Hidroxiapatita: diferenças entre revisões

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Existem vários tipos de fosfatos de cálcio sendo que a formação de uma fase ou outra é determinada pelas condições do meio (pH, temperatura) e presença de impurezas. Dentre todas as estruturas cristalinas possíveis destaca-se a {{PBPE|Hidroxiapatita|hidroxiapatite}}, uma das variações das apatitas, que se apresenta como fosfato mais estável e mais insolúvel em condições ambientes. Pode ocorrer tanto com uma forma estequiométrica quanto não-estequiométrica. A primeira pode ser representada pela fórmula molecular é CCa<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>(OH)<sub>2</sub> e razão molar Ca/P igual a 1,67, enquanto que a segunda é representada genericamente por Ca<sub>10-x</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6-x</sub>(OH)<sub>2-x</sub> n.H<sub>2</sub>O, sendo 0 > x < 1, dada a sua multiplicidade de composições atribuída a uma predisposição dessa estrutura permitir substituições iônicas.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Eslami|primeiro=Hossein|ultimo2=Solati-Hashjin|primeiro2=Mehran|ultimo3=Tahriri|primeiro3=Mohammadreza|data=2009-05|titulo=The comparison of powder characteristics and physicochemical, mechanical and biological properties between nanostructure ceramics of hydroxyapatite and fluoridated hydroxyapatite|url=https://doi.org/10.1016/j.msec.2008.10.033|jornal=Materials Science and Engineering: C|volume=29|numero=4|paginas=1387–1398|doi=10.1016/j.msec.2008.10.033|issn=0928-4931}}</ref> Esse mineral, muito pouco solúvel, se dissolve em ácido, porque tanto o PO4³- quanto o OH- reagem com H+:
A {{PBPE|Hidroxiapatita|hidroxiapatite}} é formada por [[fosfato de cálcio]] cristalino (Ca<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>(OH)<sub>2</sub>) e representam um deposito de 99% do cálcio corporal e 80% do [[fósforo]] total. O osso desmineralizado é conhecido como [[osteóide]].
O esmalte que cobre os dentes contém o mineral hidroxiapatita, um hidrofosfato de cálcio. Esse mineral, muito pouco solúvel, se dissolve em ácido, porque tanto o PO4³- quanto o OH- reagem com H+:


Ca<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>(OH)<sub>2</sub> + 20HCl --> 10CaCl<sub>2</sub> + 6H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> + 2H<sub>2</sub>O
Ca<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>(OH)<sub>2</sub> + 20HCl --> 10CaCl<sub>2</sub> + 6H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> + 2H<sub>2</sub>O

Destaca-se o uso de hidroxiapatita no desenvolvimento de materiais bioativos que simulem a composição do tecido ósseo devido a sua similaridade química e estrutural com a fase mineral de ossos e dentes de vertebrados, sendo essa denominada Hidroxiapatita biológica.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Wheeler|primeiro=E. J.|ultimo2=Lewis|primeiro2=D.|data=1977-12|titulo=An X-ray study of the paracrystalline nature of bone apatite|url=https://doi.org/10.1007/BF02223323|jornal=Calcified Tissue Research|lingua=en|volume=24|numero=1|paginas=243–248|doi=10.1007/bf02223323|issn=0008-0594}}</ref> Além disso, materiais cerâmicos á base de hidroxiapatita tem sido investigada amplamente no desenvolvimento de substituintes ósseos devido, também, as suas propriedades osteocondutora, baixa toxicidade, biocompatibilidade e bioatividade.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Balasundaram|primeiro=Ganesan|ultimo2=Sato|primeiro2=Michiko|ultimo3=Webster|primeiro3=Thomas J.|data=2006-05|titulo=Using hydroxyapatite nanoparticles and decreased crystallinity to promote osteoblast adhesion similar to functionalizing with RGD|url=https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2005.12.008|jornal=Biomaterials|volume=27|numero=14|paginas=2798–2805|doi=10.1016/j.biomaterials.2005.12.008|issn=0142-9612}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Vallet-Regí|primeiro=Maria|data=2001|titulo=Ceramics for medical applications|url=http://xlink.rsc.org/?DOI=b007852m|jornal=Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions|lingua=en|volume=0|numero=2|paginas=97–108|doi=10.1039/b007852m|issn=1472-7773}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=VALLETREGI|primeiro=M|data=2004|titulo=Calcium phosphates as substitution of bone tissues|url=https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2004.07.001|jornal=Progress in Solid State Chemistry|volume=32|numero=1-2|paginas=1–31|doi=10.1016/j.progsolidstchem.2004.07.001|issn=0079-6786}}</ref> Considera-se que a hidroxiapatita sintética seja capaz de induzir o crescimento do tecido ósseo onde se localizar devida a sua estrutura porosa a qual é semelhante ao osso poroso.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Dorozhkin|primeiro=Sergey V.|data=2010-03|titulo=Nanosized and nanocrystalline calcium orthophosphates|url=https://doi.org/10.1016/j.actbio.2009.10.031|jornal=Acta Biomaterialia|volume=6|numero=3|paginas=715–734|doi=10.1016/j.actbio.2009.10.031|issn=1742-7061}}</ref> Outro fato importante é que a superfície dessa fase inorgânica sintética permite interações do tipo dipolo, desse modo, moléculas de água, proteínas e colágenos podem ser adsorvidas na sua superfície proporcionando, consequentemente, uma forte ligação com o tecido sob a qual é aplicada e induzindo a regeneração do tecido.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Varma|primeiro=H. K.|ultimo2=Yokogawa|primeiro2=Y.|ultimo3=Espinosa|primeiro3=F. F.|ultimo4=Kawamoto|primeiro4=Y.|ultimo5=Nishizawa|primeiro5=K.|ultimo6=Nagata|primeiro6=F.|ultimo7=Kameyama|primeiro7=T.|data=1999|titulo=In–vitro calcium phosphate growth over functionalized cotton fibers|url=https://doi.org/10.1023/A:1008970913107|jornal=Journal of Materials Science: Materials in Medicine|lingua=en|volume=10|numero=7|paginas=395–400|doi=10.1023/a:1008970913107|issn=0957-4530}}</ref>

