Hydroksyapatyt

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Hydroksyapatyt
Mineraly.sk - hydroxylapatit.jpg
Właściwości chemiczne i fizyczne
Skład chemiczny Ca10(PO4)6(OH)2
sześcioortofosforan(V) dwuwodorotlenku dziesięciowapnia
Twardość w skali Mohsa 5
Łupliwość słaba
Układ krystalograficzny heksagonalny
Gęstość minerału 3,14–3,21 g/cm³
Właściwości optyczne
Barwa biała,
szara,
żółta,
zielono-żółta
Rysa biała

Hydroksyapatytminerał zbudowany z hydroksyfosforanu wapnia (sześcioortofosforanu(V) dwuwodorotlenku dziesięciowapnia) o wzorze chemicznym Ca10(PO4)6(OH)2 [zapisywanym też jako 3Ca3(PO4)2•Ca(OH)2)]. Stanowi mineralne rusztowanie tkanki łącznej, odpowiedzialnej za mechaniczną wytrzymałość kości.

Oznaczenia skrótowe[edytuj | edytuj kod]

  • HAp
  • OHAp
  • HA

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Hydroksyapatyt występuje w przyrodzie w postaci minerałów oraz jest nieorganicznym składnikiem kości i zębów. Stanowi w nich rusztowanie zapewniające mechaniczne właściwości. W kościach ma postać bardzo długich kryształów, tzw. mikrofibryl, stosunek ich długości do szerokości sięga 1000 do 1.

Syntetyczny hydroksyapatyt wytwarza się również w celach medycznych. Z uwagi na nienajlepsze własności mechaniczne nie stosuje się go na całe implanty, lecz dzięki dobrej biozgodności znalazł zastosowanie do stymulowania rozwoju kości w niewielkich ubytkach kostnych oraz jako pokrycia na wszczepy (np. endoproteza biodra). Dzieje się tak, gdyż stosunek zawartości wapnia do fosforu w hydroksyapatycie jest prawie taki sam jak w kościach. Tytanowe implanty, które pokrywa się hydroksyapatytem, posiadają wiele zalet:

  • kość w kontakcie z takim implantem zaczyna obrastać go tkanką kostną, eliminując jednocześnie negatywne skutki korozji
  • obrastający tkanką kostną implant nie wymaga użycia tzw. cementu kostnego, który z biegiem lat może się luzować, powodując bóle u pacjentów

Wytwarzanie syntetycznego hydroksyapatytu[edytuj | edytuj kod]

Metody produkcji ceramiki hydroksyapatytowej bazują na wytwarzaniu proszków, które się następnie spieka. Jako substraty stosuje się substancje pochodzenia naturalnego (minerały: bruszyt, monetyt oraz argonit produkowany ze sproszkowanych koralowców) oraz odczynniki chemiczne. Stosuje się kilka metod wytwarzania proszków:

  • Metody mokre: opierają się na reakcjach zachodzących w roztworach wodnych takich jak: reakcje zobojętniania kwasów i zasad lub reakcje między roztworami soli.
  • Metody suche: reakcje, w których substraty znajdują się w stanie stałym.
  • Metody hydrotermalne: wytwarzanie przeprowadza się w warunkach podwyższonego ciśnienia pary wodnej (0,2-8,5 MPa) i temperatury (900-1000 °C).
  • Metody topnikowe: metody te dają dobre efekty wytwarzania apatytów o stechiometrii zbliżonej do hydroksyapatytu, ale zawierające domieszki. Reakcja zachodzi pomiędzy sproszkowanymi substratami (dostarczającymi Ca i P) a topnikami takimi jak B2O3, CaF2, CaCl2.
  • Inne: a wśród nich: metoda zol-żel, elektrokrystalizacja, liofilizacja.

Warstwy wierzchnie z hydroksyapatytu są nakładane głównie technikami plazmowymi.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons