Formula Hidroksilapatit, Harta dan Kegunaan



The hydroxylapatite, juga dikenali sebagai hydroxyapatite atau kalsium hydroxylapatite, adalah mineral fosfat, kalsium hidroksida fosfat, yang formulanya ialah [Ca5 (PO4)3OH], yang membentuk jisim kaca dan kaca, sering berwarna hijau.

Ia jarang bersifat tulen, tetapi selalunya dicampur dengan fluorapatite, di mana fluorin menggantikan kumpulan hidroksil (OH) dalam molekul. Campuran ini, dipanggil siri larutan pepejal, adalah variasi kimia berterusan antara dua bahan tulen. (Encyclopædia Britannica, 1998).

Indeks

  • 1 Asal hydroxylapatite
  • 2 Sintesis kimia
  • 3 Hartanah
  • 4 Kegunaan
    • 4.1 1- Perubatan
    • 4.2 2- Pergigian dan penjagaan mulut
    • 4.3 3- Arkeologi
    • 4.4 4- Kegunaan lain
  • 5 Rujukan

Asal-usul hydroxylapatite

mineral ini dinamakan hidro apatite pada tahun 1856 oleh Augustin Alexis Damour, yang ἀπατάω Greek (apatao) kerana ia sering keliru dengan mineral lain (misalnya Beryl, Milarita), ditambah awalan "hydro" ini bagi menunjukkan yang kaya dalam air (seperti hidroksil).

Waldemar Schaller sedikit menukar nama itu menjadi hydroxyl apatite pada tahun 1912 dan seterusnya perkataan hydroxyllapatite diperkenalkan oleh Burri, Jakob, Parker dan Hugo Strunz pada tahun 1935.

Nama lain yang digunakan untuk mineral ini termasuk: piroclasita, ornitita, monita, dll. Ramai "karbonat-apatit" ialah hidroksilapatit, termasuk beberapa ganjil, colophane, dan sebagainya (mindat.org dan Institut Mineralogi Hudson, 2017).

Sehingga 50% mengikut jumlah dan 70% berat tulang manusia adalah bentuk hidroksilapatit yang diubahsuai (dikenali sebagai mineral tulang). Kekurangan hidroksilapatit dalam kalsium karbonat adalah mineral utama yang mana enam gigi gigi dan dentin tersusun.

kristal Hydroxylapatite juga terdapat dalam calcifications kecil (dalam jarak kelenjar pineal dan struktur lain) yang dikenali sebagai mahkota yg berpasir atau "pasir otak" (Miami Pusat Kosmetik dan Implant Dentistry, S.F.).

Sintesis kimia

Hydroxyapatite boleh disintesis melalui beberapa kaedah seperti deposit kimia basah, pemendapan biomimetik, laluan sol-gel (pemendakan kimia dengan proses basah) atau elektrodeposisi.

Ia telah dicadangkan (Bouyer, Gitzhofer, & Boulos, 2000) bahawa penggantungan nanocrystal hydroxyapatite boleh disediakan oleh reaksi hujan kimia basah berikut persamaan tindak balas berikut:

10Ca (OH)2 + 6H3PO4 → Ca10(PO4)6(OH)2 + 18H2O

Beberapa kajian telah menunjukkan bahawa sintesis hydroxyapatite melalui kimia basah boleh diperbaiki oleh ultrasound kuasa. Sintesis bantuan ultrasonik (sono-sintesis) hydroxyapatite adalah teknik yang berjaya menghasilkan hydroxyapatite nanostructured dengan standard kualiti tinggi.

Laluan ultrasonik membolehkan menghasilkan hydroxyapatite nano-kristal serta zarah yang diubahsuai, contohnya nanospheres dan resin komposit.

Hartanah

Hydroxylapatite adalah mineral dari kumpulan apatites dengan sub-vitreous, resinous, waxy, lemak atau kilau bersuara, biasanya putih, kuning-kelabu atau hijau. Formula sel unitnya ialah Ca5(PO4)3(OH), yang berat molekulnya adalah 502.31 g / mol dan mempunyai ketumpatan antara 3.14 dan 3.21 g / ml.

Ia mempunyai struktur kristal heksagon, iaitu kristal kelas dipyramidal. Kekerasannya adalah 5 dan ia mendiami sebagai kristal tabular dan sebagai stalagmit, nodul dan dalam kristal ke rabung besar-besaran (Data Minat Apatite- (CaOH), S.F.).

Kegunaan

1- Perubatan

Hydroxylapatite dijumpai di dalam badan manusia di gigi dan tulang. Oleh itu, ia biasanya digunakan sebagai pengisi untuk menggantikan tulang yang dipotong atau sebagai lapisan untuk menggalakkan pertumbuhan tulang dalam implan prostetik.

Banyak implan moden, contohnya penggantian pinggul dan implan konduksi tulang, disalut dengan hydroxylapatite. Telah dicadangkan bahawa ini boleh menggalakkan osseointegration (L. Sedel, 1997).

Titanium dan implan keluli tahan karat sering ditutup dengan lapisan hidroksiapatit untuk menipu badan dan mengurangkan kadar penolakan implan.

Hidroksiapatit juga boleh digunakan dalam kes-kes di mana terdapat lekukan atau kecacatan tulang. Proses ini dilakukan melalui serbuk, blok atau manik-manik bahan yang diletakkan di kawasan tulang yang terjejas.

Oleh kerana bioaktiviti, ia merangsang pertumbuhan tulang dan mengembalikan kecacatan. Proses ini boleh menjadi alternatif kepada alahan tulang alogenik dan xenogeneik. Biasanya menghasilkan masa penyembuhan yang lebih pendek daripada yang diperhatikan jika hidroksiapatit tidak digunakan.

Penggunaan hydroxylapatite yang diubah suai membuka peluang untuk penyediaan bahan tulang buatan untuk implan dan pelbagai jenis ubat untuk menyembuhkan tisu lembut dan luka mukosa yang berbeza dari individu.

Hydroxylapatite adalah agen yang sangat berkesan untuk banyak bidang pembesaran tisu lembut dan dikaitkan dengan profil keselamatan yang tinggi dan mantap.

Hydroxylapatite menggabungkan keanjalan dan kelikatan yang tinggi dengan keupayaan untuk mendorong pembentukan kolagen jangka panjang yang menjadikannya agen ideal untuk pendekatan wajah global (Jani Van Loghem, 2015).

Hydroxylapatite mempunyai satu lagi kegunaan khusus untuk orang HIV positif mengalami lipoatrophy muka, juga dikenali sebagai membuang muka, yang adalah kesan sampingan ubat-ubatan antiretroviral (American Society of Plastic Surgeons, S.F.).

2- Pergigian dan penjagaan mulut

Komposisi enamel adalah 97% berat nano-hydroxyapatite dan 3% berat bahan organik dan air. Dalam dentin, nano-hydroxyapatite mewakili 70% berat.

Oleh kerana nano-hydroxyapatite adalah komponen utama enamel, ia memberikan penampilan putih yang cerah dan menghilangkan pemantulan cahaya yang meresap dengan menutup liang-liang kecil permukaan enamel.

Nano-hydroxyapatite sintetik meniru saiz dentin hydroxyapatite semula jadi atau enamel apatite.

Keputusan eksperimen menunjukkan kelebihan nano hydroxyapatite pembaikan enamel, yang telah membawa kepada penubuhan mereka ke dalam ubat gigi dan ubat kumur penyelesaian untuk menggalakkan pemulihan permukaan enamel atau dentin demineralized mendepositkan nanopartikel hydroxyapatite dalam kecacatan (FLUIDINOVA, SF).

3- Arkeologi

Dalam arkeologi, hidroksilapatit sisa manusia dan haiwan boleh dianalisis untuk membina semula diet lama, migrasi dan palaeoklimatika. Fraksi mineral tulang dan gigi bertindak sebagai takungan unsur surih, termasuk karbon, oksigen dan strontium.

Analisis isotop stabil hydroxylapatite manusia dan fauna boleh digunakan untuk menunjukkan sama ada diet adalah kebanyakannya daratan atau laut (karbon, strontium), asal-usul geografi dan tabiat berhijrah dari binatang baik manusia (oksigen, strontium) dan membina semula suhu yang lalu dan perubahan iklim (oksigen).

Perubahan post-depositional tulang dapat menyumbang kepada kemerosotan kolagen tulang, protein yang diperlukan untuk analisis isotop stabil.

4- Kegunaan lain

Telah ditemui bahawa penapis udara yang terdiri daripada struktur nano yang mengandungi hydroxyapatite adalah cekap dalam penyerapan dan penguraian CO, yang akhirnya boleh membawa kepada penggunaannya dalam pengurangan bahan pencemar ekzos kereta..

Pada tahun 2014, sebatian alginat / nano-hidroksiapatit telah disintesis dan diuji dalam bidang sebagai penyerap untuk fluorida. Biocomposite ini dikeluarkan fluorida melalui mekanisme pertukaran ion dan biokompatibel dan biodegradable.

Baru-baru ini, aplikasi dalam pemangkin dan pemisahan protein telah dibangunkan dan berjaya diuji dengan menggunakan kalsium fosfat nanostructured, menunjukkan bahawa banyak aplikasi yang inovatif untuk bahan-bahan ini belum sampai.

Rujukan

  1. Persatuan Pakar Bedah Plastik Amerika. (S.F.). Pengisi Dermal: Calcium Hydroxylapatite. Dipulihkan daripada pembedahan plastik: plasticsurgery.org.
  2. Data Mineral Apatite- (CaOH). (S.F.). Pulih daripada webmineral: webmineral.com.
  3. Bouyer, E., Gitzhofer, F., & Boulos, M. I. (2000). Kajian morfologi suspensi nanocrystal hydroxyapatite. Jurnal Sains Bahan: Bahan dalam Perubatan. 11 (8), 523-531. 
  4. Encyclopædia Britannica. (1998, 20 September). Hydroxylapatite. Diperolehi daripada Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  5. (S.F.). kegunaan dan aplikasi hidroksiapatite. Pulih daripada fluidinova.pt: fluidinova.pt.
  6. Jani Van Loghem, M. Y. (2015). Calcium Hydroxylapatite. J Clin Aesthet Dermatol. 8 (1) :, 38-49. 
  7. Sedel, C. R. (1997). Biokeramik, Jilid 10. Paris: Elsevier sains.
  8. Pusat Miami untuk Pergigian Kosmetik dan Implan. (S.F.). Tulang dan Gigi Gigi: Hydroxylapatite. Dipulihkan dari miaminosmeticdentalcare: miamicosmeticdentalcare.com.
  9. org dan Institut Mineralogi Hudson. (2017, 20 April). Hydroxylapatite. Diperolehi daripada mindat.org.