n

dung d ch, b n ch t và thành ph n c a v t li tác ch t và t

thêm vào, k thu t và t

có m t c a các t p ch

u,

S n ph m

khu y tr n, s

tt

sau:

nguyên lý c

Hình 1.11

(Yoruc, et al., 2009).

t t a.

c t ng h p b ng cách k t t a t các ion Ca2+ và PO43- có th th c hi n theo nhi u cách khác nhau, có th phân thành hai nhóm chính: t t a t các mu i ch a ion Ca2+ và PO43- d tan c: Các mu NH4H2PO4

ng dùng là Ca(NO3)2, (NH4)2HPO4,

(Ishikawa, et al., 1993). t t a t các h p ch t ch a Ca2+ ít tan ho c không 2,

CaO, CaCO3

i axit H3PO4 trong

ng ki m (Santos, et al., 2004). t t

c s d

id

i Rathje, Hayek

và Newesely.

35

u ch

36

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n Dung d ch huy n phù Ca2+

NH4OH

Khu y 9,5 = 4h

10, T = 25oC-90oC, t

pH

Dung d ch PO43-

Già hóa (T = 25 0C, t = 48 h)

L c và r

c ho c ethanol)

S y khô (T = 130 oC, t = 24 h)

Hình 1.12 Mô hình minh h HA.

t t a t ng h p

X lí nhi t 200oC - 1200oC, t = 2h

c th c hi n b ng cách thêm H3PO4 vào huy n phù Ca(OH)2

c HA d ng nhão, H3PO4

c thêm

t ng gi t vào dung d ch ki m Ca(OH)2, khu y tr n trong 4 gi . Trong su t quá trình NH4OH, t ch m và nhi ph n

ph n ng có th

it

t

r t

n 90°C.

nhi t

t s n ph m tinh th

c hình thành

[34,35]. Sau khi khu y xong, h n h p ph n

c làm già hóa 48

c chân không, r a v cs y b

c nung trong 2 gi . Cu i cùng, b

ng

c nghi n bi trong 1 gi .

10Ca(OH)2 + 6H3PO4

Ca10(PO4)6(OH)2 + 18H2O

hai HA

(1.5)

c t ng h p t Ca(NO3)2.4H2O và

(NH4)2HPO4 trong NH4OH (Monmaturapoj, 2008). Hydroxit amoni m b o pH

u này d

lo i b

s n cr

u tiên hai ch t c hòa tan trong

pH c a m i dung d ch l NH4OH 25%. Thêm t

nt

t t a; các k t t a ph

xu

Ca(NO3)2.4H2O và (NH4)2HPO4

37

tt at

n ng c

c c t ho c ethanol. M u l c

130 oC trong 24 gi và nghi n thành b

tinh th

nh hình

Hình 1.13 T ng h p HA b Ca(OH)2 và H3PO4

c gi t 9,5 10, b ng cách thêm vào dung d ch c HA có t l Ca/P = 1,67. K t t a x y ra

Hydroxyapatite

Hydroxyapatite tinh th

u ch t

c kh

n 11 b ng dung d ch

dung d ch Ca(NO3)2 vào dung d ch 38

Lu

t nghi p

(NH4)2HPO4

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

c khu y m nh

nên k t t

nhi

c th c hi n

ng b

c khu y trong 1

100 C trong 1 gi , ti p theo

già hóa t a trong 24 gi . H n h trong kính. Sau quá trình l c ph

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

phòng trong 1 gi t o

n k t t a này ti p t

gi . Quá trình h

Lu

c, m u l

c r a và l c c s y khô

80 C

c nghi n và nung trong chén nung alumina

800 C, 1000 C và 1200 C v i th i gian là 1 gi , 2 gi và 4 gi .

Ca(NO3)2.4H2O c

(NH4)2HPO4

Ca

Ca(NO3)2.4H2

c chu n b

HPO4

2-

u ch nh sao hai dung

d ch có giá tr pH = 11 b ng cách thêm vào 1M dung d ch NaOH. Dung d ch HPO42Ca2+

c thêm vào t ng gi t vào dung d ch ch a ion

ck tt ac 2+

10Ca

6HPO42-

10Ca2+ 6HPO42K tt

Ca10(PO4)6(OH)2 + 12H+

(1.6)

Ca10(PO4)6(OH)2 + 6H+

(1.7)

c làm già hóa trong vòng 22 gi , tt

kh ion 2+

ch (NH4)2HPO4 0,09 M và dung d ch

Quá trình ly tâm và r

av

nhi

phòng.

c kh ion hóa.

c th c hi n ba l n. D ng b t thành ph m

c s y trong h th ng s y l nh trong 10 gi . Cu i cùng, b t s y c nung trong lò nung Khu y dung d ch (1h)

900°C trong 1 gi v i t

trong không khí.

K tt a

Già t a 24h, l c và r a

HA không k t tinh

Nung

B t HA

Hình 1.14 i u ch HA d ng b t t Ca(NO3)24H2O và (NH4)2HPO4 HA d ng b

c t ng h p theo quy trình khác b

pháp k t t a t Ca(NO3)2.4H2O và (NH4)2HPO4 (Eslami, et al., 2010) 39

40

5 °C/phút

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Dung d ch

Dung d ch

Ca(NO3)2.4H2O

(NH4)2HPO4 Dung d ch NaOH

u ch nh pH

Lu

t nghi p

c nh y 0,0202730

c. u x tia X là m t k thu t ph bi

u ch nh pH

d

nghiên c u c u trúc tinh th c a v t li

th

Thêm t ng gi t dung d ch 2-

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

2+

HPO4 vào dung d ch Ca

ch tv

c áp ng pha tinh

tin c y cao, có th

nh nhanh, chính

xác các pha tinh th .

Gi

XRD c a m u c

ph chu

Già t a

c ghi theo cùng m t ch

t qu

v i

c so sánh v i d li u ATSM.

1.5 Ly tâm

nh SEM c a các m 3l n

R av

t i phòng thí nghi m siêu c u trúc

c kh ion

S

iv

c ph l p nano kim

c th c hi n

n nhi u

c u. S

m

c bi t giúp ng c n nghiên

c th c hi n không ph i b ng h th ng th u kính

c x lý r i nh p tín hi

ngàn l

pH th

c quan sát có th

cao v i

thu hình nh c a b m t v t.

i c a nó r t l n (c vào kho

n, quá trình này có

n vài ch c

n nm (Zaluzec, 2007)

1.6

1.5

1.6.1

Ray)

1.5 Các m c), t ki

n t SEM là thi t b

n kém.

quang h c mà s d ng va ch m c a các h

i trong su t quá trình hình thành, t các c u trúc hình kim uh

d

quan sát tr c ti p b m t và hình dáng c

t ng h p HA d ng b t.

t t l Ca/P cân b ng. Hình thái c a tinh th

th

nét c a

Thi t b hi

t t a, vi c liên t c k t h p canxi vào c u

kh

n t quét

khoa vi rút , Vi n V sinh d ch t

Hà N lo i d

Hình 1.15

t b hi

ARSER

Hãng Brucker

ng Tài chính H i quan Phú Nhu n, 0

c x Cu 41

u

Các quá trình d th

hòa tan, s chuy n pha, s t o thành

và phân h y ch t r n, quá trình xúc tác d th x y ra trên b m t phân chia pha. Tr ng thái c a ch t 42

u trên b m t

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

phân chia pha hoàn toàn khác tr ng thái c a nó khi pha do s khác nhau c nh ng hi

trong lòng các

ng phân t . S khác nhau này gây ra

ng b m t trên ranh gi i phân chia pha (

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

phân t . C u trú

n t c a ch t b h p ph

i, nhi t h p

ph t a ra nh (Hoàng Ng c Hi n, 2008) H p ph v t lí là quá trình hai chi u thu n ngh ch và ít có tính

2002). N u thành ph n c a các c u t trên b m t phân chia pha khác

ch n l c, chi

v i thành ph n trong t

b h p ph d b kh h p ph . Nó hoàn toàn tuân theo nguyên lí v

cho quá trình phân

riêng.

c c a s h p ph là s kh h p ph . Các ch

chuy n d ch cân b ng c a Le Chatelier (Hoàng Ng c Hi n, 2008).

H p ph là hi

ng m t ch

nguyên t

i d ng phân t ,

H p ph hóa h c

ng t p chung trên b m t phân chia

Trong h p ph hóa h c, các phân t c a ch t b h p ph liên k t

s h p ph trên b m t ch t h p ph r n, nguyên

v i ch t h p ph b i các l c hóa h c b n v ng t o thành nh ng h p

nhân ch y u c a s h p ph m t phân chia pha r n

ib

khí hay r n

ch t hóa h c b m t m i. S h p ph ôxi trên b m t kim lo i là m t ví d v h p ph hóa h c. H p ph hóa h c có hi u ng nhi t l n

l ng. Các l

h p ph này có th là các l c Van der waals. Ch t h p ph là ch t mà

(Hoàng Ng c Hi n, 2008).

phân t

1.6.3

l p b m t có kh

ti p xúc v i nó (

n t c a pha khác n m ).

H p ph v t lý là m t quá trình thu n ngh ch. Khi t

Trong quá trình h p ph thì ch t b h p ph là ch t b hút ra kh i pha th

n t p trung trên b m t ch t h p ph

trình h p ph là quá trình t a nhi t (

ng quá ).

trình h p ph

gi i h p ph (quá trình ngh ch) thì quá

t tr ng thái cân b ng. V i m

ch t b h p ph là m t hàm c a nhi

Tùy theo b n ch t c a l

a ch t h p ph và ch t b

ng

và áp su t ho c n

ch t b h p ph trong pha tinh th (Nguy

1.6.2

h p ph

(quá trình thu n) b ng t

, 2000).

q = f(T,P ho c C)

i ta phân bi t h p ph v t lý và h p ph hóa h c.

H p ph v t lý

q

H p ph v t lý hay h p ph

T

nhi

gi a ch t h p ph và ch t b h p ph không l n, các ph n t ch y u

P

áp su t

liên k t v i nhau b i nh ng l c v

C

n

c m ng và l

n, l c tán x ,

ng h p ph

t tr ng thái cân b ng (mg/g)

c a ch t b h p ph trong pha tinh th (mg/L)

i electron gi a các 43

h p ph

44

c a

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Ch t b h p ph khu ch tán vào bên trong h mao qu n c a ch t

1.6 ng h p ph cân b ng là kh m

kh

ki

ng ch t h p ph

nh v n

và nhi

ng ch t b h p ph trên

tr ng thái cân b

h p ph

u

n khu ch tán trong mao qu n.

Các ph n t ch t b h p ph

(GS. TSKH Nguy n Bin, 2005).

c g n vào b m t ch t h p ph .

n h p ph th c s .

Trong t t c nh hay kh ng ch ch y

(1.8) ng h p ph V

th

m

kh

c, quá trình khu

ch

c a ch t b h p ph t i th

g

(mg/L)

ng nhi t h p ph ng bi u di n q = fT (P ho

Khi nhi

u

ng h p ph

ng nhi

s ph thu c c

1.6 Hi u su t h p ph là t s gi a n dung d

dung d ch b h p ph và

ng h c h p ph x y ra theo các ):

Ch t b h p ph chuy

n khu ch tán trong dung d ch.

h p ph ch a các h mao qu

ng h p ph

ng nhi

c mô t

p

ng

ph

Langmuir,....(Nguy

nhi t

Henry,

Freundlich,

, 2000)

Trên m t kho ng có n

nh

c bi t v i dung d ch loãng

ng nhi t cho quá trình h p ph có th

ng t i b m t ngoài c a ch t

c mô t theo bi u

th c th c nghi m Freundich (Tr m Trung Bích Th o, 2011).

n khu ch tán kC cb

n

1

(1.10)

các h ng s .

45

m t nhi t

i v i ch t h p ph là ch t r n, ch t b h p ph là ch t l ng, khí

q

màng.

m vào n

1.6

n b m t ch t h p ph

Ph n t ch t b h p ph chuy

ng nhi t bi u di n

ng h p ph t i m t th

1.6

n k ti p nhau (

c

nh.

(1.9)

r

ng h p ph

cân b ng ho c áp su t c a ch t b h p ph t i th

u (GS. TSKH Nguy n Bin, 2005).

i v i h h p ph l ng

ng

nh.

1.6

ng ch t h p ph (g)

ch m s quy t

ng h c h p ph . V i h

h p ph

t tr ng thái cân b ng (mg/g)

ng ch t b h p ph (L)

n

n

n có t

46

Lu

t nghi p

Ccb

n

ch t b h p ph

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t tr ng thái cân b ng

1.6

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

(mg/L)

bi n nh t và q

ng h p ph

t tr ng thái cân b ng (mg/g)

n nh t mô t m i quan h gi a ch t h p ph và ch t b h p ph

c tuy

trong quá trình h p ph sinh h c (Tr m Trung Bích Th o, 2011).

log q = log k + n 1log Ccb Các h ng s

c b ng cách v

th bi u di n s ph

q

thu c gi a log q và log Ccb. 1.6

p ph p ph

mô t s

ng nhi

n ng ch t b h p ph trên b m t

ho c áp su t c a ch t b h p ph

tr ng thái cân

(1.11)

ch t b h p ph

t tr ng thái cân b ng

(mg/L)

1 q

1

1

q max

q max b

1 Ccb

(1.13)

Các h ng s qmax

K

h ng s h p ph Henry

P

áp su t (mmHg)

nh b ng cách v

di n m i quan h gi a 1/q và 1/Ccb.

ng ch t b h p ph (mol/g)

Ccb - n

n

t tr ng thái cân b ng (mg/g)

c tuy

hay q = K.Ccb

q

Ccb

ng h p ph

ng nhi t Henry có d ng:

a=K.P

a

qmax

t tr ng thái cân b ng (mg/g)

b h ng s cân b ng h p ph

b ng (Hoàng Ng c Hi n, 2008). p ph

(1.12) ng h p ph

ng nhi t Henry

n tính gi

pha r n và n

q max bC cb 1 bC cb

ng h p ph cân b ng (mg/g) ch t b h p ph

t tr ng thái cân b ng

(mg/L)

47

48

th bi u

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Bouguer Lambert

Beer:

A = - lgT = lg (Io/It 1.7

T = It/Io.

