Hydroxylapatit

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Hydroxylapatit
Hydroxyapatit
Hydroxyapatit
Obecné
Kategorie Minerál
Chemický vzorec Ca5(OH)(PO4)3
Identifikace
Barva bezbarvý, bílý, šedý, žlutý, zelenavý, hnědý
Soustava hexagonální
Tvrdost 5 (referenční minerál)
Lesk matný


Vryp bílý
Hustota 3,08 g/cm³
Rozpustnost rozpustný v HCl
Ostatní Bodová grupa 6/m

Hydroxylapatit, často nazývaný hydroxyapatit (zkratka HA resp. HAp), je minerál a jeden z nejvýznamnějších biokeramických materiálů. Jde o přirozenou formu vápníku a fosforu resp. apatitu se vzorcem Ca5(OH)(PO4)3 resp. Ca10(OH)2(PO4)6 pro naznačení, že krystalová jednotka obsahuje dvě molekuly. Čistý hydroxylapatitový prášek je bílý. V přírodě se vyskytující apatity však mají též hnědý, žlutý či zelený nádech. Hydroxylapatit je hlavní neorganickou složkou kostí a zubů.

Medicínské užití[editovat | editovat zdroj]

Tato látka využívaná v lékařství je horkým favoritem při přípravě materiálu vhodného pro ortopedické implantáty. HA má bioaktivní, biokompatibilní a non biodegradabilní vlastnosti. Možné jsou kostní a kloubní náhrady či zubní aplikace, používá se také jako katalyzátor v organických syntézách nebo při čištění vody (odstraňování těžkých kovů).

Hydroxylapatit kombinovaný s polymerními materiály (např. kolagen) prokazuje na makroskopické i na mikroskopické úrovni strukturu podobnou kostem. V pokročilých technologických postupech se v současností ve světě připravují a testují nanočástečky hydroxylapatitu kombinované technikou stereolitografie s několika vrstvami polymerových materiálů.[1]

Příprava[editovat | editovat zdroj]

Základní reakce je:

10 CaSO4·0,5H2O + 6 (NH4)2HPO4 → Ca10(OH)2(PO4)6 + 6(NH4)2SO4 + 4 H2SO4 + 3 H2O

Obvykle je hydroxylapatit připravován „mokrou cestou“, často pomocí sol-gel nebo hydrotermální metody. Jejich nevýhody jsou však: nutná kontrola velkého množství parametrů, dlouhá doba reakce a různý tvar částic.

Jedna z možných dalších cest je příprava hydroxylapatitu mikrovlnnou-hydrotermální syntézou, kterou lze schematicky shrnout následovně:

  1. Směs výchozích látek - CaSO4·0,5H2O (Aldrich, 98%), roztok (NH4)2HPO4 + přídavek NH4OH
  2. Syntéza v mikrovlnné troubě
  3. Filtrace a promytí prášku
  4. Sušení (2h/80 °C).

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. SADAT-SHOJAI, Mehdi. Hydroxyapatite: Inorganic Nanoparticles of Bone (Properties, Applications, and Preparation Methodologies). [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 9786001020926. DOI:10.13140/rg.2.1.4691.2249. DOI: 10.13140/RG.2.1.4691.2249. 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Wopenka, B. and J.D. Pasteris, A mineralogical perspective on the apatite in bone. Materials Science and Engineering: C. 25(2): 131, 2005

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]