Skorupy jaj kurzych jako surowiec do produkcji fosforanów wapnia

• Autorzy: Pluta K. , Malina D. , Sobczak-Kupiec A.

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2017.1.2.026

Warianty tytułu

EN

Chicken eggshells as a raw materials for calcium phosphates synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykorzystanie produktów ubocznych pochodzących z produkcji wyrobów spożywczych i ferm wylęgowych, jakimi są skorupki jaj kurzych, stanowi interesującą alternatywę dla klasycznych metod otrzymywania potencjalnego materiału implantacyjnego - fosforanów wapnia. Popularność ceramiki hydroksyapatytowej w środowisku medycznym spowodowana jest właściwościami jakimi obdarzone są te materiały tj. bioaktywność, biozgodność oraz osteokonduktywność. Celem badań było wykorzystanie skorupek jaj kurzych jako surowca do produkcji fosforanów wapnia. Wstępnie oczyszczone skorupki zostały poddane jednostopniowej kalcynacji w piecu komorowych w zmiennych warunkach temperaturowych, które miały na celu zbadanie wpływu temperatury na właściwości finalnego produktu. Skorupki jaj kurzych zawierają w swym składzie ok. 94% (m/m) węglanu wapnia, który w procesie termicznym ulega rozkładowi do tlenku wapnia. Syntezę hydroksyapatytu przeprowadzono metodą mokrą, stosując jako substraty zawiesinę wodorotlenku wapnia pozyskanego z produktu kalcynacji skorupek oraz roztwór kwasu fosforowego(V). Otrzymane proszki poddano analizie fizykochemicznej potwierdzającej występowanie hydroksyapatytu.

EN

The use of by-products from the production of food industry and farms hatching such as shell chicken eggs is an interesting alternative to conventional methods for the preparation of the potential implant material – calcium phosphates. Because of unique properties of hydroxyapatite such as bioactivity, biocompatibility and osteoconductive, this material is commonly use in the medical community. The main goal of this research is development of calcium phosphate synthesis method from waste material such as eggshells. Pre-cleaned eggshells were subjected to a single-stage calcination in furnace chamber in varying temperature condition, which were intended to examine the effect of temperature on the properties of the final product. Chicken eggshells contain approx. 94% (m/m) calcium carbonate, which in the thermal process decomposed to calcium oxide. HAp synthesis was carried out by wet methods, using as a starting materials calcium hydroxide suspension obtained from calcined eggshells and solution of phosphoric acid. The obtained powders were characterized using physicochemical method to confirm the presence of hydroxyapatite.

Słowa kluczowe

PL

hydroksyapatyt; fosforan wapnia; skorupa jaj; kalcynacja

EN

hydroxyapatite; calcium phosphate; eggshell; calcination

• Wydawca: Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2017
• Tom: nr I/2
• Strony: 359--369
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pluta K.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Malina D.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Sobczak-Kupiec A.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• Szymański A., (1991): Biomineralizacja i biomateriały, Warszawa: PWN.
• Ślósarczyk A., Sobierska E., Paszkiewicz Z. (1994): Hydroksyapatyt jako materiał implantacyjny, Ceramics, 46: 155-159.
• Ślósarczyk A., (1997): Bioceramika hydroksyapatytowa, Kraków: Polskie Towarzystwo Ceramiczne.
• Świeczko-Żurek B., (2009): Biomateriały, Gdańsk: Wyd. Politechniki Gdańskiej.
• Ślósarczyk A., (2003): Biomateriały ceramiczne, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000, tom 4: Biomateriały, Warszawa, Polska Akademia Nauk: 99-156.
• Pamuła E. (2008): Biomateriały dla inżynierii tkankowej: badania nad kształtowaniem struktury i właściwości biologicznych poliestrów alifatycznych, Kraków: Akapit.
• Sachlos E., Czernuszka J.T. (2003): Making tissue engineering scaffolds work. Review on the applica-tion of solid freeform fabrication. Technology to the production of tissue engineering scaffolds, Europeans Cells and Materials, 5:29-40.
• Marciniak J. (2002): Biomateriały, Warszawa: Wyd. Politechniki Śląskiej.
• Łaskawiec J., Michalik R., (2008): Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach, Gliwice: Wyd. Politechniki Śląskiej.
• Kusrini E., Pudjiastuti A.R., Astutiningsih S., I in. (2012): Preparation of Hydroxyapatite from Bovine Bone by Combination Methods of Ultrasonic and Spray Drying, BioChemical and Environmental Sciences (ICBEE’2012).
• Balazsi C., Weber F., Kover Z. (2007): Preparation of Calcium Phosphate Bioceramics from natural resources, Journal of the European Ceramics Society, 27: 1601-1606.
• Ooi C.Y., Hamdi M., Ramesh S. (2007): Properties of hydroxyapatite produced by annealing of bovine bone, Ceramics International, 33: 1171-1177.
• Barakat N.A., Seob Khil M., Omran A.M i in. (2009): Extraction of pure natural hydroxyapatite from the bovine bones bio waste by three different methods, Journal of materials processing technology, 209: 3408-3415.
• Ben-Nissan B. (2003): Natural bioceramics: from coral to bone and beyond, Current Opinion in Solid State and Materials Science, 7: 283-288.
• Pekka Y. (2006): Applications Of Coralline Hydroxyapatite With Bioabsorbable Containment And Reinforcement As Bone Graft Substitute, Academic dissertation, Helsinki.
• Sivakumar M., Sampath T.S., Kumart K.L. (1996): Development of hydroxyapatite derived from Indian coral, Biomaterials, 17: 1709-1714.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).