(1.15)

etracyline Tetracycline (TC) là m t thành viên quan tr ng c a m t nhóm

Hình 1.16:

ng h p ph

ng nhi t Langmuir

kháng sinh có ho t tính r yt

c áp d ng r

c

a nhi m trùng do vi khu

th y là lo i thu

c tìm

c s d ng ph bi n th hai trên th

gi i [8,9]. Vì h u h t các kháng sinh bao g hóa ho

c h p th b

c chuy n ng v t, m

thu c kháng sinh s

c bài ti

không bi

các d ng liên h p, có th

i ho c

l i v i các d

i d ng các d ng ti n ch

c th i nông nghi T m i quan h gi a Ccb/q và Ccb d

u ng, tr

c chuy

c th

c tìm th t [13,16]. G

c qmax và h ng

s b.

u i tr

u c a chúng [12]. Các lo i kháng sinh khác

c th i ra thông qua các nhà máy x Hình 1.17 S ph thu c c a Ccb/q vào Ccb

ng l n

và

c ng

c

hi n di n c a TC trong nên quan tâm v

ng và sinh

thái, b i vì các h p ch t ho t tính sinh h c này có th (1.14)

m

-VIS -VIS: 49

phân b các gen kháng nhi i v i các sinh v

c ch n l c m nh [37]. Ngoài ra, ti p xúc v i kháng sinh

b c th p có th gây ra nhi u h u qu có h i khác nhau, bao g 50

c

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

tính c p tính và mãn tính, phá v các vi sinh v t b t

c là c n thi

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

n các sinh v t th y sinh, và a [13,38]. Vì v y, vi c lo i b kháng sinh

gi

c kho

Tetracyline còn có tên khác là Sumycin, kh 444,44 , công th c phân t là C22H24N2O8 , nhi

ng. ng phân t ng hình thành ph c h p v i m t s

nóng ch y 170-

nguyên t hóa h c, do các nguyên t oxy vòng B- và C-.

1730C , b t màu vàng.

Tính ch t hóa h c, các ph n ng mà tetracyline tham gia nhìn chung có tính ch t ph c t nh y các phân t v i Khi ti p xúc v

u khi n b i ch

ct

u ki n ph n ng (axit, bazo, nhi t). u ki n axit loãng, tetracyline b m

T o ph c v i Fe, Cu, Ni, Co, Zn, Mn, Mg, Ca, Be...v i các ion

s n xu t anhydrotetracycline. Anhydrotetramycin b phân h y và lacton hóa thành apoterramycin.

phosphat, citrat, salicylat...lipoprotein, RNA...

Tính Kháng khu n uh

Trong nh

hi n, ph kháng khu n c a chúng là r c bi u tr hóa h Apoterramycin ng ki m nh

ng C11 c a tetracyline bi

thành isotetracyline

i

c phát i b t k kháng sinh i hi u qu

c bi t c

i v i m t lo t các vi khu n ng richettsia, khu n xo n và các virus

l n, ch ng h

a nhóm u lymphô. Các ch

nh

chính cho vi c s d ng tetracyclines là nhi m trùng do khu n hình que và Haemophilus influenzae, nhi

ng m t, r i lo n hô h p

vi khu n bao g m d phòng viêm ph qu n, nhi m trùng h n h p phát 51

52

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

sinh t mi ng, h

ng ru t, b nh Brucelle, b nh tularê (b nh s t

th ), d ch h ch và các ch

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

kháng sinh này ph thu c vào vi c duy trì t t c

nh khác, b nh Leptospira, b nh

c tính c u trúc

m hóa h c l p th c a công th c phân t sau [ 20]:

hodgkin, b nh t và b nh Rickettsia [11]. Do s phát tri n c a các ch ng vi sinh v tính h u d ng c a chúng. Chúng không còn là thu

c l a ch n

u tr b nh viêm t c u, khu n liên c u, ho c ph c u.

Các tetracyclines riêng bi trong các tính ch

tác d ng c a chúng ng h

tái h p ph , s lan t a t i

mô, và s lo i b [11].

1

có th

i mà không làm gi

khu n. C ho

- R 4 là nh ng nhóm ch

t ho t tính kháng

n nh t th hi n t t c các y u t c n thi t cho

ng là 6-demethyl-6-deoxytetracycline (sancycline):

nào?

Tetracyclines làm vi

Tetracyclines c ch r t nhi u ph n ng enzyme thi t y u cho các quá trình quan tr ng c a t bào vi khu n. Các ph n ng sinh hóa nh y c m nh

c c ch là s t ng h p các protein [21]. Tetracycline

ng b ng cách liên k

ho

Các nhóm ch c

c hi u v i th ribô 30S c a vi khu n,

im

g n k t c a aminoacyl tRNA v i ph c h p RNA-th ribô. Nó ng th i

c ch

i màng t bào ch t và

u này không tr c ti p gi t ch t vi khu

n 4-epi-

[25]. Gi thuy

u này làm rò r các nucleotide và các h p ch t khác ra kh i t bào.

d

c

ng

Phân tích các m i quan h

gi a các c u trúc phân t

tetracyclines và các ho

ng sinh h c

n k t lu n r ng ho

ng hoá tr li

53

ng. Cân b

n C-4 i không ho

c phát tri n r ng trung tâm ho

c a

c a các h p ch t c hi u c a nhóm

54

ng

ng ch y u

là c (11), C (12) h th ng diketone c a các vòng B và C [26,27,8].

ch nó.