Apesar da semelhança, existem algumas diferenças entre a hidroxiapatita sintética e a biológica, as quais estão relacionadas a estequiometria, composição e cristalinidade e, consequentemente, estas influenciam as propriedades físico-química e biológicas. Apatitas encontradas no meio biológico, como por exemplo nos tecidos ósseos, apresentam substituições iônicas em sua estrutura, consequentemente, em seu retículo, afetando a sua cristalinidade, solubilidade e biocompatibilidade. Geralmente, são carbonatadas, de baixa cristalinidade e deficientes em íons cálcio.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Gordon|primeiro=Lyle M.|ultimo2=Cohen|primeiro2=Michael J.|ultimo3=MacRenaris|primeiro3=Keith W.|ultimo4=Pasteris|primeiro4=Jill D.|ultimo5=Seda|primeiro5=Takele|ultimo6=Joester|primeiro6=Derk|data=2015-02-13|titulo=Amorphous intergranular phases control the properties of rodent tooth enamel|url=http://science.sciencemag.org/content/347/6223/746|jornal=Science|lingua=en|volume=347|numero=6223|paginas=746–750|doi=10.1126/science.1258950|issn=0036-8075|pmid=25678658}}</ref> Além disso, na apatita biológica também ocorre uma variedade de íons traço (K<sup>+</sup>, Na<sup>+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>, F<sup>-</sup> e Sr<sup>2+</sup>) em sua rede cristalina. Nesse sentido, ressalta-se que Íons carbonato (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) são os principais substituintes na estrutura da hidroxiapatita, podendo estar presente no lugar do grupo –OH (substituição do tipo A) ou do grupo fosfato PO<sub>4</sub><sup>3-</sup> (substituição do tipo B), dependendo do processo de síntese.


As [[bactéria]]s que causam a deterioração aderem-se aos dentes e produzem [[ácido lático]] através do [[metabolismo]] de [[açúcar]].
As [[bactéria]]s que causam a deterioração aderem-se aos dentes e produzem [[ácido lático]] através do [[metabolismo]] de [[açúcar]].

Revisão das 20h50min de 28 de junho de 2018

Predefinição:Portal-Odontologia Existem vários tipos de fosfatos de cálcio sendo que a formação de uma fase ou outra é determinada pelas condições do meio (pH, temperatura) e presença de impurezas. Dentre todas as estruturas cristalinas possíveis destaca-se a Hidroxiapatita (português brasileiro) ou hidroxiapatite (português europeu), uma das variações das apatitas, que se apresenta como fosfato mais estável e mais insolúvel em condições ambientes. Pode ocorrer tanto com uma forma estequiométrica quanto não-estequiométrica. A primeira pode ser representada pela fórmula molecular é CCa10(PO4)6(OH)2 e razão molar Ca/P igual a 1,67, enquanto que a segunda é representada genericamente por Ca10-x(PO4)6-x(OH)2-x n.H2O, sendo 0 > x < 1, dada a sua multiplicidade de composições atribuída a uma predisposição dessa estrutura permitir substituições iônicas.[1] Esse mineral, muito pouco solúvel, se dissolve em ácido, porque tanto o PO4³- quanto o OH- reagem com H+:

Ca10(PO4)6(OH)2 + 20HCl --> 10CaCl2 + 6H3PO4 + 2H2O

Destaca-se o uso de hidroxiapatita no desenvolvimento de materiais bioativos que simulem a composição do tecido ósseo devido a sua similaridade química e estrutural com a fase mineral de ossos e dentes de vertebrados, sendo essa denominada Hidroxiapatita biológica.[2] Além disso, materiais cerâmicos á base de hidroxiapatita tem sido investigada amplamente no desenvolvimento de substituintes ósseos devido, também, as suas propriedades osteocondutora, baixa toxicidade, biocompatibilidade e bioatividade.[3][4][5] Considera-se que a hidroxiapatita sintética seja capaz de induzir o crescimento do tecido ósseo onde se localizar devida a sua estrutura porosa a qual é semelhante ao osso poroso.[6] Outro fato importante é que a superfície dessa fase inorgânica sintética permite interações do tipo dipolo, desse modo, moléculas de água, proteínas e colágenos podem ser adsorvidas na sua superfície proporcionando, consequentemente, uma forte ligação com o tecido sob a qual é aplicada e induzindo a regeneração do tecido.[7]

Apesar da semelhança, existem algumas diferenças entre a hidroxiapatita sintética e a biológica, as quais estão relacionadas a estequiometria, composição e cristalinidade e, consequentemente, estas influenciam as propriedades físico-química e biológicas. Apatitas encontradas no meio biológico, como por exemplo nos tecidos ósseos, apresentam substituições iônicas em sua estrutura, consequentemente, em seu retículo, afetando a sua cristalinidade, solubilidade e biocompatibilidade. Geralmente, são carbonatadas, de baixa cristalinidade e deficientes em íons cálcio.[8] Além disso, na apatita biológica também ocorre uma variedade de íons traço (K+, Na+, Mg2+, CO32-, F- e Sr2+) em sua rede cristalina. Nesse sentido, ressalta-se que Íons carbonato (CO32-) são os principais substituintes na estrutura da hidroxiapatita, podendo estar presente no lugar do grupo –OH (substituição do tipo A) ou do grupo fosfato PO43- (substituição do tipo B), dependendo do processo de síntese.

As bactérias que causam a deterioração aderem-se aos dentes e produzem ácido lático através do metabolismo de açúcar. O ácido lático diminui o pH na superfície dos dentes para menos de 5. Num pH inferior a 5,5, a hidroxiapatita começa a dissolver e ocorre a deterioração dos dentes. O íon fluoreto inibe a deterioração dos dentes, formando apatita fluoretada, Ca10(PO4)6F2, que é menos solúvel e mais resistente a ácidos do que a hidroxiapatita.

Ver também

  1. ↑ Eslami, Hossein; Solati-Hashjin, Mehran; Tahriri, Mohammadreza (maio de 2009). «The comparison of powder characteristics and physicochemical, mechanical and biological properties between nanostructure ceramics of hydroxyapatite and fluoridated hydroxyapatite». Materials Science and Engineering: C. 29 (4): 1387–1398. ISSN 0928-4931. doi:10.1016/j.msec.2008.10.033 
  2. ↑ Wheeler, E. J.; Lewis, D. (dezembro de 1977). «An X-ray study of the paracrystalline nature of bone apatite». Calcified Tissue Research (em inglês). 24 (1): 243–248. ISSN 0008-0594. doi:10.1007/bf02223323 
  3. ↑ Balasundaram, Ganesan; Sato, Michiko; Webster, Thomas J. (maio de 2006). «Using hydroxyapatite nanoparticles and decreased crystallinity to promote osteoblast adhesion similar to functionalizing with RGD». Biomaterials. 27 (14): 2798–2805. ISSN 0142-9612. doi:10.1016/j.biomaterials.2005.12.008 
  4. ↑ Vallet-Regí, Maria (2001). «Ceramics for medical applications». Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (em inglês). 0 (2): 97–108. ISSN 1472-7773. doi:10.1039/b007852m 
  5. ↑ VALLETREGI, M (2004). «Calcium phosphates as substitution of bone tissues». Progress in Solid State Chemistry. 32 (1-2): 1–31. ISSN 0079-6786. doi:10.1016/j.progsolidstchem.2004.07.001 
  6. ↑ Dorozhkin, Sergey V. (março de 2010). «Nanosized and nanocrystalline calcium orthophosphates». Acta Biomaterialia. 6 (3): 715–734. ISSN 1742-7061. doi:10.1016/j.actbio.2009.10.031 
  7. ↑ Varma, H. K.; Yokogawa, Y.; Espinosa, F. F.; Kawamoto, Y.; Nishizawa, K.; Nagata, F.; Kameyama, T. (1999). «In–vitro calcium phosphate growth over functionalized cotton fibers». Journal of Materials Science: Materials in Medicine (em inglês). 10 (7): 395–400. ISSN 0957-4530. doi:10.1023/a:1008970913107 
  8. ↑ Gordon, Lyle M.; Cohen, Michael J.; MacRenaris, Keith W.; Pasteris, Jill D.; Seda, Takele; Joester, Derk (13 de fevereiro de 2015). «Amorphous intergranular phases control the properties of rodent tooth enamel». Science (em inglês). 347 (6223): 746–750. ISSN 0036-8075. PMID 25678658. doi:10.1126/science.1258950 
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