KR101193386B1 - Method for preparing hydroxyapatite from tuna bone - Google Patents

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Abstract

본 발명은 참치 뼈를 물로 세척하고, 세척한 참치 뼈를 수산화 나트륨 용액 및 아세톤과 혼합하여 단백질, 지질, 오일 및 다른 유기 불순물을 제거한 후, 건조 및 분쇄하고, 분쇄된 참치 뼈를 600 내지 1200℃로 가열하여 수행되는 참치 뼈 유래 수산화인회의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 방법에 따라 제조된 수산화인회는 600 내지 1200℃에서 하소되어 제조됨으로써 유기물질이 완전히 제거되고, 뼈 메트릭스에 β-트리칼슘 포스페이트가 존재하지 않으며, 온도 증가에 따라 HAp의 결정 크기가 증가하는 특징을 갖는다.In the present invention, the tuna bone is washed with water, and the washed tuna bone is mixed with sodium hydroxide solution and acetone to remove protein, lipids, oils and other organic impurities, and then dried and ground, and the ground tuna bone is 600 to 1200 ° C. The method relates to a method for preparing tuna bone-derived hydroxyapatite which is carried out by heating with a phosphate, wherein the hydroxyapatite prepared according to the method of the present invention is calcined at 600 to 1200 ° C. to completely remove organic substances, and β-tree to bone matrix. Calcium phosphate is absent and the crystal size of HAp increases with increasing temperature.

참치 뼈, 수산화인회, HAp, 바이오세라믹 Tuna Bone, Hydroxide, HAp, Bioceramic

Description

참치 뼈 유래 수산화인회의 제조방법{Method for preparing hydroxyapatite from tuna bone}Method for preparing hydroxyapatite derived from tuna bone {Method for preparing hydroxyapatite from tuna bone}

본 발명은 참치 뼈 유래 수산화인회의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 참치 뼈를 물로 세척하고, 세척한 참치 뼈를 수산화 나트륨 용액 및 아세톤과 혼합하여 단백질, 지질, 오일 및 다른 유기 불순물을 제거한 후, 건조 및 분쇄하고, 분쇄된 참치 뼈를 600 내지 1200℃로 가열하여 수행되는 참치 뼈 유래 수산화인회의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of preparing tuna bone-based hydroxyapatite, and more particularly, to wash tuna bone with water and mix the washed tuna bone with sodium hydroxide solution and acetone to remove proteins, lipids, oils and other organic impurities. After that, dried and pulverized, and pulverized tuna bone is carried out by heating to 600 to 1200 ℃ relates to a method for producing a tuna bone-derived hydroxyash.

뼈는 유기 및 무기 혼합물로 이루어진 계층적 구조를 갖고 있다. 뼈 메트릭스의 10-20%는 물이며, 건조 중량의 67%가 무기 미네랄 염(주로 수산화인회)으로 이루어져 있고, 30-40%가 콜라겐이며, 나머지(약 5%)가 비콜라겐성 단백질(NCP)와 탄수화물이다. 사고/상해 및(또는) 염증 또는 만성 질환으로 인한 뼈 결함에 의해 손실된 뼈를 대체하는 것이 정형외과 수술의 목표로 남아있고, 자가이식 및 동종이식이 뼈 이식 과정에서 널리 이용되고 있다. Bones have a hierarchical structure of organic and inorganic mixtures. 10-20% of the bone matrices are water, 67% of the dry weight consists of inorganic mineral salts (primarily hydroxyapatite), 30-40% of collagen and the rest (about 5%) of non-collagenic proteins (NCP). ) And carbohydrates. Replacing bone lost by bone defects due to accident / injury and / or inflammation or chronic disease remains the goal of orthopedic surgery, and autografts and allografts are widely used in the bone transplantation process.