M i quan h c u trúc-ho

c lo i b mà

c tính ch ng vi trùng. C

C-5a và C-4 r t c n thi t cho ho

c khác c a quá trình t ng h p

protein.

các v trí 5, 6, và 7 có th

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Các d ng c

II

ng khác

2.2 2

B

c t ng h p t b t CaCO3 và H3PO4

n

2 Axit phosphoric (H3PO4)

85% (Trung Qu c)

Amoniac (NH3)

25 28% (Trung Qu c)

Ethanol (C2H5OH)

96% (Vi t Nam)

B t v sò

96 % CaCO3

Tetracyline

2.2

CaCO3 V

cr as

s y khô

lo i b các t p ch y khô. V

2.1.2

p thành nh ng viên nh

10 mm b ng chày,c i eth

Axit Clohydric (HCl)

100

b

ng, c kho ng 10

c r a nhi u l n b

c c t và

c, các h p ch t h

ti p t c

a s ch và s

c nghi n m n

trong máy nghi n bi kho ng 30 phút. B t v sò sau khi nghi n cho

Nhi t k th y ngân 100 C

qua rây.

nh m c 250 mL, 1000 mL

Chén nung Becher 100 mL, 250 mL 2.1.3 Máy khu y t có gia nhi t: Schott Gerate GmbH, Germany

Máy nghi n bi: Sassuolo, Italy Lò nung: Nabertherm, Germany T s

c

Cân 4 s : Sartorius

CP224S

-VIS 55

56

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

2.2.2 Mô t thí nghi m: Hòa tan 26,04 (g) b t v sò vào 100 ml dung môi c n kh o sát trong bình c u 500 ml và khu nhi

c huy n phù có n

u trong 30 phút c n kh o sát. Cân

17,29 (g) dung d ch H3PO4 85% cho vào bình nh gi t nhi t lên 800C - 900C. Khi dung d ch huy n phù v sò n nhi

nghiên c u b

u nh t ng gi t dung d ch H3PO4 vào

n h t. H n h p ph n khu y t nhi

n nhi

c khu y và gia nhi t b ng máy

c n kh o sát và t

và t

nghi

c

v nhi

phòng. Cho dd NH3

ng nhi t k th

nhi u ch nh pH= 10

l ng 16 gi

chân không thu l y s n ph m và s y khô gi . S n ph m sau khi s u ch b t CaCO3

trong th i gian là 1 gi .

58

thí

ph n ng 12 trong

nh c u trúc r i l c 100 0C trong kho ng 24 nhi

Hình 2.2 : B t CaCO3 t o t v sò.

57

mong mu n, duy trì t i

t th i gian 4 gi ph n ng. Nhi

t hút. S n ph

Hình 2.1:

c gia nhi t

kh o sát

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

B t v sò

100 ml dung môi

Khu y 30 phút

H3PO4

c

140 ml dung môi NH3 (25%)

Ph n ng 4 h (pH= 12)

Làm già t a 16 gi L c Hình 2.3 : Mô hình t o b t HA b ng ph n ng k t t a.

S y(100 C,24 h) Nung B t nHA Hình 2.4: Quy trình t ng h p b t HA. 2.2.3 HA B ng 2.1 Các thông s th c nghi m c a nhi kh o sát.

Dung môi M u Kh

H2O 1

2

ng b t v

3 26.04 g

sò (g) 59

nung c n

60

4

5

Lu

t nghi p

Kh

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ng H3PO4

Lu

17.29 g

(g) Nhi

t nghi p

Dung môi 80oC

ph n ng

90oC

H2

Etanol- H2O

Etanol- H2O

Etanol- H2O

O

1:1

1:2

2:1

A15

A16

A17

A1

o

( C)

4

PH dung d ch

12

nung (oC)

Nhi

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

100oC 200oC 300oC 500oC 700oC

sò (g)

26.04 g

H3PO4 (g)

17.29 g 80÷90 500

Dung môi

S n ph

Ethanol-H2O A

A

A

A

A

A1

A1

A1

A1

5

6

7

8

9

0

1

2

3

2.3

Th c hi n thí nghi m h p ph tetracycline v i ch t h p ph HA. Chu n b dung d ch tetracycline 10ppm b ng cách cân chính xác

26.04 g

(g) 3PO4

(g)

10 mg tetracycline pha v

(0C)

1÷2

h p thu UV-

VIS dung d ch tetracycline 10ppm.

17.29 g 1÷1

nh m c 1000ml.

2÷1

1000C; 3000C; 5000C

S n ph 2.2.4 B ng 2.2 các thông s th c nghi m c a dung môi c n kh o sát.

61

Hình 2.5 Mô hình thí nghi m h p ph tetracycline c a HA.

62

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Ti n hành khu y 0.1g HA v

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

c

ch nh pH trong kho ng 4-5 b ng HCl trên b p khu y t v i t

: K T QU VÀ BÀN LU N

n 3.1 Kh o sát

nh.

T i các m c th i gian 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330,360 (phút) l

h p thu UV-VIS c a dung

d ch.

ng c a nhi

n s hình thành HA

a. K t qu phân tích XRD

Kh o sát y u t nhi

nung nh

tinh khi t c a b t HA Trong ph n này ti n hành kh o sát c a m u t ng h

ng c a nhi

u ki n ph n ng

nhi

nung

o

80 C t i 90oC

t i pH = 12 và nung trong 1 gi .

Hình 2.6:

T giá tr

h

h p thu quang ph UV-VIS.

c, tính toán các giá tr

kh o

sát quá trình h p ph tetracycline c a HA.

Hình 3.1: Ph XRD c a HA trong dung môi H2O.

100oC,

Quan sát hình 3.1 cho th y, tinh th peak t 100oC t i 500o

r ng và b ng nhau,

nhi

o

o

100 C , 200 C và 300 C t

27,211o còn l n peak nh c a CaCO3 và 63

o

64

500oC t

i o

;

o

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

còn l n peak c a CaCO3

u này cho th y

t i 500oC

nhi

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

nung t 100oC

c duy trì.

Hình 3.3: Ph XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2.

Trong dung môi Ethanol và H2O t l

Hình 3.2: Ph XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1.

m u

Quan sát hình 3.2 k t qu XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O ta th

ng v i ph chu n JCPDS#92-0432,

các peak khá o

o

ng nhau,

o

v

;

nhi

100oC, 300oC và 500o

còn l n các peak CaCO3

500o

CaCO3

qu cho th y trong dung môi Ethanol và H2O t l i dung môi ethanol và H2O t l 1:1.

o

m u 500oC khá y u

y

nhi

m peak nhi u CaCO3.

65

i gi ng nhau, v n y

27,228 c a m u 100 C và 300 C có l n peak CaCO3 y u,

peak c a 3

66

,k t

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

thi n s hòa tan Ca(OH)2 , m nhi

c hình thành

phòng.

b. K t qu ch p SEM

Hình 3.5 k t qu phân tích nh SEM b t HA t ng h p theo t t a trong dung môi H2O nung

100oC, 300oC và

500oC. Ta nh n th y: ch t D3

m u D1

c h t so v i m u D2 và

c tinh th

u, tinh th ch y u t n t i

d ng

v y và hình c u, k t kh i t o thành các d ng t m, m ng.

Hình 3.4: Ph XRD c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 2:1.

