ヒドロキシルアパタイトの配合、性質および用途



ヒドロキシルアパタイト, ヒドロキシアパタイトまたはカルシウムヒドロキシアパタイトとしても知られる、無機リン酸塩、水酸化リン酸カルシウムであり、その式は[Ca]である。5 (PO43OH]、これはガラス質およびガラス質の塊を形成し、しばしば緑色を呈する。.

それは事実上純粋ではないが、フッ素が分子中のヒドロキシル基(OH)に置き換わるフルオロアパタイトとしばしば混合される。固溶体系列と呼ばれるこの混合物は、2つの純粋な物質間の連続的な化学変化です。 (Encyclopaedia Britannica、1998).

索引

  • 1ヒドロキシルアパタイトの起源
  • 2化学合成
  • 3プロパティ
  • 4つの用途
    • 4.1 1-医学
    • 4.2 2-歯科と口腔ケア
    • 4.3 3-考古学
    • 4.4 4-その他の用途
  • 5参考文献

ヒドロキシルアパタイトの起源

この鉱物は、ギリシャのἀπατάω(apatao)から、Augustin Alexis Damourによって1856年にハイドロアパタイトと呼ばれていました。他の鉱物(Beryl、Milariteなど)と混同されることが多いためです。水中(ヒドロキシルとして).

Waldemar Schallerは、1912年にわずかに名前をヒドロキシルアパタイトに変更し、その後1935年にBurri、Jakob、ParkerおよびHugo Strunzによってヒドロキシルアパタイトという言葉が導入されました。.

このミネラルに適用される他の名前には、piroclasita、ornitita、monitaなどがあります。多くの「炭酸塩 - アパタイト」は、いくつかのダヒライト、コロファンなどを含むヒドロキシルアパタイトである(mindat.orgおよびHudson Institute of Mineralogy、2017)。.

人の骨の最大50体積%、重量の70%は、ハイドロキシアパタイト(骨ミネラルとして知られています)の改良型です。炭酸カルシウムが不足しているヒドロキシルアパタイトは、歯のエナメル質と象牙質を構成する主要なミネラルです。.

ヒドロキシアパタイト結晶は、コロナアリーナまたは「脳砂」として知られる小さな石灰化(松果腺および他の構造物の中)にも見られる(マイアミ化粧品インプラント歯科センター、S。.

化学合成

ヒドロキシアパタイトは、湿式化学析出法、バイオミメティック析出法、ゾル - ゲル法(湿式法による化学析出法)、電着法などのいくつかの方法で合成できます。.

ヒドロキシアパタイトナノ結晶懸濁液は、以下の反応式に従う湿式化学沈殿反応によって調製できることが提案されている(Bouyer、Gitzhofer、&Boulos、2000)。

10Ca(OH)2 + 6時間3PO4 →Ca10年(PO4)6(OH)2 + 18時間2

いくつかの研究は、湿式化学によるヒドロキシアパタイトの合成がパワー超音波によって改善され得ることを示した。ヒドロキシアパタイトの超音波支援合成(ソノ合成)は高品質標準のナノ構造ヒドロキシアパタイトを製造するための成功した技術である.

超音波経路は、ナノ結晶ヒドロキシアパタイトならびに修飾粒子、例えばナノ球および複合樹脂を製造することを可能にする。.

プロパティ

ヒドロキシアパタイトは亜ガラス質、樹脂質、蝋質、脂肪質または土色の光沢、一般的には白、黄灰色または緑色のアパタイトの群の鉱物である。その単位格子の式はCaです。5(PO43(OH)、その分子量は502.31g / molであり、3.14から3.21g / mlの間の密度を有する。.

それは二角錐クラスの結晶である六方晶系結晶構造を有する。その硬度は5であり、そしてそれは平板状結晶として及び石筍、小塊としてそして結晶性から塊状の尾根として生息する(Apatite-(CaOH)Mineral Data、S.F.).

用途

1 - 医学

ヒドロキシアパタイトは、人体の歯と骨の中にあります。したがって、それは切断された骨を置き換えるための充填剤として、または補綴インプラントにおける骨成長を促進するためのコーティングとして一般的に使用されている。.

多くの現代のインプラント、例えば股関節置換術および骨伝導インプラントは、ヒドロキシルアパタイトで被覆されている。これがオッセオインテグレーションを促進する可能性があると示唆されている(L. Sedel、1997)。.

チタンとステンレス鋼のインプラントは、体をだましてインプラント拒絶率を減らすために、しばしばヒドロキシアパタイトコーティングで覆われています。.

ハイドロキシアパタイトは、ボイドや骨の欠損がある場合にも使用できます。このプロセスは骨の患部に置かれる材料の粉、ブロックまたはビードを通して実行されます.