그러나 이러한 이식은 그 자체로서 단점을 갖고 있으며, 자가이식은 종종 상처 치료 시의 합병증, 추가의 외과 수술, 공여자의 고통 및 갭을 매우기 위해 부적절한 뻐의 공급을 가져오게 된다. 동종이식은 면역 반응과 조직 및 유체에 의한 전염될 수 있는 질환(AIDS 및 간염)에 걸릴 위험과 같은 문제점을 갖고 있다. 이러한 제한과 염려가 뼈 이식 대용물 또는 엑센터레이트(exenterate)로서 인공 물질을 개발하는데 실질적인 관심사가 되었다. HAp는 지난 30년 동안 유력한 뼈 이식용 인공 물질로서 가장 널리 사용되고 있다. HAp는 천연 공급원 또는 합성 공급원으로부터 얻을 수 있다. 그러나 합성 공급원은 몇 가지 단점이 있다. 화학 합성은 추가 시간, 젤라틴, 숙성, 건조 시간, 소결 시간과 같은 단계가 필요한 시간 소모적 공정(예를 들어, 졸-겔 합성)이며, 또한 정밀하게 제어된 반응 조건과 대단위로 집합된 개별 유닛의 구성할 것이 요구되고 β-칼슘 인산염이 형성된다. 이러한 선행기술로는 골이식재로 사용하기 위한 β-인산삼칼슘(β-TCP) 구형과립 제조방법으로 젤라틴용액을 첨가하는 것으로 국내 오스코텍 특허공개 제10-2007-10919호가 개시되어 있다.However, such transplants have their own drawbacks, and autografts often result in an inadequate supply of wounds to ameliorate the complications of wound healing, additional surgery, donor pain and gaps. Allografts have problems such as the risk of developing immune responses and diseases that can be transmitted by tissues and fluids (AIDS and hepatitis). These limitations and concerns have become a real concern for developing artificial materials as bone graft substitutes or exenterate. HAp has been the most widely used artificial force for bone grafts over the past 30 years. HAp can be obtained from natural or synthetic sources. However, synthetic sources have some disadvantages. Chemical synthesis is a time consuming process (eg sol-gel synthesis) that requires steps such as additional time, gelatin, ripening, drying time, sintering time, and also precisely controlled reaction conditions and large groups of individual units. It is required to construct and β-calcium phosphate is formed. Such prior art is to add a gelatin solution in the β-tricalcium phosphate (β-TCP) spherical granules manufacturing method for use as a bone graft material is disclosed in Korea Patent No. 10-2007-10919.

참치(Thunnus Obesus)는 태평양, 대서양 및 인도양의 열대 및 아열대 해역에서 상업적으로 크게 중요한 어종이다. 최근 들어 국내에서 참치의 폐기물이 심각한 문제로 떠오르고 있다. 공해를 감소시키고 참치 뼈로부터 HAp의 선별적 분리를 위한 가장 간단한 방법은 잠재적 용도를 증가시키는 것뿐만 아니라 사용되지 않고 있는 부산물의 폐기로 인한 환경적 오염을 감소시키는 것이다. 결론적으로, 최근 들어 미세구조 HAp가 어류 뼈를 열처리함으로써 얻어진 바 있다. Tuna (Thunnus Obesus) is a commercially important fish species in tropical and subtropical waters of the Pacific, Atlantic and Indian Oceans. Recently, tuna waste has become a serious problem in Korea. The simplest method for reducing pollution and selectively separating HAp from tuna bone is not only to increase its potential use but also to reduce environmental pollution due to the disposal of unused by-products. In conclusion, microstructured HAp has recently been obtained by heat treating fish bones.

많은 연구를 통해 천연 공급원으로 HAp 분리할 수 있는 기술이 탐색되어 왔음에도, 이는 주로 온도에 의존해 왔으며, 정확한 분리 온도에 대해서는 거의 알려진 바 없다. 본 발명자에서는 참치 뼈의 열 특성 에 대하 조사하였다. HAp 분리 의 최적 조건에 대하여는 지금까지 보도된 바 없다. 따라서 본 발명에서는 순수한 HAp를 분리하기 위한 최적의 조건을 확립하고, 이를 통해 분리된 화합물이 뼈 조직 공학에 유용함을 확인함으로써 본 발명에 이르게 되었다.Although many studies have explored techniques for separating HAp from natural sources, this has been primarily temperature dependent and little is known about the exact separation temperature. We investigated the thermal properties of tuna bones. The optimal conditions for HAp separation have not been reported so far. Therefore, in the present invention, the optimum conditions for separating pure HAp were established, and the present invention was confirmed by confirming that the separated compound is useful for bone tissue engineering.