Trong dung môi Ethanol và H2O t l 2:1 thì tinh th hình thành

100o

peak c a CaCO3,

ng nhau, v n còn l n o

; 27,211o c a m u 100oC và

v

300oC có l n peak CaCO3

y u,

c a m u 500o có l n peak CaCO3 gi m s peak nhi u CaCO3. T Ethanol và H2O v i t l

d

o

v nhi

D2

500oC thì

c trong dung môi

c nhi

K t lu n : Khi t ng h p Hydroxyapatite ng t 80o

y

D1

u ki n nhi

ph n

n 90 C và t i pH = 12, thì nhi

nung càng cao s

tinh khi t càng cao. Nhi

cs

ng l c ph n ng c a s hình thành HA và c i 67

D3

Hình 3.5: nh SEM c a HA trong dung môi H2O nung 100oC ; D2 300oC ; D3 500oC. 68

D1

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

D a vào nh SEM trên hình 3.6 ta có th nh n th m u H1 l

i m u H2 và H3, tinh th hình que b

thành nhi

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

ch t u hình

i m u t ng h p HA trong dung môi H2O, tuy

nhiên tình tr ng k t kh i v n còn d ch tl M u H3 c

n t o thành các m ng, biên h t i dung môi H2O.

ch

i m u H1 và H2 , qua

nhi

H2

H1

tinh th

H3

Hình 3.6: nh SEM c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung H1 100oC ; H2 300oC; H3 500oC.

69

70

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

E1

E2

E3

Hình 3.7 nh SEM c a HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung E1 100oC ; E2 300oC; E3 500oC. Kh o sát

ng c

n s hình thành HA

a. K t qu phân tích XRD

Trên gi

XRD hình 3.8 c a dung môi H2O, dung môi Ethanol

và H2O ta th y các v m nh th hi

t nhau rõ r

tinh th khá t t, tuy nhiên v n còn l n peak CaCO3 o

r ng c a các v

th

c h t khá nh . Áp d ng công th c Scherrer và ph n

m

c tinh th trung bình c a HA cho các

v ch t i v

o

trong dung môi H2O, dung môi Ethanol-H2O

t l 1:1 l 71

i l n cho

c tinh th trung bình 72

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n 2O, 2

nguyên nhân là do nhi t

o

90 C nên trong quá trình ph n

t nghi p

sôi c a t 80oC t i

u ki n ph n ng l i

Lu

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Hình 3.8: Ph XRD c a HA nung

nhi

500oC.

b. K t qu ch p SEM

nh m d n

n s phá b t sinh ra trong quá trình ph n ng giúp quá trình t o m m và phát tri n tinh th di n ra thu n l h n h p không Quan sát trên gi

y dung môi a s n ph m.

hình 3.8 ta th

peak c a dung

môi H2O là m nh nh t; dung môi Ethanol và H2O t l o

peak CaCO3

y u nh t. N

ng y v i dung môi

H2O và dung môi Ethanol-H2O t l 1:2 ít c a s n ph m.

K t lu n: Peak c a dung môi H2 c tinh th môi H2O l

c c tinh th HA trong dung

i trong dung môi Ethanol

H2O.

nh SEM cho th y các h t HA t o thành trong h n h p H2O và cl n

Eth

t HA t

u này

có th là do: trong quá trình thí nghi m v i ethanol, khi nh dung d ch c các ion NH4+, H+ và PO43-, x y ra hi

ng k t tinh c c b

thành (NH4)2HPO4 trong dung môi ch khu y, (NH4)2HPO4 l i phân li t t

tham gia ph n ng k t t a v i

các ion Ca2+ và OH-

o thành HA x y ra ch

d n

nh

cl

i HA hình thành trong

c.

V t li

ng b m t r t l n nên chúng ng k t t p các h t v i nhau t o thành nh ng h t l

thu n l

m

u này th hi n trên nh SEM, các

h t HA k t t p v i nhau thành t ng m ng.

73

74

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

G1

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

G2

G3

Hình 3.9: nh SEM c a HA nung 500oC v i G1 dung môi H2O, G2 dung môi Ethanol-H2O t l 1:1, G3 dung môi EthanolH2O t l 1:2.

Hình 3.10: th hi u su t h p ph Tetracyclin c a dung môi Ethanol-H2O t l 1:1, Ethanol-H2O t l 2:1, dung môi H2O 100%. b. Nh n xét:

3.3 Kh o sát h p ph Tetracyclin a. Kh o sát

ng c a th

n quá trình h p ph

Tetracyclin c a dung môi H2O, dung môi Ethanol và H2O.

D a vào hình 3.10, hi u su t h p ph

c 80,5% là

khá cao. Do trong quá trình h p ph x

i

cation, các ph n ng t o ph c v i các nhóm ch

a khu v c b

m t và hình thành các h p ch t không hòa tan (Baybas and Ulusoy 2012).

Nhìn chung s h p ph Tetracyclin b i HA

c qua hai

n: h p ph nhanh chóng trên b m t (bên ngoài b m t h p ph

u tiên) và khu ch tán ch m

(n i b b m t h p ph 300). Sau 120 phút h p ph

75

n th hai (t phút 30 t i phút t tr ng thái cân b ng.

76

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Khi g n th

m cân b ng, n u ti p t

ng h p ph

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

i gian lên thì

T LU N VÀ KI N NGH

i nhi u vì các phân t Tetracyclin

h p ph trên toàn b b m t v t li u h p ph Hydroxyapatit. Do i gian ti p xúc lên nhi u thì hi u qu h p ph không i nhi u. Xét v tính kinh t và hi u qu x lý thì ch n th i gian h p ph là 120 phút khi quá trình h p ph g

n tr ng thái

4.1 K t lu n 4.1.1 T ng h p b t HA

B

ng h

c b t HA v i kích

c nano t nguyên li u v sò và axit photphoric v

u ki n ph n

cân b ng.

c t ng h p b cs d t

ph n ng c a h n h p dung d ch t o b t HA 80oC

Nhi

c. K t lu n:

t t a và

lo i b Tetracyclin t dung d

c mô

m b i XRD và SEM. Giá tr h p ph Tetracyclin l n nh t h p ph

i cation và t o ph c

90oC nung 100oC, 300oC, 500oC trong 1 gi

Nhi

pH dung d ch t 10 12 nh m t s tính ch t v t lý c a HA thông qua:

b m t.

u x tia X cho th y b

K t qu c a nghiên c u này có m t t m quan tr x

c th

t

cho các ch t ô nhi

c bi

tinh khi

trong

n còn t n t i m t s ch t

n t SEM th hi n b t HA có d ng

i n ng và thu c nhu m

c th i ch a Tetracyclin.

c

nh hình.

n là ch t h p ph r t t t

c h

[82]. Tuy nhiên Hydroxyapatit có th là m t ch t h p ph thay th lo i b

u ch

u, còn k t kh i t o

thành d ng t m, m ng.

4.1.2 Kh o sát h p ph Tetracyclin

ng HA là 100mg trong 100ml dung d ch Tetracyclin v in

10 mg/L.

Th

quá trình h p ph

t tr ng thái g

b ng là 2 gi .

Dung môi H2O cho hi u su t h p ph cao nh t v i H = 80,5 77

78

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

4.2 Ki n ngh

h n ch

tài còn t n t i m t s m t

c hi

c trong th i gian ng n vì v

c

t s ki n ngh sau: Hoàn thi n quy trình h p ph Tetracyclin.

Nâng cao hi u su t h p ph b ng 3+

dung d ch Fe

p ph c a HA

Nghiên c u quá trình h p ph v i các ch t kháng sinh khác.

