- গঠন
- সংশ্লেষণ
- হাইড্রোক্সাপ্যাটাইট স্ফটিক
- অ্যাপ্লিকেশন
- চিকিত্সা এবং দাঁতের ব্যবহার
- হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের অন্যান্য ব্যবহার
- প্রাকৃতিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
- তথ্যসূত্র
Hydroxyapatite একটা ক্যালসিয়াম ফসফেট খনিজ, যার রাসায়নিক সূত্র ক্যাচ হয় 10 (পোঃ 4) 6 (OH) 2 । অন্যান্য খনিজ এবং পিষ্ট এবং সংক্রমিত জৈব পদার্থের অবশেষের সাথে এটি ফসফেট শিলা হিসাবে পরিচিত কাঁচামাল গঠন করে। হাইড্রোক্সি শব্দটি ওএইচ - আয়নটিকে বোঝায় ।
যে anion এর পরিবর্তে এটি ফ্লোরাইড ছিল, খনিজ fluoroapatite (CA বলে অভিহিত করা হবে 10 (পোঃ 4) 6 (ফল) 2 আর তাই অন্যান্য anions (যোগাযোগ Cl সঙ্গে -, বিআর -, সিও 3 2-, ইত্যাদি)। হাইড্রোক্সিয়াপাইটাইট হাড় এবং ডেন্টাল এনামেলের মূল অজৈব উপাদান, মূলত স্ফটিক আকারে উপস্থিত।
সুতরাং, এটি জীবের হাড়ের টিস্যুগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। অন্যান্য ক্যালসিয়াম ফসফেটের বিরুদ্ধে এর দুর্দান্ত স্থায়িত্ব এটি শারীরবৃত্তীয় অবস্থার বিরুদ্ধে লড়াই করতে দেয়, হাড়কে তাদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত কঠোরতা দেয়। হাইড্রোক্সিয়াপাইটাইট একা নয়: এটি কোলাজেনের সাথে তার কার্যকারিতা সম্পন্ন করে, সংযোজক টিস্যুগুলির মধ্যে একটি তন্তুযুক্ত প্রোটিন।
হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট (বা হাইড্রোক্সিলাপাইটাইট) এ সিএ 2+ আয়ন রয়েছে তবে এটির কাঠামোতে অন্যান্য কেশনগুলি (এমজি 2+, না +) থাকতে পারে, অস্থি যা হাড়ের অন্যান্য জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে হস্তক্ষেপ করে (যেমন তাদের পুনঃনির্মাণ)।
গঠন
শীর্ষ চিত্রটি ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের কাঠামো চিত্রিত করে। সমস্ত গোলকটি ষড়ভুজ "ড্রয়ারের" অর্ধেকের আয়তন দখল করে, যেখানে অন্যান্য অর্ধেকটি প্রথমটির মতো।
এই কাঠামোতে সবুজ গোলকগুলি Ca 2+ cations এর সাথে মিলে যায়, যখন লাল গোলকগুলি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে, কমলা গোলকের সাথে ফসফরাস পরমাণুর সাথে মিলিত হয় এবং সাদা গোলকগুলি OH এর হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে মিলিত হয় - ।
এই চিত্রের ফসফেট আয়নগুলিতে একটি টেটারহেড্রাল জ্যামিতি প্রদর্শন না করার ত্রুটি রয়েছে; পরিবর্তে তারা স্কোয়ার বেসগুলি সহ পিরামিডগুলির মতো দেখতে।
ওএইচ - এই ধারণাটি দেয় যে এটি Ca 2+ থেকে অনেক দূরে অবস্থিত । যাইহোক, স্ফটিক ইউনিট প্রথম একের ছাদে নিজেকে পুনরাবৃত্তি করতে পারে, এইভাবে উভয় আয়নগুলির মধ্যে ঘনিষ্ঠতা দেখায়। তেমনি, এই আয়নগুলি অন্যদের দ্বারা প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ Na + এবং F -)।
সংশ্লেষণ
ফসফরিক এসিডের মাধ্যমে ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডকে বিক্রিয়া করে হাইড্রোক্সিলাপাইটাইট সংশ্লেষ করা যায়:
10 সিএ (ওএইচ) 2 + 6 এইচ 3 পিও 4 => Ca 10 (পিও 4) 6 (ওএইচ) 2 + 18 এইচ 2 ও
হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট (Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2) সূত্র Ca 5 (PO 4) 3 OH এর দুটি ইউনিট দ্বারা প্রকাশ করা হয় ।
তেমনি, হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া মাধ্যমে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে:
