PROFILPELAJAR.COM

Hydroksyapatyt
	Właściwości chemiczne i fizyczne
Skład chemiczny	3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 lub Ca10(OH)2(PO4)6; (heksafosforan diwodorotlenek dekawapnia, hydroksyfosforan wapnia)
Twardość w skali Mohsa	5
Łupliwość	słaba
Układ krystalograficzny	heksagonalny
Gęstość	3,14–3,21 g/cm³
	Właściwości optyczne
Barwa	biała, szara, żółta, zielonożółta
Rysa	biała
	Multimedia w Wikimedia Commons

Hydroksyapatyt (symbole: HAp, OHAp lub HA) – minerał zbudowany z hydroksyfosforanu wapnia 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.

Występowanie

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^[1]. Z uwagi na nie najlepsze właściwości 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, mają 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 cementu kostnego, który z biegiem lat może się luzować, powodując bóle u pacjentów

Wytwarzanie syntetycznego hydroksyapatytu

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 związki syntetyczne. 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 między sproszkowanymi substratami (dostarczającymi Ca i P) a topnikami (B₂O₃, CaF₂, CaCl₂).
inne: a wśród nich: metoda zol-żel, elektrokrystalizacja, liofilizacja.