따라서 본 발명의 목적은 참치 뼈로부터 수산화인회를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for preparing hydroxyapatite from tuna bone.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 수산화인회 바이오세라믹을 제공한다.Another object of the present invention to provide a hydroxyapatite bioceramic prepared by the above method.

상기와 같은 본 발명의 목적은 참치(Thunnus Obesus) 뼈를 600 내지 1200 ℃에서 열처리하여 수산화인회(hydroxyapatite; HAp) 바이오세라믹을 제조하고, 그의 특성을 200 내지 1200℃의 다양한 온도에서 평가하여, TGA 결과 및 X-선 회절 결과 뼈 메트릭스에서 하소 온도가 증가함에 따라 결정성이 증가하며, HAp 결정이 1200℃ 까지 안정하며, 다양한 온도에서 SEM 결과 나노구조의 HAp가 형성됨을 확인함으로써 달성되었다.An object of the present invention as described above is to prepare a hydroxyapatite (HAp) bioceramic by heat-treating the tuna ( Thunnus Obesus ) bone at 600 to 1200 ℃, its properties at various temperatures of 200 to 1200 ℃, TGA Results and X-ray diffraction results were achieved by confirming that the crystallinity increased with increasing calcining temperature in the bone matrix, that the HAp crystals were stable up to 1200 ° C., and that the nanostructured HAp was formed at various temperatures.

본 발명은 참치 뼈로부터 수산화인회를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for preparing hydroxyapatite from tuna bone.

본 발명에 따른 방법은 참치 뼈를 물로 세척하는 단계; 상기 세척한 참치 뼈를 수산화 나트륨 용액 및 아세톤과 혼합하여 단백질, 지질, 오일 및 다른 유기 불순물을 제거하는 단계; 상기 참치 뼈를 건조하고, 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 참치 뼈를 600 내지 1200℃로 가열하여 수산화인회를 제조하는 단계로 이루어진다.The method according to the invention comprises the steps of washing the tuna bone with water; Mixing the washed tuna bone with sodium hydroxide solution and acetone to remove proteins, lipids, oils and other organic impurities; Drying and grinding the tuna bone; The pulverized tuna bone is heated to 600 to 1200 ° C to prepare a hydroxyapatite.

또한 본 발명은 상기의 방법에 따라 제조되어, 유기물질이 완전히 제거되고, 뼈 메트릭스에 β-트리칼슘 포스페이트가 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 참치 뼈 유래 수산회인회를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a tuna bone fish sashimi, which is prepared according to the above method, characterized in that the organic material is completely removed, and β-tricalcium phosphate is not present in the bone matrix.

또한 본 발명은 상기 참치 뼈 유래 수산회인회를 유효성분으로 함유하는 임플란트용 바이오세라믹 조성물을 제공한다.The present invention also provides a bioceramic composition for implants containing the tuna bone-derived fish sashimi as an active ingredient.

본 발명에 있어서, "유효성분"이라 함은 내재된 작용에 의해 그 효능, 효과를 직접 또는 간접적으로 발현한다고 기대되는 물질 또는 물질군으로서 주성분을 포함하는 것을 의미한다.In the present invention, the term "active ingredient" means to include a main ingredient as a substance or a group of substances that are expected to express their efficacy or effect directly or indirectly by intrinsic action.