79

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

TÀI LI U THAM KH O

Giá tr pH c a dung d ch Tetracyclin t 4 5.

Ngoài nh ng v

Lu

m

Di u, 2009. Nghiên c u các y u t n b t [1] hydroxyapatit Ca10(PO4)6(OH)2 u ch t canxi hydroxit Ca(OH)2. Th i h c Khoa h c T nhiên. Tp H Chính Minh.

[2] Hu nh Ng c Nê (2014), Nghiên c u t ng h p HA t b t v sò.

[3] Tr n Hoài Xuân (2016), T ng h p nano Hydroxyapatit t v sò p k t t a. b [4] Wikipedia, 2014 Hydroxylapatite. http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxylapatite.

[5] Yoshiki Oshida-Hydroxyapatite_ Synthesis and ApplicationsMomentum Press (2014) New York [6] Valeri S. Gshalaev, Aleksandra C. Demirchan Hydroxyapatite Synthesis, Properties and Applications.

[7] Kattimani et al. hydroxyapatite Past, Present, and Future in Bone Regeneration. Bone and Tissue Regeneration Insights 2016:7 9 19 doi:10.4137/BTRi.s36138 [8] Y. Chen, F. Wang, L. Duan, H. Yang, J. Gao, Tetracycline adsorption onto rice husk ash, an agricultural waste: its kinetic and thermodynamic studies, J. Mol. Liq. 222 (2016) 487 494.

[9] X.R. Xu, X.Y. Li, Sorption and desorption of antibiotic tetracycline on marine sediments, Chemosphere 78 (2010) 430 436.

[10] Rao RR, Roopa HN, Kannan TS. Solid state synthesis and thermal stability of HAP and HAP- -TCP composite ceramic powders. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 1997;8:511-518 [11] Afshar A, Ghorbani M, Ehsani N, Saeri MR, Sorrell CC. Some important factors in the wet precipitation process of hydroxyapatite.

Mater Des 2003;24:197-202. Saeri MR, Afshar A, Ghorbani M, Ehsani N, Sorrell CC. The wet precipitation process of hydroxyapatite. Mater Lett 2003;57:4064-4069.

[12] L. Ji, W. Chen, L. Duan, D. Zhu, Mechanisms for strong adsorption of tetracycline to carbon nanotubes: a comparative study 80

Lu

t nghi p

CBHD: TS.LĂŞ Minh Vi n

using activated carbon and graphite as adsorbents, Environ. Sci. Technol. 43 (2009) 2322 2327.

[13] Y. Gao, Y. Li, L. Zhang, H. Huang, J. Hu, S.M. Shah, X. Su, Adsorption and removal of tetracycline antibiotics from aqueous solution by graphene oxide, J. Colloid Interface Sci. 368 (2012) 540 546.

[14] Bajgai MP, Parajuli DC, Park SJ, Chu KH, Kang HS, Kim HY. In vitro bioactivity of sol-gel-derived hydroxyapatite particulate nanofiber modified titanium. J Mater Sci Mater Med 2010;21:685694.

[15] Goto T, Kim IY, Kikuta K, Ohtsuki C. Hydrothermal synthesis of composites of wellcrystallized hydroxyapatite and poly(vinyl alcohol) hydrogel. Materials Science and Engineering: C 2012;32:397-403.

[16] A. Javid, A. Mesdaghinia, S. Nasseri, H.A. Mahvi, M. Alimohammadi, H. Gharibi, Assessment of tetracycline contamination in surface and groundwater resources proximal to animal farming houses in Tehran, Iran, J. Environ. Health Sci. Eng. 14 (2016) 1 5.

[17] Murakami S, Kato K, Enari Y, Kamitakahara M, Watanabe N, Ioku K. Hydrothermal synthesis of porous hydroxyapatite ceramics composed of rod-shaped particles and evaluation of their fracture behavior. Ceram Int 2012;38:1649-1654.

[18] Adzila S, Sopyan I, Hamdi M, Ramesh S. Mechanochemical Synthesis of Nanosized Hydroxyapatite Powder and its Conversion to Dense Bodies Mater. Sci Forum 2011;694:118-122.

[19] Ripamonti U, Crooks J, Khoali L, Roden L. The induction of bone formation by coralderived calcium carbonate/hydroxyapatite constructs. Biomaterials 2009;30:1428-1439 [20] Ripamonti U, Richter PW, Nilen RWN, Renton L. The induction of bone formation by smart biphasic hydroxyapatite tricalcium phosphate biomimetic matrices in the nonhuman primate Papio ursinus. J Cell Mol Med 2008;12:1-15.

[21] LeGeros RZ. Properties of osteoconductive biomaterials: calcium phosphates. Clinical Orthopaedic and Related Research 2002;395:8198 81

Lu

t nghi p

CBHD: TS.LĂŞ Minh Vi n

[22] Hilbrig F, Freitag R. Isolation and purification of recombinant proteins, antibodies and plasmid DNA with hydroxyapatite chromatography. Biotechnology Journal 2012;7:90-102.

[23] Nakamura T, Ohmori K, Kanemaru S. Tissue-engineered airway and "in situ tissu engineering" Gen Thorac Cardiovasc Surg 2011;59:91-97.

[24] Nasser Y. M. Characterization, thermal stability and sintering of hydroxyapatite powders prepared by different routes. Mater Chem Phys 2005;94:333341.

[25] Afshar A, Ghorbani M, Ehsani N, Saeri MR, Sorrell CC. Some important factors in the wet precipitation process of hydroxyapatite.

Mater Des 2003;24:197-202.

[26] Saeri MR, Afshar A, Ghorbani M, Ehsani N, Sorrell CC. The wet precipitation process of hydroxyapatite. Mater Lett 2003;57:40644069.

[27] Heimann RB. Materials Science of Crystalline Bioceramics: A Review of Basic Properties and Applications. CMU 2002;1:23-46.

[28] Muralithran G, Ramesh S. The effects of sintering temperature on the properties of hydroxyapatite. Ceram Int 2000;26:221-230.

[29] Dorozhkin SV. Bioceramics of calcium orthophosphates.

Biomaterials 2010;31:1465-1485.

[30] White AA, Best SM, Kinloch IA. Hydroxyapatite?Carbon Nanotube Composites for Biomedical Applications: A Review.

International Journal of Applied Ceramic Technology 2007;4:1-13.

Dorozhkin SV. Bioceramics based on calcium orthophosphates (Review). Glass Ceram+ 2007;64:442-447.

[31] Akao M, Aoki H, Kato K. Mechanical properties of sintered hydroxyapatite for prosthetic applications. Journal of Materials Science 1981;16:809812.

[32] Gupta D, Venugopal J, Mitra S, Giri Dev VR, Ramakrishna S. Nanostructured 82

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

biocomposite substrates by electrospinning and electrospraying for the mineralization of osteoblasts. Biomaterials 2009;30:2085-2094.