10 Ca (NO 3) 2. 4H 2 O + 6 NH 4 H 2 PO 4 => Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 + 20 NH 4 NO 3 + 52 H 2 O
বৃষ্টিপাতের হারকে নিয়ন্ত্রণ করা এই প্রতিক্রিয়াটিকে হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট ন্যানো পার্টিকাল তৈরি করতে দেয়।
হাইড্রোক্সাপ্যাটাইট স্ফটিক
আয়নগুলি সংক্ষিপ্ত হয় এবং একটি শক্তিশালী এবং অনমনীয় জৈবক্রিস্টাল গঠন করে। এটি হাড়ের খনিজকরণের জন্য জৈব রাসায়নিক উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
যাইহোক, এটির জন্য কোলাজেন প্রয়োজন, একটি জৈব সহায়তা যা এর বৃদ্ধির জন্য ছাঁচ হিসাবে কাজ করে। এই স্ফটিকগুলি এবং তাদের জটিল গঠনের প্রক্রিয়াগুলি হাড়ের উপর নির্ভর করে (বা দাঁত)।
এই স্ফটিকগুলি জৈব পদার্থের সাথে সংক্রামিত হয় এবং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি কৌশলগুলির প্রয়োগে এগুলি দাঁতগুলিতে রড-আকৃতির সমষ্টি হিসাবে প্রিজম নামে পরিচিত।
অ্যাপ্লিকেশন
চিকিত্সা এবং দাঁতের ব্যবহার
আকারে এর সাদৃশ্য, স্ফটিকের গ্রন্থি এবং কঠোর মানব টিস্যুগুলির সংমিশ্রণের কারণে ন্যানোহাইড্রোক্সিয়াপ্যাটিটি সিন্থেটিক্সে ব্যবহারের জন্য আকর্ষণীয়। এছাড়াও, ন্যানোহাইড্রোক্সিয়াপ্যাটাইট অ-বিষাক্ত বা প্রদাহজনক ছাড়াও বায়োম্পোপ্যাটিভ, বায়োঅ্যাকটিভ এবং প্রাকৃতিক।
ফলস্বরূপ, ন্যানোহাইড্রোক্সিপ্যাটাইট সিরামিকের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:
- হাড়ের টিস্যু শল্য চিকিত্সার ক্ষেত্রে এটি অর্থোপেডিক, ট্রমা, ম্যাক্সিলোফেসিয়াল এবং ডেন্টাল সার্জারিতে গহ্বরগুলি পূরণ করতে ব্যবহৃত হয়।
- এটি অর্থোপেডিক এবং ডেন্টাল ইমপ্লান্টগুলির জন্য একটি আবরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি দাঁত সাদা করার পরে ব্যবহার করা হয় না। এটি টুথপেস্টগুলিতে এবং গহ্বরগুলির প্রাথমিক চিকিত্সার ক্ষেত্রে পুনঃসংশোধক এজেন্ট হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
- স্টেইনলেস স্টিল এবং টাইটানিয়াম ইমপ্লান্টগুলি প্রায়শই তাদের প্রত্যাখ্যানের হার হ্রাস করার জন্য হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট দিয়ে লেপযুক্ত।
- এটি অ্যালোজেনিক এবং জেনোজেনিক হাড়ের গ্রাফ্টের বিকল্প। নিরাময়ের সময়টি তার অনুপস্থিতির চেয়ে হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের উপস্থিতিতে সংক্ষিপ্ত।
- সিন্থেটিক ন্যানোহাইড্রোক্স্যাপাটাইট হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট প্রাকৃতিকভাবে ডেন্টিন এবং এনামেল এপাটাইতে উপস্থিত থাকে যা এনেমল মেরামত ও টুথপেস্টে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য পাশাপাশি মুখোশের ক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য সুবিধাজনক করে তোলে
হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের অন্যান্য ব্যবহার
- হাইড্রোক্সিয়াপাইটাইট কার্বন মনোক্সাইড (সিও) শোষণ এবং সংক্ষেপণে তাদের দক্ষতা বাড়াতে মোটরযানের এয়ার ফিল্টারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এটি পরিবেশ দূষণ হ্রাস করে।
- একটি এলজিনেট-হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট কমপ্লেক্স সংশ্লেষিত হয়েছে যে ফিল্ড টেস্টগুলি ইঙ্গিত করেছে যে এটি আয়ন এক্সচেঞ্জ পদ্ধতির মাধ্যমে ফ্লোরাইড শোষণ করতে সক্ষম।
- হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট প্রোটিনের ক্রোমাটোগ্রাফিক মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটিতে ইতিবাচক চার্জ (সিএ ++) এবং নেতিবাচক চার্জ রয়েছে (পিও 4 -3), সুতরাং এটি বৈদ্যুতিন চার্জযুক্ত প্রোটিনগুলির সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং আয়ন এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে তাদের পৃথককরণের অনুমতি দিতে পারে।
- হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট নিউক্লিক অ্যাসিড ইলেক্ট্রোফোরেসিসের সমর্থন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। আরএনএ থেকে ডিএনএ পৃথক করা সম্ভব, পাশাপাশি একক-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএকে দ্বি-স্ত্রিত ডিএনএ থেকে পৃথক করা সম্ভব।
প্রাকৃতিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
হাইড্রোক্সাপ্যাটাইট একটি সাদা শক্ত যা ধূসর, হলুদ এবং সবুজ বর্ণ ধারণ করতে পারে। যেহেতু এটি একটি স্ফটিকের শক্ত, এর উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে, শক্তিশালী বৈদ্যুতিন সংযোগের সূচক; হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের জন্য, এটি 1100 º সে।
এটি 3.05 - 3.15 গ্রাম / সেন্টিমিটার 3 ঘনত্বের সাথে পানির চেয়ে স্বচ্ছল । তদাতিরিক্ত, এটি কার্যত জলে (0.3 মিলিগ্রাম / এমএল) দ্রবণীয় যা ফসফেট আয়নগুলির কারণে হয় to
তবে অ্যাসিডিক মিডিয়ায় (এইচসিএল হিসাবে) এটি দ্রবণীয়। এই দ্রবণীয়তা পানিতে উচ্চ দ্রবণীয় লবণ CaCl 2 গঠনের কারণে ঘটে । তেমনিভাবে, ফসফেটগুলি প্রোটোনেট করা হয় (এইচপিও 4 2– এবং এইচ 2 পিও 4 -) এবং জলের সাথে আরও ভাল ডিগ্রিতে ইন্টারেক্ট করে।
অ্যাসিডে হাইড্রোক্সিয়াপাইটাইটের দ্রবণীয়তা ক্যারিজের প্যাথোফিজিওলজিতে গুরুত্বপূর্ণ। মৌখিক গহ্বরে ব্যাকটিরিয়া ল্যাকটিক অ্যাসিড স্যাক্রেট, গ্লুকোজ ফ্রিমেন্টেশনের একটি পণ্য, যা দাঁত পৃষ্ঠের পিএইচকে 5 এরও কম করে দেয়, তাই হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট দ্রবীভূত হতে শুরু করে।
ফ্লুরিন (এফ -) স্ফটিক স্ট্রাকচারে ওএইচ - আয়নগুলি প্রতিস্থাপন করতে পারে । এটি যখন ঘটে তখন এটি অ্যাসিডের বিরুদ্ধে ডেন্টাল এনামেলের হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের প্রতিরোধ সরবরাহ করে।
সম্ভবত, এই প্রতিরোধের স্ফটিক "ছেড়ে" প্রত্যাখ্যান, গঠিত CaF 2 এর অদৃশ্যতার কারণে হতে পারে ।
তথ্যসূত্র
- শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ, পৃষ্ঠা 349, 627) ম্যাক গ্রু হিল
- Fluidinova। (2017)। Hydroxylapatite। ফ্লুইডিনোভা.কম থেকে 19 এপ্রিল, 2018-এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে
- ভিক্টোরিয়া এম।, গার্সিয়া গার্ডুয়ানো, রেয়েস জে। (2006)। হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট, খনিজযুক্ত টিস্যুতে এর গুরুত্ব এবং এর বায়োমেডিকাল প্রয়োগ। টিআইপি রাসায়নিক-জৈবিক বিজ্ঞানে বিশেষ জার্নাল, 9 (2): 90-95
- Gaiabulbanix। (নভেম্বর 5, 2015) Hydroxyapatite। । 19 এপ্রিল, 2018-এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: Commons.wikimedia.org থেকে
- মার্টিন নিতসভ। (2015, নভেম্বর 25) হাইড্রোকসাপতিদি ক্রিস্টালিড। । 19 এপ্রিল, 2018-এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: Commons.wikimedia.org থেকে
- উইকিপিডিয়া। (2018)। Hydroxylapatite। 19 এপ্রিল, 2018 এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: en.wikedia.org থেকে
- ফিওনা পেটে হাড়। C14dating.com থেকে 19 এপ্রিল, 2018-এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে