Tìm Hiểu Về Hydroxyl Apatite1.Giới thiệu chung1.1Đặt vấn đềTrong các hợp chất vô cơ trong cơ thể người và động vật những hợp chất chứa canxi và photpho đóng vai trò rất quan trọng. Thuộc nhóm hợp chất này phải kể đến canxi hydroxyapatite.Apatit là họ khoáng photphat của canxi có công thức chung là Ca10(PO4)6M2, gồm bốn dạng là hydroxyapatit, floro apatit, cloro apatit, bromo apatit với M=OH, F, Cl, Br tương ứng.Hydroxyapatit (viết tắt là HA) được tập trung nghiên cứu do các đặc tính quý giá như có hoạt tính và độ sinh thích sinh học cao với các tế bào và các mô, tạo liên kết trực tiếp với xương non dẫn đến sự tái sinh xương nhanh mà không bị cơ thể đào thải.Trong cơ thể người và động vật HA là thành phần chính trong xương (chiếm đến 65 – 70 % khối lượng) và răng (chiếm 99%).HA có cấu trúc tinh thể thuộc dạng lục phương hoặc dạng đơn tà. HA được ứng dụng nhiều trong y sinh học và dược học nên nhóm chúng em chọn đề tài “Tìm hiểu về HA” để tìm hiểu.
- - - 1/ Giới thiệu chung 1.1/ Đặt vấn đề Aptit họ khoáng photphat canxi có công thức chung Ca10(PO4)6M2, gồm bốn dạng hydroxyapatit, floro apatit, cloro apatit, bromo apatit với M=OH, F, Cl, Br tương ứng Trong bốn dạng này, hydroxyapatit (viết tắt HA) tập trung nghiên cứu đặc tính quý có hoạt tính độ sinh thích sinh học cao với tế bào mô, tạo liên kết trực tiếp với xương non dẫn đến tái sinh xương nhanh mà không bị thể đào thải… HA có cấu trúc tinh thể thuộc dạng lục phương dạng đơn tà HA ứng dụng nhiều y sinh học dược học chọn đề tài “Tìm hiểu HA” 1.2/Lịch sử phát triển Các apatit lần áp dụng khoáng sản Werner45, năm 1788 Nó có công thức M 10 (RO4) 6X2, M thường canxi, R thường phốt pho, X hydroxit halogen flo Các mối quan hệ với xương lần đề xuất Proust Klaproth45, năm 1788 Chỉ sau phát triển sử dụng X-quang nhiễu xạ Dejong xác nhận vào năm 1926 Canxi photphat ứng dụng vào nha khoa năm 1971 Bài báo ứng dụng HA vào bọc xương đùi xuất phát Furlong Osborn, bắt đầu làm thử nghiêm lâm sàng năm 1985 1.3/ Tình hình nghiên cứu vật liệu HA Việt Nam 1.3.1/ Tình hình nghiên cứu: - Ở Việt Nam, việc áp dụng HA làm vật liệu sinh học hạn chế năm 2005, Viện Công Nghệ Xạ với đề tài chế thử gốm HA theo công nghệ Italia bước đầu thành công - Đại học Bách Khoa công bố thành công kết nghiên cứu tổng hợp phương pháp tổng hợp bột, màng gốm HA - Năm 2008, Trung tâm phát triển khoa học công nghệ trẻ thành công với đề tài chế tạo gốm sinh học, ứng dụng thay xương khớp người 1.3.2/ Phương pháp nghiên cứu: 1.3.2.1/ pp nhiễu xạ tia X Phương pháp XRD dùng nghiên cứu cấu trúc tinh thể vật liệu, định lượng pha tinh thể kích thước hạt Xác định cấu trúc tinh thể dựa vào hình ảnh khác kích thước tinh thể lên phổ nhiễu xạ 1.3.2.2/ pp phổ hồng ngoại Xác định cấu trúc phân tử chất cần nghiên cứu dựa vào tần số đặc trưng phổ nhóm chức phân tử 1.3.2.3/ pp hiển vi điện tử: mẫu 1.3.2.3.1./ pp hiển vi điện tử quét Dùng chùm điện tử quét lên bề mặt mẫu thu nhận lại qua chùm tia phản xạ, cho phép quan sát mẫu với độ phóng đại lớn 1.3.2.3.2/ pp truyền qua Sử dụng chùm tia điện tử xuyên qua mẫu cần nghiên cứu Chùm tia điện tử tạo từ hai súng phóng điện tử hội tụ lên nghiên cứu Các tính chất HA 2.1/ Tính chất vật lí - Hydroxyapatit (HA) có màu trắng, trắng ngà, vàng nhạt xanh lơ tùy theo điều kiện hình thành, kích thước hạt trạng thái tập hợp - HA có nhiệt độ nóng chảy 17600C nhiệt độ sôi 28500C, độ tan nước 0,7g/l, khối lượng mol phân tử 1004,6g khối lượng riêng 3,156g/cm3, độ cứng theo thang Mohs - Các tinh thể HA tự nhiên nhân tạo tồn dạng hình que, hình kim, hình vảy, hình cầu, hình trụ, hình sợi,… - HA tồn hai dạng cấu trúc dạng lục phương (hexagonal) dạng đơn tà (monoclinic) HA dạng lục phương tạo thành trình điều chế nhiệt độ từ 250C đến 1000C, dạng đơn tà sinh nung dạng lục phương 8500C không khí sau làm nguội đến nhiệt độ phòng 2.2/ Tính chất hóa học - Không phản ứng với kiềm phản ứng với axit tạo thành muối canxi nước Ca10(PO4)6(OH)2 + 2HCl = 3Ca3(PO4)2 + CaCl2 + 2H2O - HA tương đối bền nhiệt, bị phân hủy chậm khoảng nhiệt độ từ 8000C đến 12000C tạo thành oxy-hydroxyapaptit theo phản ứng: Ca10(PO4)6(OH)2 = Ca10(PO4)6(OH)2-2xOx + xH2O (0 ... nay, dạng HA nghiên cứu chủ yếu bao gồm loại: HA dạng composite HA dạng bột HA dạng xốp HA dạng màng Mỗi dạng HA ứng dụng vào lĩnh vực khác nhau: HA dạng bột dung làm thuốc dẫn truyền có tính... tạo HA với kích thước nano với mục đích “ ngấm nhanh nhả chậm “ HA dạng xốp giúp sữa chữa khuyết tật xương, thường sử dụng chấn thương chỉnh hình HA dạng màng sử dụng để tạo liên kết xương mô HA. .. que, hình kim, hình vảy, hình cầu, hình trụ, hình sợi,… - HA tồn hai dạng cấu trúc dạng lục phương (hexagonal) dạng đơn tà (monoclinic) HA dạng lục phương tạo thành trình điều chế nhiệt độ từ 250C