본 발명에서는 600℃ 이상에서 하소된 참치 뼈로부터 순수한 수산화인회를 분리하였다. 600 내지 1200℃에서 하소된 어류 뼈는 순수한 수산화인회를 형성시킨다. 특성화 결과 600℃이상에서 어류 뼈에서 유기물질이 완전히 제거되었다. 또한 수산화인회의 결정성은 하소 온도에 직접적으로 비례하였다. 1000℃ 이상으로 하소할 경우 뼈 메트릭스에 β-트리칼슘 포스페이트가 존재하지 않았다. 이 결과는 분리된 수산화인회가 소 뼈에서 보다 고온에서 안정함을 지시하는 것이다. HAp의 결정 크기는 온도에 따라 증가하였다. 저온에서는 결정 크기가 작았으며, 온도 증가에 따라 결정크기가 점진적으로 증가하였다. XRD 결과로 부터 분리된 HAp가 JCPDS 090432에 부합됨이 확인되었다. 본 발명의 결과를 바탕으로, 온도를 적절하게 조절함으로써 목적하는 특성을 얻을 수 있으리라는 사실을 짐작할 수 있다. 본 발명에서 나타낸 바와 같이, 세라믹 유사 HAp로 사용하기 위한 어류 뼈 폐기물의 잠재적인 가치는 임플란트 용도의 실용적이고 경제적인 이식 재료로서 사용하는데 있어 커다란 잠재력을 갖고 있다.In the present invention, pure hydroxyapatite was isolated from tuna bone calcined at 600 ° C. or higher. Fish bone calcined at 600 to 1200 ° C. forms pure hydroxyapatite. As a result of the characterization, organic matter was completely removed from fish bones above 600 ℃. Also, the crystallinity of hydroxyapatite was directly proportional to the calcination temperature. There was no β-tricalcium phosphate in the bone matrix when calcined above 1000 ° C. This result indicates that the separated hydroxyphosphate is more stable at higher temperatures in bovine bone. The crystal size of HAp increased with temperature. The crystal size was small at low temperatures, and the crystal size gradually increased with increasing temperature. It was confirmed from the XRD results that the isolated HAp complies with JCPDS 090432. Based on the results of the present invention, it can be estimated that the desired properties can be obtained by appropriately adjusting the temperature. As shown in the present invention, the potential value of fish bone waste for use with ceramic-like HAp has great potential for use as a practical and economical implant material for implant applications.

본 발명의 방법에 따라 제조된 수산화인회는 600 내지 1200℃에서 하소되어 제조됨으로써 유기물질이 완전히 제거되고, 뼈 메트릭스에 β-트리칼슘 포스페이트가 존재하지 않으며, 온도 증가에 따라 HAp의 결정 크기가 증가하는 특징을 가져, 세라믹 유사 HAp로서 임플란트 용도의 실용적이고 경제적인 이식 재료로서 사용할 수 있는 커다란 잠재력을 갖고 있다.The phosphorus hydroxide prepared according to the method of the present invention is calcined at 600 to 1200 ° C. to completely remove organic substances, β-tricalcium phosphate is not present in the bone matrix, and the crystal size of HAp increases with increasing temperature. It has the great potential to be used as a practical and economical implant material for implant use as a ceramic-like HAp.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 참고로 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 Example

참치(Thunnus Obesus) 뼈는 대한민국 부산 해안에서 얻었으며, 수산화 나트 룸, 아세톤 재료는 덕산 퓨어 케미칼사(ducksan pure chemical co ltd, Korea)에서 구입하였다.Tuna (Thunnus Obesus) bones were obtained from the coast of Busan, South Korea, hydroxide nathrum and acetone materials were purchased from ducksan pure chemical company (Ducksan pure chemical company, Korea).

실시예 1 : 참치 뼈로부터 수산화인회의 제조Example 1: Preparation of hydroxyapatite from tuna bone

참치 뼈를 물로 세척하고, 1.0% 수산화 나트륨 용액 및 아세톤과 혼합하여 단백질, 지질, 오일 및 다른 유기 불순물을 제거하였다. 세척한 참치 뼈를 160℃에서 48시간 동안 건조하고, 200 크기로 분쇄하였다. 열분해 공정에서, 상기 참치 뼈 분말 2g을 개방 실리카 도가니에 넣고, 간접가열 노에서 다양한 온도로 5 시간 동안 가열하여 수산화인회 시료를 제조하였다.Tuna bone was washed with water and mixed with 1.0% sodium hydroxide solution and acetone to remove protein, lipids, oils and other organic impurities. The washed tuna bone was dried at 160 ° C. for 48 hours and ground to 200 size. In the pyrolysis process, 2 g of the tuna bone powder was placed in an open silica crucible and heated for 5 hours at various temperatures in an indirect heating furnace to prepare a hydroxyapatite sample.

뼈의 색상 변화와 함께 다양한 온도에서 유기물 제거를 관찰하였다. 원료 어류 뼈의 색상은 엷은 황색이었다. 300, 400, 500 및 600℃에서 뼈가 하소됨에 따라 시료의 색상은 각각 흑색, 황갈생 및 백색으로 변하였다. 온도를 더욱 높였을 때, 어류 뼈의 색상은 백색이 되었다. 이는 뼈에서 유기물이 모두 완전히 제거되었음을 보여주는 것이다. 700℃ 이하에서 나타난 다양한 색상은 유기물 메트릭스와 관련이 있는 것으로 나타났다.Organic removal was observed at various temperatures with bone color changes. The color of the raw fish bone was pale yellow. As the bone was calcined at 300, 400, 500 and 600 ° C., the color of the sample changed to black, yellowish brown and white, respectively. At higher temperatures, fish bones turned white. This shows that all organic matter has been completely removed from the bone. Various colors appearing below 700 ° C were found to be related to organic matrix.

