Sintesis Komposit Hidroksiapatit-Lantanum Oksida (HA-La2O3) dengan Metode Hidrotermal secara In-Situ dan Ex-Situ

Geofanny S Hutabarat, Dzikri T Qodir, Hendri Setiawan, Nur Akbar, Atiek Rostika Noviyanti

Abstract

Hidroksiapatit (HA) Ca10(PO4)6(OH)2 merupakan senyawa kalsium yang digunakan pada bidang ortopedi dan periodontal karena mineral ini merupakan penyusun utama dalam jaringan tulang dan gigi. Untuk dapat digunakan sebagai graft tulang dan tambal gigi, perlu dilakukan pengaturan kemurninan, kristalinitas dan ukurannya baik sebagai senyawa tunggal (HA) atau kompositnya. Pengaturan tersebut dapat dilakukan melalui proses sintesisnya. Pada penelitian ini HA disintesis dari CaO yang diisolasi dari cangkang telur ayam dengan metode kalsinasi pada suhu 1000 °C selama 5 jam, kemudian ditambahkan diammonium hidrogenfosfat. Sintesis komposit HA-La2O3 dilakukan dengan dua metode hidrotermal dengan dua cara berbeda, yaitu secara in-situ dan ex-situ. Pada sintesis HA dengan metode in-situ dilakukan pencampuran bahan dalam satu tahap yaitu CaO, diammonium hidrogenfosfat dan 5% b/b lantanum oksida dengan perbandingan mol Ca/P=1,67 secara hidrotermal pada 230 °C selama 48 jam. Sintesis HA dengan metode ex-situ dilakukan dengan dua tahap yaitu mencampur CaO dan diammonium hidrogenfosfat untuk membentuk HA. Setelah HA terbentuk kemudian dilakukan sintesis komposit dengan penambahan lantanum oksida. Komposisi bahan dan kondisi reaksi metode ex-situ dilakukan dengan cara yang sama seperti metode in-situ. Hasil XRD dan FTIR menunjukkan terbentuknya komposit HA-La2O3 dari kedua metode yang dilakukan. Namun kemurnian, kristalinitas dan ukuran komposit menunjukan hasil yang berbeda. Karakteristik komposit yang dihasilkan dari metode in-situ lebih baik dibandingkan dengan metode ex-situ.

Keywords

ex-situ; hidroksiapatit; hidrotermal; in-situ; komposit; La2O3.

Full Text:

PDF

References

Azis, Y., Novesar, J., Zultiniar, Syukri, A., and Hadi, N., 2015. Synthesis of Hydroxyapatite by Hydrothermal Method from Cockle Shell (Anadara granosa). Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 7(5), 798–804.

Bartonickova, E., Vojtisek, J., Tkacz, J., Porizka, J., Masilko, J., Moncekova, M., and Parizek, L., 2017. Porous HA / Alumina Composites Intended for Bone-tissue Engineering. Materiali in Tehnologije/Materials and Technology. 51, 631–636.

Bozkurt,Y., Pazarlioglu, S., Gokce, H., Gurler, I., and Salman, S., 2015. Hydroxyapatite Lanthanum Oxide Composites. Acta Phys. Pol. A. 127, 1407–1409.

Brabu, B., Haribabu, S., Revathy, M., Anitha, S., Thangapandiyan., Navaneethakrishnan, K. R., Gopalakrishnan, Murugan, S. S., and

Kumaaravel., 2015. Biocompatibility Studies on Lanthanum Oxide Nanoparticles. Toxicology Research. 4, 1037–1044.

Chao, S. C., Ming-Jia, W., Nai-Su, P., and Shiow-Kang, Y., 2015. Preparation and Characterization of Gelatin-Hydroxyapatite Composite Microspheres for Hard Tissue Repair. Materials Science and Enginering C. 57, 113–122.

Gautam, C. R., Kumar, S., Mishr, V. K., and Biradar, S., 2017. Synthesis, Structural and 3-D Architecture of Lanthanum Oxide Added Hydroxyapatite Composites for Bone Implant Applications: Enhanced Microstructural and Mechanical Properties. Ceramics International. 43, 14114–14121.

Gerber, L. C., Moser, N., Luechinger, N. A., Stark, W. J., and Grass, R. N., 2012. Phosphate Starvation as An Antimicrobial Strategy: The Controllable Toxicity of Lanthanum Oxide Nanoparticles. Chem. C ommun. 48, 3869–3871.

Hu, J., Russell, J. J., Ben-Nissan, B., and Vago, R., 2001. Production and Analysis of Hydroxyapatite from Australian Corals via Hydrothermal Process. Journal of Materials Science Letters. 20(1), 85–87.

