Hydroxylapatite képlet, tulajdonságok és felhasználások



az hidroxilapatit, hidroxi-apatit vagy kalcium-hidroxilapatit néven ismert, ásványi foszfát, kalcium-hidroxid-foszfát, amelynek képlete [Ca5 (PO4)3OH], amely üveges és üveges tömegeket képez, gyakran zöld.

Ritkán tiszta a természetben, de gyakran összekeverik a fluorapatittal, amelyben a fluor helyettesíti a hidroxilcsoportot (OH) a molekulában. Ez a keverék, amelyet szilárd oldatok sorozatnak neveznek, a két tiszta anyag folyamatos kémiai változata. (Encyclopædia Britannica, 1998).

index

  • 1 A hidroxilapatit eredete
  • 2 Kémiai szintézis
  • 3 Tulajdonságok
  • 4 Felhasználások
    • 4.1 - Gyógyszer
    • 4.2 2 Fogászat és szájápolás
    • 4.3 - Régészet
    • 4.4 4- Egyéb felhasználások
  • 5 Referenciák

A hidroxilapatit eredete

Ez az ásványi anyag nevezték hidro-apatit 1856-ban Augustin Alexis Damour, a ἀπατάω Görög (apatao), mert gyakran összekeverik más ásványi anyagok (pl Beryl, Milarita), plusz az előtag „hydro”, jelezve, hogy gazdag volt vízben (hidroxil).

Waldemar Schaller 1912-ben kissé megváltoztatta a nevét a hidroxil-apatite-ra, majd a hidroxillapatit szót Burri, Jakob, Parker és Hugo Strunz vezette be 1935-ben..

Az ásványi anyag egyéb elnevezései a következők: piroclasita, ornitita, monita stb. Sok "karbonát-apatit" hidroxilapatit, köztük néhány dahilit, kolofán stb. (Mindat.org és a Hudson Mineralogy Intézet, 2017).

Legfeljebb 50 térfogat% és 70 tömegszázalék humán csont egy hidroxilapatit módosított formája (csont ásványi anyagként ismert). A kalcium-karbonátban hiányos hidroxilapatit a fő ásványi anyag, amelyből fogászati ​​zománc és dentin képződik.

Hidroxil-apatit kristályokat is megtalálható kis meszesedés (a tobozmirigy és egyéb építmények), ismertebb nevén korona homokszerű vagy „agyi homok” (Miami Központ Kozmetikai és Implant Dentistry, S. F.).

Kémiai szintézis

A hidroxi-apatitot számos módszerrel szintetizálhatjuk, például nedves kémiai lerakódás, biomimetikus lerakódás, szol-gél út (kémiai kicsapás nedves eljárással) vagy elektrodepozícióval..

Javasolták (Bouyer, Gitzhofer és Boulos, 2000), hogy a hidroxiapatit nanokristályos szuszpenziót nedves kémiai kicsapási reakcióval állíthatjuk elő a következő reakcióegyenlet alkalmazásával:

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

Számos tanulmány kimutatta, hogy a hidroxi-apatit nedves kémia révén történő szintézise teljesítmény ultrahang segítségével javítható. A hidroxi-apatit ultrahangos segédszintézise (sono-szintézis) sikeres technikát jelent a magas színvonalú nanoszerkezetű hidroxi-apatit előállítására..

Az ultrahangos útvonal lehetővé teszi a nano-kristályos hidroxi-apatit, valamint a módosított részecskék, például a nanoszférák és a kompozit gyanták előállítását..

tulajdonságok

A hidroxilapatit az apatiták csoportjának ásványi anyaga, amely alsó-üveges, gyantás, viaszos, zsíros vagy földi fényű, általában fehér, sárga-szürke vagy zöld színű. Az egységcella képlete Ca5(PO4)3(OH), amelynek molekulatömege 502,31 g / mol, sűrűsége 3,14 és 3,21 g / ml között van.

Hatszögletű kristályszerkezete van, egy dipyramid osztályú kristály. Keménysége 5, és táblázatos kristályokként és sztagmitákként, csomókként és kristályosként masszív gerincekre (Apatite- (CaOH) Mineral Data, S.F.) lakik..

alkalmazások

1. Orvostudomány

A hidroxilapatit az emberi test belsejében található a fogakban és a csontokban. Ezért általánosan alkalmazzák töltőanyagként az amputált csont helyettesítésére, vagy bevonatként, amely elősegíti a csontnövekedést a protetikus implantátumokban..

Számos modern implantátum, például csípőcsere és csontvezetési implantátum hidroxilapatittal van bevonva. Úgy vélték, hogy ez elősegítheti az osseointegrációt (L. Sedel, 1997).

A titán és rozsdamentes acél implantátumok gyakran hidroxiapatit bevonattal vannak ellátva, hogy a testet becsapják és csökkentsék az implantátum kilökődési arányát.

A hidroxi-apatitot akkor is alkalmazhatjuk, ha üregek vagy csonthibák vannak. Ezt az eljárást a csontok érintett területein elhelyezett anyag porain, tömbjein vagy gyöngyén keresztül hajtjuk végre.

Bioaktivitása miatt stimulálja a csontok növekedését és helyreállítja a hibát. Ez az eljárás alternatívája lehet az allogén és xenogén csontgraftoknak. Jellemzően rövidebb gyógyulási időket eredményez, mint a hidroxi-apatitot nem használták.

