Hydroksyapatyt
Z Wikipedii
Hydroksyapatyt – (hydroksyfosforan wapnia) sól kompleksowa wapniowo i fosforowa, która stanowi mineralne rusztowanie tkanki łącznej, odpowiedzialnej za mechaniczną wytrzymałość kości.
Wzór chemiczny: Ca10(PO4)6OH2
Nazwa związku: sześcioortofosforan(V) dwuwodorotlenku dziesięciowapnia
Oznaczenia skrótowe: HAp, OHAp, HA
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 nie najlepsze własności mechaniczne nie stosuj się go na całe implanty, lecz z uwagi na dobrą biozgodność 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 się luzował, powodując bóle u pacjentów.
Wytwarzanie syntetycznego hydroksyapatytu
Metody wytwarzania ceramiki hydroksyapatytowej bazują na wytwarzaniu proszków, które się następnie spieka. Jako substraty stosuje się substancje pochodzenia naturalnego(minerały: brushyt, 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 (900-10000C)
- Metody topnikowe: metody te dają dobre efekty wytwarzania apatytów zbliżonych do stechiometrycznego 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.