실험예 1 : XRD 회절 분석Experimental Example 1 XRD Diffraction Analysis

구리 Kα X-선(X-ray radiation)을 이용하는 X-선 회절계(Philips-XPert-MPD type)로 상기 실시예에서 제조한 시료의 상 조성을 측정하였다. X-선에 사용된 파장은 1.5410A°였고, 회절 패턴은 5 to 80°C 범위의 온도, 4° 비율의 각도 및 0.0.02°의 스텝 사이즈에서 측정하였다.The phase composition of the sample prepared in the above example was measured with an X-ray diffractometer (Philips-XPert-MPD type) using copper Kα X-ray radiation. The wavelength used for the X-ray was 1.5410 A ° and the diffraction pattern was measured at a temperature in the range of 5 to 80 ° C., an angle of 4 ° ratio and a step size of 0.0.02 °.

<표 1>TABLE 1

Figure 112009060720255-pat00001
Figure 112009060720255-pat00001

도 2에 원료 참치 뼈 및 처리된 뼈의 XRD 패턴을 나타내었다. XRD 결과는, 표 1에 나타낸 바와 같이, 유도된 HAp가 1200℃까지 안정하며, 700°C, 800°C, 900°C, 및 1000°C에서 하소될 때 결정이 표준 HAp와 유사하다는 점을 확인시켜 주었다. 원료 어류 뼈의 강도는 X-선 조사에 의해 분산되었으며, 세포외 메트릭스 및 섬유질 단백질에 기인하여 강도가 낮아지고 피크가 넓어졌다. 온도가 600℃로 상승되면, 인회석(apatite) 피크의 강도의 마찬가지로 증가하였다. 이는 원료 뼈에서 유기물이 제거되었음을 확인시켜 주는 것이다. 얻어진 d-간격 선, 2 각, 다양한 온도에서의 상대 강도를 표준 HAp (JCPDS-09-0432/1996)와 비교하였으며, 그 결과 표준 HAp에 근접하였다. 800℃에서 하소된 뼈의 상대 강도는 다른 하소 온도에서와 비교하여 표준 HAp에 매우 근사하였다. 2 각은 표준 HAp와 비교하여 약간의 변화가 있는 것으로 밝혀졌고, 이는 미량의 OH 라디칼이 제거되었기 때문일 것이다. 왕 등(Wang and Chaki)에 따르면, HAp 상의 탈수소화는 XRD 결과에서 약간의 피크 이동을 가져올 수 있다. 본 발명에서는, 700 및 1000 ℃에서 하소된 뼈 시료의 XRD 2가 총 오차 0.031 및 0.056으로 이동하였으며, 이는 HAp 격자가 OH 라디칼의 손실로 인해 수축되었음을 지시한다. 1000 ℃에서 하소된 시료에서 HAp 상의 해체가 발견되지 않았어도, 이는 하소된 어류 뼈의 보다 큰 강도 평면 (0 0 2), (2 1 1), (1 1 2), (3 0 0), (2 0 2) (3 1 0) 및 (2 1 3)에 상응하는 XRD 피크 위치와 간단히 비교함으로써 관찰할 수 있음에 주목할 필요가 있다.2 shows XRD patterns of raw tuna bone and treated bone. XRD results show that, as shown in Table 1, the induced HAp is stable up to 1200 ° C and the crystals are similar to standard HAp when calcined at 700 ° C, 800 ° C, 900 ° C, and 1000 ° C. I confirmed it. Raw fish bone strength was dispersed by X-ray irradiation, resulting in lower strength and broader peaks due to extracellular matrix and fibrous protein. As the temperature rose to 600 ° C., the intensity of the apatite peak increased likewise. This confirms that organic matter has been removed from the raw bone. The relative intensities at the obtained d-spacing lines, two angles, and various temperatures were compared with standard HAp (JCPDS-09-0432 / 1996) and as a result were close to the standard HAp. The relative strength of the calcined bone at 800 ° C. was very close to the standard HAp compared to other calcination temperatures. The two angles were found to have some change compared to the standard HAp, probably because trace OH radicals were removed. According to Wang and Chaki, dehydrogenation on HAp can result in some peak shifts in XRD results. In the present invention, the XRD 2 of the bone samples calcined at 700 and 1000 ° C. shifted to a total error of 0.031 and 0.056, indicating that the HAp lattice contracted due to the loss of OH radicals. Although no dissolution on the HAp was found in the sample calcined at 1000 ° C., the larger strength planes of calcined fish bones (0 0 2), (2 1 1), (1 1 2), (3 0 0), ( 2 0 2) It should be noted that it can be observed by a simple comparison with the XRD peak positions corresponding to (3 1 0) and (2 1 3).