[33] Baroli B. From natural bone grafts to tissue engineering therapeutics: Brainstorming on pharmaceutical formulative requirements and challenges. J Pharm Sci ; Acta Biomater 2009;98:1317-1375 [34] Supova M. Problem of hydroxyapatite dispersion in polymer matrices: a review. J Mater Sci Mater Med 2009;20:1201-1213.

[35] Balani K, Zhang T, Karakoti A, Li WZ, Seal S, Agarwal A. In situ carbon nanotube reinforcements in a plasma-sprayed aluminum oxide nanocomposite coating. Acta Materialia 2008;56:571-579.

[36] Ma RZ, Wu J, Wei BQ, Liang J, Wu DH. Processing and properties of carbon nanotubes-nano-SiC ceramic. J Mater Sci 1998;33:5243-5246.

[37] V.K. Sharma, N. Johnson, L. Cizmas, T.J. McDonald, H. Kim, A review of the influence of treatment strategies on antibiotic resistant bacteria and antibiotic resistance genes, Chemosphere 150 (2016) 702 714.

[38] L. Aristilde, C. Marichal, J. Miéhébrendlé, B. Lanson, L. Charlet, Interactions of oxytetracycline with a smectite clay: a spectroscopic study with molecular simulations, Environ. Sci. Technol. 44 (2010) 7839 7845.

[44] Saiz E, Gremillard L, Menendez G, Miranda P, Gryn K, Tomsia Mater Sci Eng C. 2007;27:546 550.Sanchez-Sálcedo S, Arcos D, Vallet-Regí M. Upgrading calcium phosphate scacolds for tissue engineering applications. Key Eng Mater. 2008;377:19 42.

[46] Abdel FH, Helmy Y, Elkholy B, Marei MK. In vivo animal histomorphometric study for evaluating biocompatibility and osseointegration of nanohydroxyapatite as biomaterials in tissue engineering. J Egypt Natl Canc Inst. 2010;22:241 250.

[47] Balani K, Zhang T, Karakoti A, Li WZ, Seal S, Agarwal A. In situ carbon nanotube reinforcements in a plasma-sprayed aluminum oxide 83

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

nanocomposite coating. Acta Mater. 2008;56:571 579.

[48] Ma RZ, Wu J, Wei BQ , Liang J, Wu DH. Processing and properties of carbon nanotubes-nano-SiC ceramic. J Mater Sci. 1998;33:5243 5246.

[49] Lahiri D, Singh V, Keshri AK, Seal S, Agarwal A. Carbon nanotube toughened hydroxyapatite by spark plasma sintering: microstructural evolution and multiscale tribological properties. Carbon N Y. 2010;48:3103 3120.

[50] Hahn B, Lee J, Park D, et al. Mechanical and in vitro biological performances of hydroxyapatite carbon nanotube composite coatings deposited on Ti by aerosol deposition. Acta Biomater. 2009;5:3205 3214.

[51] Li A, Sun K, Dong W, Zhao D. Mechanical properties, microstructure and histocompatibility of MWCNTs/HAp biocomposites. Mater Lett.

2007;61: 1839 1844.

[52] Li H, Zhao N, Liu Y, et al. Fabrication and properties of carbon nanotubes reinforced Fe/hydroxyapatite composites by in situ chemical vapor deposition. Compos Part A Appl Sci Manuf.

2008;39:1128 1132.

[53] Xu JL, Khor KA, Sui JJ, Chen WN. Preparation and characterization of a novel hydroxyapatite/carbon nanotubes composite and its interaction with osteoblastlike cells. Mater Sci Eng C. 2009;29:44 49.

[54] Ichikawa T, Hirota K, Kanitani H, et al. Rapid bone resorption adjacent to hydroxyapatite-coated implants. J Oral Implantol. 1996;22:232 235.

[55]Yuan H, Kurashina K, de Bruijn JD, Li Y, de Groot K, Zhang X. A preliminary study on osteoinduction of two kinds of calcium phosphate ceramics.

Biomaterials. 1999;20:1799 1806.

84

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

[56] Suchanek WL, Shuk P, Byrappa K, Riman RE, TenHuisen KS, Janas VF. Mechanochemical hydrothermal synthesis of carbonated apatite powders at room temperature. Biomaterials. 2002;23:699 710.

[57] Fathi MH, Mohammadi Zahrani E. Mechanical alloying synthesis hydroxyapatite. J Cryst Growth. 2009; 311:1392 1403.

[58] Silva CC, Graça MPF, Valente MA, Sombra ASB. Crystallite size study of nanocrystalline hydroxyapatite and ceramic system with titanium oxide obtained by dry ball milling. J Mater Sci. 2007;2007(42):3851 3855.

[59] Xu JL, Khor KA, Dong ZL, Gu YW, Kumar R, Cheang P. Preparation and characterization of nano-sized hydroxyapatite powders produced in a radio frequency (RF) thermal plasma. Mat Sci Eng A. 2004;374:101 108.

[60] Montalbert-Smith R, Palma CA, Arias JD, Montero ML. Formation of hydroxyapatite nanosized and other apatites by electrolysis process. Key Eng Mat. 2009; 39(6 398):579 582.

[61] Liu J, Li K, Wang H, Zhu M, Xu H, Yan H. Self-assembly of hydroxyapatite nanostructures by microwave irradiation. Nanotechnology.

2005;16:82.

[62] Shih W, Chen Y, Wang M, Hon M. Crystal growth and morphology of the nano-sized hydroxyapatite powders synthesized from CaHPO4·2H2O and CaCO3 by hydrolysis method. J Cryst Growth. 2004;270:211 218.

[63] Yoruc AB, Koca Y. Double step stirring: a novel method for precipitation of nanosized hydroxyapatite powder. Digest J Nanomater Biostructures. 2009;4:73 81.

[64] Abdel FH, Helmy Y, Elkholy B, Marei MK. In vivo animal histomorphometric study for evaluating biocompatibility and 85

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

osseointegration of nanohydroxyapatite as biomaterials in tissue engineering. J Egypt Natl Canc Inst. 2010; 22:241 250.

[65] Balani K, Zhang T, Karakoti A, Li WZ, Seal S, Agarwal A. In situ carbon nanotube reinforcements in a plasma-sprayed aluminum oxide nanocomposite coating. Acta Mater. 2008;56:571 579.

[66] Ma RZ, Wu J, Wei BQ , Liang J, Wu DH. Processing and properties of carbon nanotubes-nano-SiC ceramic. J Mater Sci. 1998;33:5243 5246.

[67] Lahiri D, Singh V, Keshri AK, Seal S, Agarwal A. Carbon nanotube toughened hydroxyapatite by spark plasma sintering: microstructural evolution and multiscale tribological properties. Carbon N Y. 2010;48:3103 3120.

[68] Cheng GJ, Pirzada D, Cai M, Mohanty P, Bandyopadhyay A. Bioceramic coating of hydroxyapatite on titanium substrate with Nd-YAG laser.

Mater Sci Eng C. 2005;25:541 547.

