Hydroxyapatite หมายถึงแร่ธาตุ แคลเซียม ไฮดรอก ฟอสเฟต. โดยรวมแล้วแร่ไม่กระจายอย่างกว้างขวางแม้ว่าจะมีเงินฝากมากมาย สัตว์มีกระดูกสันหลัง กระดูก และฟันยังประกอบด้วยไฮดรอกซีอะพาไทต์ในสัดส่วนที่สูง
ไฮดรอกซีแอปาไทต์คืออะไร?
ไฮดรอกซีแอปาไทต์ประกอบด้วยไฮดรอกซิเลต แคลเซียม ฟอสเฟต. ในคริสตัลห้า แคลเซียม ไอออนมีความเกี่ยวข้องกับสาม ฟอสเฟต ไอออนและไฮดรอกซิลไอออนหนึ่งตัว เป็นสารประกอบไอออนิกที่ตกผลึกในระบบผลึกหกเหลี่ยม ด้วยเหตุนี้กลุ่มไฮดรอกซิลจึงทำให้คริสตัลทั้งหมดคงตัว ด้วย fluorapatite และ chlorapatite ไฮดรอกซีแอปาไทต์เป็นอนุกรมผสมที่ไม่มีช่องว่าง Hydroxylapatite เกิดขึ้นในหลาย ๆ แร่ธาตุ เช่น Serpentinite, Talc shale หรือ Pegmatite เป็นแร่ประกอบ จนถึงขณะนี้มีการตรวจพบแร่ประมาณ 250 แห่ง ลักษณะของแต่ละบุคคล แร่ธาตุ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและอัตราการผสมกับแร่ธาตุอื่น ๆ ไฮดรอกซีแอปาไทต์ยังเกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระดูก และฟันของสัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยแร่ธาตุนี้ในสัดส่วนที่สูง นอกจากไฮดรอกซีแอปาไทต์แล้วยังมีสารอินทรีย์ในรูปแบบของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และเซลล์ เนื่องจากมีแร่ธาตุเกือบบริสุทธิ์ฟัน เคลือบฟัน เป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในสิ่งมีชีวิต ดังนั้นปริมาณไฮดรอกซีแอปาไทต์จึงมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ การสร้างไฮดรอกซีอะพาไทต์เกิดขึ้นในระหว่างการทำไบโอมิเนรัล วัสดุมีความเสถียรสูงและทนทานต่ออิทธิพลทางกายภาพและทางเคมีอย่างมาก ด้วยประการฉะนี้ กระดูก และฟันเป็นตัวแทนที่เก็บถาวรที่สำคัญของสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย เท่านั้น กรดรวมทั้งกรดผลไม้ย่อยสลายไฮดรอกซีอะพาไทต์อย่างช้าๆ
ฟังก์ชั่นเอฟเฟกต์และงาน
ในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ไฮดรอกซีแอปาไทต์เป็นสารสนับสนุนที่สำคัญที่สุด ให้ระบบโครงร่างด้วยสิ่งที่จำเป็น ความแข็งแรง. ร่วมกับพิเศษ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน วัสดุเช่น คอลลาเจนตัวอย่างเช่นแรงดึงที่จำเป็น ความแข็งแรง และความมั่นคงเกิดขึ้นในกระดูก องค์ประกอบของกระดูกและฟันแตกต่างกัน ปัจจัยชี้ขาดคือสัดส่วนของไฮดรอกซีแอปาไทต์ กระดูกประกอบด้วยแร่ธาตุประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์ ส่วนที่เหลือประกอบด้วย คอลลาเจน และเซลล์สร้างกระดูก สัดส่วนของไฮดรอกซีอะพาไทต์ในฟันมีมากขึ้น ดังนั้นฟันจึงแข็งกว่ากระดูกมากเช่นกัน ปัจจัยกำหนดองค์ประกอบคือฟังก์ชัน กระดูกเป็นส่วนหนึ่งของระบบหัวรถจักร การบรรทุกที่แตกต่างกันโดยกองกำลังทางกลต้องการความยืดหยุ่นบางอย่าง ฟันทำหน้าที่บดอาหาร สิ่งนี้ต้องใช้กำลังที่มากขึ้นและ ความแข็งแรงซึ่งจะต้องสะท้อนให้เห็นในวัสดุที่แข็งกว่าด้วย ในกระบวนการนี้ฟันประกอบด้วยด้านนอก เคลือบฟันที่ เนื้อฟัน และเนื้อฟัน เคลือบฟัน ต้องมีความแข็งแรงและแข็งมากและประกอบด้วยไฮดรอกซีแอปาไทต์มากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ ทำให้ทนต่ออิทธิพลภายนอกได้ดีมาก เนื้อฟันในทางกลับกันเป็นสารคล้ายกระดูก ประกอบด้วยไฮดรอกซีอะพาไทต์ 70 เปอร์เซ็นต์ ส่วนที่เหลือเป็นส่วนใหญ่ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน. เยื่อฟันหรือเยื่อกระดาษมีเครือข่ายท่อร้อยสาย เลือด เรือ และ เส้นประสาท เพื่อจัดหาฟัน
การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม
ไฮดรอกซีแอปาไทต์ของกระดูกและฟันถูกสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของไบโอมิเนรัลไลเซชั่น Biomineralization เป็นกระบวนการที่เก่าแก่ในประวัติศาสตร์ของโลกอยู่แล้ว โบราณ แบคทีเรีย ยังก่อตัวเป็นหินปูนเมื่อหลายพันล้านปีก่อน กระบวนการนี้ยังคงคล้ายกันในปัจจุบัน เซลล์บางชนิดดูดซับไอออนของแร่ในสถานะละลาย การใส่แร่เกิดขึ้นโดยการอิ่มตัวของสารละลายด้วยไอออนที่เหมาะสม ในกรณีของไฮดรอกซีแอปาไทต์ ได้แก่ แคลเซียมและฟอสเฟตไอออน ในกรณีของกระดูกสิ่งที่เรียกว่าเซลล์สร้างกระดูกมีหน้าที่ในการทำแร่ ในระหว่างการใส่แร่พวกมันจะพัฒนาเป็นเซลล์สร้างกระดูกที่ไม่สามารถแบ่งตัวและสร้างเครือข่ายภายในแร่ที่แข็งตัวได้อีกต่อไป ในทำนองเดียวกันการเกิด biomineralization ในฟันก็เช่นกัน ที่นี่ odontoblasts มีหน้าที่ในการทำแร่
โรคและความผิดปกติ
ไฮดรอกซีอะพาไทต์มีความทนทานมาก แต่กระบวนการสะสมและการสลายเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องภายในกระดูก รูปร่างของกระดูกต้องปรับให้เข้ากับความต้องการที่แตกต่างกันมาก ดังนั้นสารกระดูกใหม่จึงถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามยังมีการสลายสารกระดูกอยู่เสมอ หากกระบวนการย่อยสลายมีผลเหนือกว่าเรียกว่า โรคกระดูกพรุน พัฒนา กระบวนการต่างๆถูกควบคุมโดยฮอร์โมนดังนั้น ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ มีหน้าที่รับผิดชอบต่อระดับแคลเซียมที่สมดุลใน เลือด. ในกรณีที่ขาดแคลเซียมจะกระตุ้นการเคลื่อนย้ายไฮดรอกซีแอปาไทต์ออกจากกระดูก ฮอร์โมน Calcitriol มีหน้าที่รับผิดชอบต่อแคลเซียม การดูดซึม จากอาหารในลำไส้และแร่ธาตุในกระดูก ทั้งสอง ฮอร์โมน เป็นคู่อริ ถ้าแคลเซียม การดูดซึม จากอาหารถูกรบกวนเพราะเพียงเล็กน้อย Calcitriol ผลิตขึ้นเนื่องจากการขาด D วิตามินการสลายกระดูกมีผลเหนือการสร้างกระดูก ความหนาแน่นของกระดูก ลดลงและความเปราะบางของกระดูกเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตามกระบวนการเหล่านี้มีความซับซ้อนมากและในหลาย ๆ กรณียังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ ไฮดรอกซีอะพาไทต์สามารถย่อยสลายได้ในฟัน อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กระบวนการของฮอร์โมน ตามหลักสรีรวิทยาฟันควรอยู่ได้นานที่สุดเพื่อที่จะสามารถบดอาหารได้ อย่างไรก็ตามการสลายตัวของแบคทีเรียในรูปแบบเศษอาหาร กรด ที่สามารถทำร้ายเคลือบฟันได้ กรดจะละลายไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นแคลเซียมไอออนและฟอสเฟตไอออนและไฮดรอกซิลไอออนจะทำปฏิกิริยากับ a ไฮโดรเจน ไอออนของกรดที่จะก่อตัว น้ำ. แคลเซียมไอออนและฟอสเฟตไอออนแล้วละลายใน น้ำ. การทำงานของแบคทีเรียเป็นเวลานานและการสร้างกรดคงที่ในที่สุดก็ทำให้เกิดรูในเคลือบฟัน โดยไม่ต้องรักษา ฟันผุ นำไปสู่การทำลายฟัน อย่างไรก็ตามโดยใช้ ธาฅุที่ประกอบด้วย- มี ยาสีฟันไฮดรอกซีแอปาไทต์สามารถเปลี่ยนเป็นฟลูออโรอะพาไทต์ที่เสถียรกว่ามาก ทำให้สามารถหยุดกระบวนการทำลายฟันได้นานขึ้น