실험예 2 : TGA 분석Experimental Example 2 TGA Analysis

퍼킨-엘머(PerkinElmer; USA) TGA 7 분석기 상에서 열 분석을 수행하였다. 연속 공기 유동하에 10℃/min의 램프 비율에서 50 내지 900℃의 온도 범위 내에서 시료를 스캔하였다.Thermal analysis was performed on a PerkinElmer (USA) TGA 7 analyzer. Samples were scanned within a temperature range of 50-900 ° C. at a ramp rate of 10 ° C./min under continuous air flow.

열 중량측정 분석법(Thermal Gravimetric Analysis; TGA)을 통해, 900℃ HAp에서 천연 어류 뼈 및 하소 곡선을 도 1에 나타내었다. 가열 처리 동안 제거된 수분과 유기물 상의 평균 양을 계산하였다. 수용된 어류 뼈의 TGA 및 DTG 분석은 100.474°C 및 365.635°C 및 상응하는 중량 손실 4.7660 % 및 30.0218 %에서 두 개의 만곡점을 가졌으며, 유기 물질과 더불어 물 분자의 제거에 기여하고, 제2 만 곡점은 유기 물질의 산화에 상응한 것이다.The natural fish bone and calcination curves at 900 ° C. HAp are shown in FIG. 1 via Thermal Gravimetric Analysis (TGA). The average amount of water and organic phase removed during the heat treatment was calculated. TGA and DTG analysis of the accepted fish bones had two curves at 100.474 ° C and 365.635 ° C and corresponding weight loss 4.7660% and 30.0218%, contributing to the removal of water molecules along with organic matter, The curves correspond to the oxidation of organic materials.

실험예 3 : EDX 분석법을 이용한 SEMExperimental Example 3 SEM Using EDX Analysis

EDX에 연결된 가속 전압 15.0 KV의 FESEM(field emission scanning electron microscopy)(Hitachi, S-2700 model microscope, Japan)을 사용하여 HAp의 표면 형상을 관찰하였다.The surface shape of HAp was observed using field emission scanning electron microscopy (FESEM) (Hitachi, S-2700 model microscope, Japan) with an acceleration voltage of 15.0 KV connected to EDX.

일반적으로, 표준 HAp의 화학 구조식 중 이온적인 칼슘 대 인의 비율은 대략 1.67이다. 처리된 뼈의 EDX 스펙트럼을 도 4에 나타내었다. 분석을 통해 상기 물질은 칼슘, 인 및 산소가 주성분인 무기상으로 이루어져 있음이 나타났다. 도면에 나타낸 바와 같이, 600°C, 900° C 및 1200°C에서 얻어진 HAp의 Ca/P 비율은 2.04, 1.94 및 1.98이었다. 표준 수치에서 보다 이러한 수치의 편차는 인회석 중 탄산염기와 관련될 것일 수 있다. 얻어진 HAp의 Ca/P 비율은 많은 차이가 나지는 않고, 이는 Ca/P가 온도와는 관계없음을 지시한다. In general, the ratio of ionic calcium to phosphorus in the chemical formula of standard HAp is approximately 1.67. EDX spectra of the treated bones are shown in FIG. 4. Analysis revealed that the material consists of inorganic phases consisting mainly of calcium, phosphorus and oxygen. As shown in the figure, the Ca / P ratios of HAp obtained at 600 ° C., 900 ° C. and 1200 ° C. were 2.04, 1.94 and 1.98. Deviations from these values may be associated with carbonate groups in apatite, rather than from standard values. The Ca / P ratio of the obtained HAp does not vary much, indicating that Ca / P is independent of temperature.