[69] Singh I, Kaya C, Sharer MSP, Tomas BC, Boccaccini AR. Bioactive ceramic coatings containing carbon nanotubes on metallic substrates by electrophoretic deposition. J Mater Sci. 2006;41:8144 8151.

[70] Hahn B, Lee J, Park D, et al. Mechanical and in vitro biological performances of hydroxyapatite carbon nanotube composite coatings deposited on Ti by aerosol deposition. Acta Biomater. 2009;5:3205 3214.

[71] Li A, Sun K, Dong W, Zhao D. Mechanical properties, microstructure and histocompatibility of MWCNTs/HAp biocomposites. Mater Lett.

2007;61: 1839 1844.

86

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

[72] Li H, Zhao N, Liu Y, et al. Fabrication and properties of carbon nanotubes reinforced Fe/hydroxyapatite composites by in situ chemical vapor deposition. Compos Part A Appl Sci Manuf.

2008;39:1128 1132.

[73] Omori M, Okubo A, Otsubo M, Hashida T, Tohji K. Consolidation of multiwalled carbon nanotube and hydroxyapatite coating by the spark plasma system (SPS). Key Eng Mat. 2004;25(4 256):395 398.

[74] Xu JL, Khor KA, Sui JJ, Chen WN. Preparation and characterization of a novel hydroxyapatite/carbon nanotubes composite and its interaction with osteoblastlike cells. Mater Sci Eng C. 2009;29:44 49.

[75] Nilen RW, Richter PW. Te thermal stability of hydroxyapatite in biphasic calcium phosphate ceramics. J Mater Sci Mater Med. 2008;19:1693 1702.

[76] Chetty A, Steynberg T, Moolman S, Nilen R, Joubert A, Richter W. Hydroxyapatite-coated polyurethane for auricular cartilage replacement: an in vitro study. J Biomed Mater Res A. 2008;84A:475 482.

[77] Ripamonti U, Richter PW, Tomas ME. Self-inducing shape memory geometric cues embedded within smart hydroxyapatite-based biomimetic matrices.

Plast Reconstr Surg. 2007;120:1796 1807.

[78] Ichikawa T, Hirota K, Kanitani H, et al. Rapid bone resorption adjacent to hydroxyapatite-coated implants. J Oral Implantol. 1996;22:232 235.

[79] Jones JD, Saigusa M, Van Sickels JE, Tiner BD, Gardner WA. Clinical evaluation of hydroxyapatite-coated titanium plasma-sprayed and titanium plasmasprayed cylinder dental implants: a preliminary report. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endodontol .

1997;84:137 141.

[80] Simunek A, Vokurkova J, Kopecka D, et al. Evaluation of stability of titanium 87

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

and hydroxyapatite-coated osseointegrated dental implants: a pilot study.

Clin Oral Implants Res. 2002;13:75 79.

[81] Zhou W, Liu Z, Xu S, Hao P, Xu F, Sun A. Long term survivability of hydroxyapatite-coated implants: a meta-analysis. Oral Surg. 2011;4:2 7.

[82] Ersan, M., Guler, U.A., Acikel, U., Sarioglu, M.,Synthesis of hydroxyapatite/clay

and

hydroxyapatite/pumice

composites

for

tetracycline removal from aqueous solutions, Process Safety and Environment Protection (2015)

PH L C PH L C 1: K T QU CH P NH SEM M u 1.1: nh SEM m u HA trong dung môi H2O nung gi

88

100oC, 1

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 1.3: nh SEM m u HA trong dung môi H2O nung

500oC, 1

gi

M u 1.2: nh SEM m u HA trong dung môi H2O nung

300oC, 1

gi

M u 1.4: nh SEM m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung

89

100oC, 1 gi

90

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 1.5: nh SEM m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung

500oC, 1 gi

M u 1.5: nh SEM m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung

300oC, 1 gi M u 1.6: nh SEM m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung

91

100oC, 1 gi

92

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 1.7: nh SEM m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung

300oC, 1 gi

PH L C 2: K T QU PHÂN TÍCH XRD C A B T HA M u 1.8: nh SEM m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung

500oC, 1 gi

93

M u 2.1: Ph XRD m u HA trong dung môi H2O nung gi

94

100oC, 1

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 2.2: Ph XRD m u HA trong dung môi H2O nung

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

300oC, 1

gi

M u 2.4: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung

M u 2.3: Ph XRD m u HA trong dung môi H2O nung

100oC, 1 gi

500oC, 1

gi

95

96

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 2.5: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung

300oC, 1 gi

M u 2.6: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:1 nung

500oC, 1 gi

97

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 2.7: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung

100oC, 1 gi

M u 2.8: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung

300oC, 1 gi

98

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 2.9: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 1:2 nung

500oC, 1 gi

M u 2.10: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 2:1 nung

100oC, 1 gi

99

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

M u 2.11: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 2:1 nung

300oC, 1 gi

M u 2.12: Ph XRD m u HA trong dung môi Ethanol và H2O t l 2:1 nung

500oC, 1 gi

100

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

PH L C 3: KH O SÁT H P PH TETRACYLIN B ng 3.1: Quá trình h p ph Tetracyclin c a dung môi H2O

Th i gian mHA VTetracyclin (phút)

(ml)

Ct/C0

H%

(mg/L)

30

0.33057

60

0.28717 71.28271

90

0.28302 71.69751

120

0.27856 72.14422

150

0.24633 75.36694

180

101

(mg)

C0

100

10

100

66.9432

0.23484 76.51563

210

0.23229

240

0.22974 77.02616

270

0.20964 79.03638

300

0.19464 80.53606

330

0.56988 43.01213

360

0.72974 27.02616

102

76.7709

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

Lu

t nghi p

CBHD: TS.Lê Minh Vi n

B ng 3.2: Quá trình h p ph Tetracyclin c a dung môi Ethanol và H2O t l 1:1

Th i gian mHA VTetracyclin (phút)

(mg)

(ml)

C0

Ct/C0

H%

(mg/L)

Th i gian mHA VTetracyclin

30

0.43278 56.72192

60

0.33297 66.7035

90

0.2965 70.34991

120

0.28435 71.56538

150

0.26961 73.03867

180

100

100

10

0.25525 74.47514

210

0.24346 75.65378

240

0.2302 76.97974

270

0.21031 78.96869

300

0.66777 33.22284

330

0.66556 33.44383

360

0.68177 31.8232

103

B ng 3.3 Quá trình h p ph Tetracyclin c a dung môi Ethanol và H2O t l 2:1

(phút)

(mg)

(ml)

C0

Ct/C0

H%

(mg/L)

30

0.615

38.49981

60

0.58553 41.44661

90

0.58171 41.82931

120

0.57444 42.55645

150

0.54038 45.9625

180

100

100

10

0.54229 45.77114

210

0.52928 47.07233

240

0.5044 49.55989

270

0.48297 51.70302

300

0.44202 55.79793

330

0.47455 52.54497

360

0.46001 53.99923

104