Idrossiapatite

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Idrossiapatite
Mineraly.sk - hydroxylapatit.jpg
Classificazione Strunz (ed. 8) VII/B.39-30
Formula chimica Ca5(PO4)3OH
Proprietà cristallografiche
Gruppo cristallino  
Sistema cristallino esagonale
Classe di simmetria  
Proprietà fisiche
Densità   g/cm³
Durezza (Mohs)  
Sfaldatura  
Frattura  
Colore  
Lucentezza  
Opacità  
Striscio  
Diffusione  
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce - Minerale

L'idrossiapatite è un minerale raro avente composizione chimica Ca5(PO4)3(OH), fa parte del gruppo delle apatiti e contiene un gruppo OH. I cristalli di idrossiapatite hanno la forma di un prisma molto sottile dalla forma esagonale, il colore del minerale è variabile e nelle forme più comuni si trova in giallo pallido. L'idrossiapatite è anche prodotta e riassorbita da tessuti organici, questa infatti è uno dei componenti principali delle ossa trovandosi sotto forma di sali di Calcio: CaCO3 (carbonato di calcio), Ca3(PO4)2 (fosfato di calcio) e CaF2 (fluoruro di calcio).

L'idrossiapatite ha durezza 5 e peso specifico che varia da 2,9 a 3,2.

Il calcio può essere presente in natura nella forma Ca5(PO4)3(OH) (apatite), ma di solito si scrive Ca10(PO4)6(OH)2 per evidenziare che la cella elementare è formata da due molecole.

Il gruppo OH- può essere sostituito dallo ione fluoruro (F-), dallo ione cloruro (Cl-) o dal carbonato (CO32-).

Cristallizza secondo una struttura cristallina esagonale; ha una densità relativa (rispetto all'acqua) di 3,08 ed è al 5º posto della scala di durezza di Mohs.

La polvere di idrossiapatite pura è bianca; tuttavia questo minerale può apparire in natura in altre colorazioni (marrone, gialla, verde).

L'idrossiapatite è il principale costituente minerale del tessuto osseo. Infatti, il 99% del calcio presente nell'organismo umano è immagazzinato nel tessuto osseo sotto forma di idrossiapatite.

Utilizzi in medicina[modifica | modifica wikitesto]

Avvertenza
Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze.

L'idrossiapatite può essere usata come riempitivo per sostituire ossa amputate, oppure come rivestimento per stimolare la crescita ossea all'interno di impianti protesici.

Anche se questo minerale può essere presente anche in altre fasi (con una formula chimica simile o addirittura identica), l'interazione che si crea con il corpo può variare molto. Gli scheletri di corallo possono essere trasformati in idrossiapatite se sottoposti ad alte temperature; la loro struttura porosa consente una rapida compressione a spese di uno sforzo meccanico iniziale. Le alte temperature inoltre neutralizzano eventuali molecole organiche, potenziali portatrici di malattie.

Alcuni impianti dentari moderni sono rivestiti di idrossiapatite allo scopo di stimolare l'osteointegrazione (ma questa è solo un'ipotesi ancora non confermata da sufficienti evidenze sperimentali).

Di recente è stato sperimentato un dentifricio con microcristalli di idrossiapatite (carbonato idrossiapatite zinco-sostituita), che potrebbe favorire una riduzione delle microfratture presenti sullo smalto dentale [1] e ridurre la sensibilità dentinale [2]

Protesica ossea[modifica | modifica wikitesto]

È in fase avanzata di sperimentazione la possibilità di trasformare il rattan in una struttura biomimetica simil-ossea composta da carbonato-idrossiapatite, sottoponendo il legno a trattamenti ad alte pressioni e temperature. I campioni così ottenuti esibiscono una spiccata attitudine biomimetica nei confronti del tessuto osseo, con una porosità molto simile a quella dell'tessuto spugnoso dell'osso, capace di ospitare gli osteoblasti e di permettere il loro insediamento e la loro trasformazione in osteociti[3]. Campioni così ottenuti sono stati utilizzati in vivo, in impianti protesici su cavie animali, in sostituzione di larghe porzioni di osso[3]. L'obiettivo finale è il suo utilizzo nell'impianto osseo umano, per la risoluzione delle conseguenze di gravi traumi o severe mutilazioni[3][4].

Varietà[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Synthetic Biomimetic Carbonate-Hydroxyapatite Nanocrystals for Enamel Remineralization, scientific.net.
  2. ^ A double-blind randomized-controlled trial comparing the desensitizing efficacy of a new dentifrice containing carbonate/hydroxyapatite nanocrystals and a sodium fluoride/potassium nitrate dentifrice, John Wiley & Sons.
  3. ^ a b c News, dal sito del Consiglio nazionale delle ricerche, 21/10/2010
  4. ^ Le "ossa lignee" dell'Alma Mater tra le cinquanta invenzioni dell'anno per il Time,dal sito dell'Università di Bologna

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

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

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