마지막으로, 사용된 다양한 온도 공정은 상당한 특성을 갖는 HAp를 생성시켰다는 사실이 주목된다. 다양한 농도에서 HAp의 수율은 다양하며, 이는 HAp가 소규모로 분해되었기 때문이며, 600. 900 및 1200℃에서의 잔사는 각각 62.12%, 59.33% 및 57.64%였다.Finally, it is noted that the various temperature processes used produced HAp with significant properties. The yield of HAp at various concentrations varied, as the HAp was degraded to small scale, and the residues at 600. 900 and 1200 ° C. were 62.12%, 59.33% and 57.64%, respectively.

FESEM 장치를 사용하여 얻어진 인회석의 형상을 관찰하였다. 도 3에 600, 900 및 1200℃에서 입수된 뼈의 SEM 사진을 나타내었다. 원료 어류 뼈의 미세구조는 유기 물질의 존재로 인하여 조밀한 것으로 보인다. 600℃에서 하소된 뼈의 형 상은 다공성 네트워크를 나타냈다. 도 3c에 나타낸 바와 같이, 900℃에서 하소된 시료의 표면 형상에서 전형적인 뼈에서와 같은 네트워크가 관찰되었고, 결정 크기가 온도에 따라 증가하였다. 열처리 과정에서 수산화인회의 형성이 입자들의 결정화되고 고온에서 성장하는 경향으로 여겨질 수 있다.The shape of the apatite obtained using the FESEM apparatus was observed. 3 shows SEM images of bones obtained at 600, 900 and 1200 ° C. The microstructure of raw fish bones appears to be dense due to the presence of organic materials. The shape of the bone calcined at 600 ° C. showed a porous network. As shown in FIG. 3C, a network as in a typical bone was observed in the surface shape of the sample calcined at 900 ° C., and the crystal size increased with temperature. The formation of hydroxyapatite during the heat treatment can be thought of as the tendency of the particles to crystallize and grow at high temperatures.

도 1은 원료 참치 뼈와 900℃에서 하소된 참치 뼈의 TAG 곡선을 나타낸 도이다.1 is a diagram showing the TAG curve of the raw tuna bone and tuna bone calcined at 900 ℃.

도 2는 다양한 온도에서 참치 뼈의 XRD 결과를 나타낸 도이다.2 is a diagram showing the XRD results of tuna bone at various temperatures.

도 3은 원료 참치 뼈와 600, 900 및 1200℃에서 처리된 참치 뼈의 SEM 결과를 나타낸 도이다.Figure 3 shows the SEM results of the raw tuna bone and tuna bone treated at 600, 900 and 1200 ℃.

도 4는 600, 900 및 1200℃에서 처리된 참치 뼈의 EDX 결과를 나타낸 도이다.4 shows EDX results of tuna bones treated at 600, 900 and 1200 ° C.

Claims (3)

참치 뼈를 물로 세척하고 유기불순물을 제거하여 수산화인회를 제조하는 방법에 있어서,In the method for preparing hydroxyapatite by washing the tuna bone with water and removing organic impurities, 상기 세척한 참치 뼈를 수산화 나트륨 용액 및 아세톤과 혼합하여 단백질, 지질, 오일 및 다른 유기 불순물을 제거하는 단계;Mixing the washed tuna bone with sodium hydroxide solution and acetone to remove proteins, lipids, oils and other organic impurities; 상기 참치 뼈를 건조하고, 분쇄하는 단계;Drying and grinding the tuna bone; 상기 분쇄된 참치 뼈를 1000 ~ 1200℃로 하소하여 β-트리칼슘 포스페이트가 존재하지 않는 수산화인회를 제조하는 단계Calcining the ground tuna bone to 1000 ~ 1200 ℃ to prepare a hydroxyapatite free of β-tricalcium phosphate 로 순차적으로 수행함을 특징으로 하는 임플란트용 수산화인회의 제조 방법.Method for producing hydroxide phosphorus for implants, characterized in that carried out sequentially. 삭제delete 삭제delete
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