Hidroksiapatit

**Hidroksiapatit** ili  **hidroksilapatit ** (*HA*) se prirodno javlja u  mineralima  kalcij apatit a formule Ca5(PO4)3(OH), koja se obično piše kao Ca10(PO4)6(OH)2 da bi se označilo da kristalne  jedinice imaju dva oblika.  Hidroksilapatit je  krajnji član kompleksa apatitne grupe. OH-  ion može zamijeniti fluorid, hlorid ili karbonat, dajući fluorapatit ili hlorapatit. Kristalizira u šestougaoni kristalni sistem). Čisti hidroksilapatite je prah bijele boje. Međutim, u prirodi se apatiti mogu također imati smeđu, žutu ili zelenu boju, poredivu  sa diskoloracijom zubne fluoroze .

Do 50% volumena i 7% mase apatita je modificirano u oblik hidroillapatit (poznat kao koštani.

Gazirani kalcij-deficitarni hidroksilapatite je glavni mineral  zubne cakline i dentina. Hidroksilapatitni  kristali su također nalaze u malim kalcifikacijama (u epifizi i drugim strukturama) poznat kao *corpora arenacea*  ili *moždani pijesak*.

## Hemijska sinteza hidroksiapatita
Hidroksiapatit se može sintetizirati  primjenom  nekoliko metoda, kao što su vlažno kemijsko taloženje, biomimetsko taloženje, sol-gel put (mokro-hemijski) ili elektrohemijski. Predložena je  i sinteza  hidroksiapatita  iz nanokristalne  suspenzije, po slijedećoj  jednadžbi reakcije: 10Ca (OH) 2 + 6H3PO4 → Ca10(PO4)6(OH)2 + 18H2O .

Neka  istraživanja su ukazala da se sinteza hidroksiapatit preko mokro-kemijskog puta  može poboljšati moć ultrazvuka. U ultrazvučno stimuliranje  sinteze (sono-sinteza) hidroksiapatita je uspješna tehnika za proizvodnju nanostrukturiranog hidroksiapatita sa visokim standardima kvaliteta. Ultrazvučni put omogućava da se proizvede nano-kristalni hidroksiapatit kao i modificiranih  čestica,  npr. ljuska sržne nanosfere i kompoziti.

## Kalcij deficijentni hidroksapatit
Kalcij  deficijentni (ne-stehiometrijski) hidroksiapatit, Ca10-x(PO4)6-x(HPO4)x(OH)2-x, gdje je: 
**x** = (između 0 i 1) ima Ca/P odnos 1,67 - 1,5. Ca/P odos se često upotrebljava u raspravamao kalcij fosfatnih faza.

Stoihiometrijski apatit Ca10(PO4)6(OH)2 ima Ca/P odnos 10:6, uz normalno ispoljavanje 1.67. Nestoihiometrijske faze imaju  hidroksiapatitnu strukturu sa (Ca2+) i anion (OH–) slobodna mjesta. Mjesta tako zauzimaju fosfatni anioni u stehiometrijskom  hidroksiapatitu, zauzima fosfat ili vodik fosfat u HPO42–, anion.

Preparacija ove kalcijske deficijentne faze može se prirediti precipitacijom iz a mješavine kalcij nitrata i diamonij fosfata sa  željenim Ca/P odnosom, npr. za dobijanje uzorka sa Ca/P odnosom 1,6.

:9.6Ca(NO3)2 + 6(NH4)2HPO4  → Ca9.6 (PO4)5.6 (HPO4)0.4 (OH)1.6

Sintiziranje ove nestehiometrijske faze formira čvrstu fazu koja je intimna mješavina trikalcijum fosfata i hidroksiapatita, zvanu bifazni kalcijum fosfat

:Ca10-x(PO4)6-x(HPO4)x(OH)2-x → (1-x)Ca10(PO4)6(OH)2 + 3xCa3(PO4)2

## Upotreba u medicini
ni matriksni odnos približan onom u ljudskpj kosti]]
U ljudskom tijelu, hidroksilapatit  se može naći u zubima i  kostima. Dakle, on se obično koristi kao punilo u zamijeni  amputiranih kostiju  ili kao premaz za poboljšanje  srastanjakosti i  urastanje protetskih implantata. Iako postoje i mnogi drugi materijali  sa sličnim ili čak identičnim kemijskim konfiguracijama, tijelo reagira na njih vrlo različito. koralski  kosturi se mogu, pod visokim temperaturama,  pretvoriti u hidroksilapatit. Porozne strukture omogućuju relativno brzo urastanje unatoč  početne mehaničke čvrstoće.  Prednost mu je i u tome što  visoka temperatura  spaljuje  bilo koje  organske  molekula, kao što su proteini, prevenira  imuni odgovor i odbijanje.
## Upotreba u arheologiji
U arheologiji, hydroksiapatite iz  ljudi i životinja ostaje i nakon smrti.  Analizom se može rekonstruirati drevna  prehrana. U mineralnim  frakcijama  kosti i zuba djeluje kao rezervoar elemenata u tragovima, uključujući i stroncij. Utvrđeno je da je odnos stroncij a i kalcija u kosti hydroksiapatit uglavnom odražava ishranu  životinja  u periodu prije smrti, kada se formirala kost (5-10 godina u slučaju posmrtnih ostataka), ili u slučaju dentalne mineralizacije u djetinjstvu.  Analiza omjera  Sr/Ca  omogućava  određivanje ishrane individua i njihovu klasifikaciju kao mesojeda, biljojeda  ili svaštojeda , kao i da li su bili  pretežno morske ili kopnene životinje. Međutim, teškoća  kompenzacije za *post-mortem* kontaminaciju arheoloških uzoraka u interakciji sa podzemnim svijetom i  dalje bacaju sumnju na pouzdanost metoda.  Analiza stabilnih  izotopa ima sviše alternativa, iako stroncij  i drugi tragovi  minerala  obično koriste za stomatološke  uzorake, obično u situacijama kada je to nemoguće a  sadržaj  kolagena kosti  se potpuno raspao za proučavanje paleolitskog uzoraka.
### Fluorizacija hidroksiapatita
Tzv. metod fluora se ubraja u metode relativne hronologije, pdnosno datiranja nalaza iz geološke prošlosti. Zasniiva se na pojavi da slobodni ioni ovog elementa (iz podzemnih voda) spontano ispoljavaju jak afinitet prema hidroksiapatitu (iz kostiju) pa, reagujuéi s njim, stvaraju postojani fluorapatit:

3Ca3(PO4)2 x Ca(OH)2 +2F → 3Ca3(PO4)2 x CaF2 + 3(OH–)2,
pri čemu maksimum fiksiranog fluora u kostima iznosi 3,8%. Pokušaji primjene ovog metoda u apsolutnom datiranju osteoloških ostataka odbačeni su ubjedljivim dokazima da na količinu formiranog fluorapatita značajno utiču i uslovi fosilizacije. Zato se u suvremenoj (paleo)antropologiji "metod fluora" primjenjuje isključivo u relativno-hronološkim istraživanjima (različito fluoriziranih) kostiju sa istog lokaliteta, uz ogradu da se ne preporučiuje za odgovarajuća istraživanja na terenima koji su ekstremno bogati fluorom, niti u specifičnim uvjetima osteomineralizacije u tropskim područjima.

## Također pogledajte
*Kalcij
*Fosfat

## Reference
Kategorija:Minerali kalcija
Kategorija:Fosfatni minerali
Kategorija:Keramički materijali
Kategorija:Biomaterijali
Kategorija:Šestougaoni minerali
Kategorija:Minerali u prostornoj grupi 176