A módosított hidroxilapatit alkalmazása lehetővé teszi mesterséges csontanyagok előállítását az implantátumok és a különböző gyógyszerek széles választékában a különböző lágyszövetek és nyálkahártya elváltozások gyógyítására..

A hidroxilapatit nagyon hatásos szer az arc lágyszöveti növekedésének számos területén, és magas és jól megalapozott biztonsági profilhoz kapcsolódik..

A hidroxilapatit nagy rugalmasságot és viszkozitást ötvözi azzal a képességgel, hogy hosszú távú kollagénképződést idézzen elő, ami ideális ágens a globális arckezeléshez (Jani Van Loghem, 2015).

Hidroxilapatit van egy másik különleges felhasználási HIV-pozitív ember szenved arc lipoatrófia, más néven az arc sorvadás, amely egy mellékhatása az antiretrovirális gyógyszerek (American Society of Plastic sebészek, S. F.).

2- Fogászat és szájápolás

A zománckészítmény 97 tömeg% nano-hidroxi-apatitot és 3 tömeg% szerves anyagot és vizet tartalmaz. Dentinben a nano-hidroxi-apatit 70 tömeg% -ot képvisel.

Mivel a nano-hidroxi-apatit a zománc fő összetevője, fényes fehér megjelenést ad és megszünteti a fény diffúz visszaverődését a zománcfelület kis pórusainak bezárásával.

Szintetikus nano-hidroxi-apatit utánozza a természetes dentin-hidroxiapatit vagy zománc-apatit méretét.

A kísérleti eredmények azt mutatják, az előnyeit a nano-hidroxiapatit javítási zománc, ami azt eredményezte, hogy beépülnek a fogpaszták és szájvíz megoldások, amelyek előmozdítják a helyreállítása zománc felületek vagy demineralizált dentin letétbe hidroxiapatit nanorészecskék hibák (FLUIDINOVA, SF).

3. Régészet

A régészetben az emberi és állati maradványok hidroxilapatitját elemezhetjük a régi étrendek, migrációk és a paleoklimatika rekonstruálására. A csont és a fogak ásványi frakciói nyomelemek, például szén, oxigén és stroncium tartalékaként működnek.

Az elemzés a stabil izotópok a humán és Faunal hidroxil-apatit lehet használni annak jelzésére, hogy a diéta volt, túlnyomórészt szárazföldi és tengeri (szén, stroncium), a földrajzi eredete és migrációs szokásait egy állat vagy emberi lény (oxigén, stroncium) és rekonstruálni már hőmérséklet és éghajlatváltozás (oxigén).

A csont utólagos átalakulása hozzájárulhat a csont kollagén, a stabil izotópok elemzéséhez szükséges fehérje lebomlásához..

4- Egyéb felhasználások

Megállapítást nyert, hogy a hidroxi-apatitot tartalmazó nanoszerkezetekből álló légszűrők hatékonyak voltak a CO felszívódásában és bomlásában, ami végül az autó kipufogógáz-kibocsátásának csökkentéséhez vezethetett..

2014-ben egy alginát / nano-hidroxi-apatit vegyületet szintetizáltak és a területen fluorid adszorbensként teszteltek. Ez a biokompozit ioncserélő mechanizmuson keresztül eltávolította a fluoridot, és biokompatibilis és biológiailag lebontható.

Nemrégiben a katalízis és a fehérje szétválasztás alkalmazását nanostrukturált kalcium-foszfátok alkalmazásával fejlesztették ki és sikeresen tesztelték, ami arra utal, hogy ezeknek az anyagoknak számos innovatív alkalmazása még nem jön létre.

referenciák

  1. Amerikai plasztikai sebészek társasága. (S. F.). Dermális töltőanyagok: kalcium-hidroxil-apatit. Műanyag műtétből nyerhető vissza: plasticsurgery.org.
  2. Apatit- (CaOH) ásványi adatok. (S. F.). A webmineral webhelyről: webmineral.com.
  3. Bouyer, E., Gitzhofer, F. és Boulos, M. I. (2000). A hidroxiapatit nanokristály szuszpenzió morfológiai vizsgálata. Journal of Materials Science: Anyagok az orvostudományban. 11 (8), 523-531. 
  4. Encyclopædia Britannica. (1998, szeptember 20.). Hidroxi-apatit. Visszavont az Encyclopædia Britannica-ból: britannica.com.
  5. (S. F.). hidroxi-apatit tulajdonságok felhasználása és alkalmazása. A fluidinova.pt: fluidinova.pt.
  6. Jani Van Loghem, M. Y. (2015). Kalcium-hidroxilapatit. J Clin Aesthet Dermatol. 8 (1), 38-49. 
  7. Sedel, C. R. (1997). Bioceramics, 10. kötet. Párizs: Elsevier tudomány.
  8. Miami Kozmetikai és Implantációs Fogászati ​​Központ. (S. F.). A csont és a fog ásványi anyag: hidroxilapatit. A miamicosmeticdentalcare kezeléséből visszanyert: miamicosmeticdentalcare.com.
  9. org és a Hudson Mineralogy Intézet. (2017. április 20.). Hidroxi-apatit. A (z) mindat.org fájlból származik.