Jamarun, N., Asril, A., Zulhadjri, Z., Azharman, T., and Permata, S., 2015. Effect of Hydrothermal Temperature on Synthesize of Hydroxyapatite from Limestone through Hydrothermal Method. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. 7(6), 832–837.

Lavigueur, C. and Zhu, X. X., 2012. Recent Advances in The Development of Dental Composite Resins. RSC Advances. 2. 59.

Lee, S. W., Balázsi, C., Balázsi, K., Seo, D. hyun, Kim, H. S., Kim, C. H., and Kim, S. G., 2014. Comparative Study of Hydroxyapatite Prepared from Seashells and Eggshells as a Bone Graft Material. Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 11(2), 113–120.

Lim, C., 2015. Toxicity of Two Different Sized Lanthanum Oxides in Cultured Cells and Sprague-Dawley Rats. Toxicological Research. 31, 181-189.

Liu, T. -Y., Chen, S. -Y., Liu, D. -M., and Liou, S. -C., 2005. On the Study of BSA-loaded Calcium-deficient Hydroxyapatite Nano-carriers for Controlled Drug Delivery. Journal of Controlled Release . 107, 112-121.

Lou, W., Dong, Y., Zhang, H., Jin, Y., Hu, X., Ma, J., Liu, J., and Wu, G., 2015. Preparation and Characterization of Lanthanum-incorporated Hydroxyapatite Coatings on Titanium Substrates. International Journal of Molecular Sciences. 16(9), 21070–21086.

Mahn, E., 2013. Clinical Criteria for The Successful Curing of Composite Material RevclA/-Nica Periondoncia. Implantol Y Rehabil Oral. 6, 148-153.

Nurlaela, A., Dewi, S. U., Dahlan, K., and Soejoko, D. S., 2013. Pemanfaatan Limbah Cangkang Telur Ayam dan Bebek Sebagai Sumber Kalsium Untuk Sintesis Mineral Tulang. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia. 10, 81-85.

Oliveira, D. A., Benelli, P., and Amante, E. R. 2013. A Literature Review on Adding Value to Solid Residues: Egg Shells. Journal of Cleaner Production. 46, 42-47.

Rodriguez-Lugo, V., Salinas-Rodriguez, E., Vazquez, R. A. Aleman, K., and Rivera, A. L., 2017. Hydroxyapatite Synthesis from A Starfish and β-Tricalcium Phosphate using a Hydrothermal Method. Royal Society of Chemistry. 7, 7631-7639.

Sa, Y., Guo, Y., Feng, X., Wang, M., Li, P., Gao, Y., Yang, X., and Jiang, T., 2017. Are Different Crystallinity-Index-Calculating Methods of Hydroxyapatite Efficient and Consistent?. New Journal of Chemistry. 41(13), 5723–5731.

Sitohang, F., Yelmida, A., and Zultiniar., 2016. Sintesis Hidroksiapatit dari Precipitated Calcium Carbonate (PCC) Kulit Telur Ayam Ras Melalui Metode Hidrotermal. Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Teknik. 3, 1-7.

Statistik Subdirektorat Pariwisata ed., 2018. Kajian Konsumsi Bahan Pokok 2017. Jakarta: BPS RI.

Pires, C. P. P., Drubi, B. F., Casemiro, L. A., Garcia, L. D. F. R., and Consani, F. D. C. P., 2009. Polymerization Shrinkage Stress of Composite Photoactivated by Different Light Source. Brazial Dental. 20, 319-324.

Verma, D., Katti, K., and Katti, D., 2006. Experimental Investigation of Interfaces Inhydroxyapatite/Polyacrylic Acid/Polycaprolactone Composites using Photoacoustic FTIR Spectroscopy. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 77A(1), 59–66.

Waheed, S., Sultan, M., Jamil, T., and Hussain, T., 2015. Comparative Analysis of Hydroxyapatite Synthesized by Sol-gel, Ultrasonication and Microwave Assisted Technique. Materials Today: Proceedings. 2, 5477–5484.

Wardani, N. S., Ahmad, F., and Irdoni., 2015. Sintesis Hidroksiapatit dari Cangkang Telur dengan Metode Presipitasi. Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Teknik. 2, 1-6.

Zhang, Y., Liu, Y., Ji, X., Banks, C. E., and Song, J., 2011. Flower-like Agglomerates of Hydroxyapatite Crystals formed on an Egg-shell Membrane. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 82(2), 490–496.

DOI: https://doi.org/10.20961/alchemy.15.2.32062.287-301

Refbacks

  • There are currently no refbacks.