その生物活性のために、それは骨の成長を刺激し、そして欠陥を回復します。このプロセスは、同種異系および異種の骨移植片に代わるものとなり得る。通常、ハイドロキシアパタイトを使用しなかった場合よりも治癒時間が短くなります。.

修飾ヒドロキシルアパタイトの適用は、インプラント用の人工骨物質の調製および個人の異なる軟部組織および粘膜病変を治療するための多種多様な薬物のための機会を開く。.

ヒドロキシアパタイトは、顔面軟部組織増大の多くの分野に非常に効果的な薬剤であり、高くそして確立された安全性プロファイルと関連しています.

ヒドロキシアパタイトは、高い弾力性と粘性を長期的なコラーゲン形成を誘導する能力と組み合わせているため、グローバルなフェイシャルアプローチに理想的な薬剤となっています(Jani Van Loghem、2015)。.

ヒドロキシアパタイトは、抗レトロウイルス薬の副作用である顔面衰弱としても知られている顔面脂肪萎縮症に罹患しているHIV陽性人々のための別の特別な用途を有する(American Society of plastic Surgeons、S.F.)。.

2-歯科と口腔ケア

エナメル組成物は、97重量%のナノヒドロキシアパタイトおよび3重量%の有機材料および水である。象牙質において、ナノヒドロキシアパタイトは70重量%を占める。.

ナノヒドロキシアパタイトはエナメル質の主成分であるため、明るい白色の外観を呈し、エナメル質表面の小さな孔を閉じることによって光の拡散反射性を排除する。.

合成ナノヒドロキシアパタイトは天然象牙質ヒドロキシアパタイトまたはエナメル質アパタイトのサイズを模倣する.

実験結果は、エナメル質の修復におけるナノ - ヒドロキシアパタイトの利点を実証し、それは、その中にヒドロキシアパタイトナノ粒子を堆積させることによってエナメル質または脱ミネラル化象牙質表面の回復を促進するための練り歯磨きおよび洗口液への組み込みをもたらした。欠陥(FLUIDINOVA、SF).

3-考古学

考古学では、人間と動物の遺骨のヒドロキシルアパタイトを分析して、古い食事、移動、古気候を再構築することができます。骨や歯のミネラル分画は、炭素、酸素、ストロンチウムなどの微量元素の貯蔵庫として機能します。.

ヒトおよび動物のヒドロキシルアパタイトの安定同位体の分析は、食事が主に陸生か海洋か(炭素、ストロンチウム)、地理的起源および動物または人間の移動習慣(酸素、ストロンチウム)を示すために使用できる。過去の気温と気候の変化(酸素)を再現する.

骨の沈着後の変化は、安定同位体の分析に必要なタンパク質である骨コラーゲンの分解に寄与することがあります。.

4-その他の用途

ヒドロキシアパタイトを含むナノ構造からなるエアフィルターは、COの吸収と分解に効果的であることがわかり、それは最終的に自動車の排気汚染物質の削減にそれを使用することにつながるかもしれない。.

2014年に、アルギン酸塩/ナノヒドロキシアパタイト化合物が合成され、フッ化物の吸着剤として現場​​で試験されました。このバイオ複合材料は、イオン交換メカニズムによってフッ化物を除去し、そして生体適合性および生分解性である。.

最近、触媒作用およびタンパク質分離における用途が開発され、ナノ構造リン酸カルシウムを使用して首尾よく試験され、これらの材料のための多くの革新的用途がまだ到来していないことを示唆している。.

参考文献

  1. アメリカ形成外科学会。 (S.F.)。皮膚充填剤:カルシウムヒドロキシアパタイト。形成外科から回収しました:plasticsurgery.org.
  2. アパタイト - (CaOH)鉱物データ(S.F.)。 webmineralから回復しました:webmineral.com.
  3. Bouyer、E。、Gitzhofer、F。、およびBoulos、M。I.(2000)。ヒドロキシアパタイトナノ結晶懸濁液の形態学的研究材料科学ジャーナル:医学における材料。 11(8)、523-531. 
  4. ブリタニカ百科事典(1998年9月20日)。ヒドロキシアパタイトブリタニカ百科事典から取得:britannica.com.
  5. (S.F.)。ヒドロキシアパタイト特性の用途と応用fluidinova.ptから回復しました:fluidinova.pt.
  6. Jani Van Loghem、M. Y.(2015)。カルシウムヒドロキシアパタイトJ Clin Aesthet Dermatol。 8(1):, 38-49. 
  7. Sedel、C.R。(1997)。バイオセラミックス、第10巻、パリ:エルゼビア科学.
  8. 化粧品とインプラント歯科のためのマイアミセンター。 (S.F.)。骨と歯のミネラル:ヒドロキシアパタイト。 miamicosmeticdentalcareから回復しました:miamicosmeticdentalcare.com.
  9. orgとハドソン研究所の鉱物学。 (2017年4月20日)。ヒドロキシアパタイトmindat.orgから取得.