Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Аморфный фосфат кальция ( АСР или ATCP ) представляет собой стекловидный осадок переменного состава , который образуется в реакции двойного разложения с участием растворимого фосфата и кальция соли (например , (NH 4 ) 2 HPO 4 + Ca (NO 3 ) 2 ) [1] выполняется при тщательно контролируемых условиях pH. Такая смесь также известна как кальций-фосфатный цемент . [2] Осадок будет либо «аморфным трикальцийфосфатом», ATCP, либо гидроксиапатитом с дефицитом кальция , CDHA, Ca 9 (HPO 4 ) (PO 4 ).5 (ОН) (обратите внимание, что CDHA иногда называют апатитовым трифосфатом кальция). [1] [3] [4] Аморфный фосфат кальция состоит из Ca x H y (PO 4 ) z · n H 2 O, где n составляет от 3 до 4,5. [4] Осаждение из умеренно перенасыщенного основного раствора, содержащего магний, дает аморфный фосфат магния-кальция (AMCP), в котором магний включен в структуру ACP. [5]

Коммерческий препарат ACP представляет собой аморфный фосфат кальция фосфопептид казеина (CPP-ACP), полученный из коровьего молока . Он продается под различными торговыми марками, включая Recaldent и Tooth Mousse , предназначенный для нанесения непосредственно на зубы. Его клиническая ценность неизвестна. [6]

Биогенный ACP [ править ]

Биогенный ACP был обнаружен во внутреннем ухе эмбриональных акул, молоке млекопитающих и зубной эмали . Однако, хотя однозначное присутствие ACP в костях и зубах является предметом споров, существуют доказательства того, что временные аморфные предшественники участвуют в развитии костей и зубов. [4] Считается, что ACP в коровьем молоке (CPP-ACP) включает нанокластеры фосфата кальция, покрытые оболочкой из фосфопептидов казеина . Типичная мицелла казеинарадиусом 100 нм содержит около 10 000 молекул казеина и 800 нанокластеров ACP, каждый из которых имеет приблизительный диаметр 4,8 нм. Концентрация фосфата кальция в молоке выше, чем в сыворотке крови, но он редко образует отложения нерастворимых фосфатов. [7] Считается, что развернутые фосфопептиды секвестрируют нанокластеры ACP [8] и образуют стабильные комплексы в других биожидкостях, таких как моча и сыворотка крови., таким образом предотвращая отложение нерастворимых фосфатов кальция и кальцификацию мягких тканей. В лаборатории хранящиеся образцы составов искусственной крови, сыворотки, мочи и молока (которые приблизительно соответствуют pH естественной жидкости) содержат нерастворимые фосфаты. Добавление подходящих фосфопептидов предотвращает осаждение. [7]

Кластеры Познера [ править ]

После исследований состава аморфных фосфатов кальция, осажденных в различных условиях, Познер и Беттс в середине 1970-х предположили, что структурной единицей ACP является нейтральный кластер Ca 9 (PO 4 ) 6 . [4] Расчеты подтверждают описание кластера с центральным ионом Ca 2+, окруженным шестью фосфатными анионами PO 4 3- , которые, в свою очередь, окружены еще восемью ионами кальция. [9] Полученный кластер оценивается в диаметре около 950 мкм (0,95 нм). Теперь их обычно называют кластерами Познера.. Осажденный ACP, как полагают, состоит из частиц, содержащих несколько кластеров Познера с водой в промежуточных пространствах. Хотя ACP, покрытый плазменным напылением, может содержать кластеры Познера, в них не может быть воды. [4]

Использование в стоматологическом лечении [ править ]

Аморфный фосфат кальция в сочетании с фосфопептидом казеина использовался в качестве стоматологического лечения для лечения начинающегося кариеса. ACP видит свое основное применение в качестве закупоривающего агента, который помогает снизить чувствительность. Исследования показали, что он действительно образует реминерализованную фазу гидроксиапатита, совместимую с естественной эмалью. [ необходима цитата ] Кроме того, клинические исследования показали, что у пациентов, которые отбеливают зубы, снижается чувствительность после лечения. [10] Считается, что ACP гидролизуется при физиологических температурах и pH с образованием октакальцийфосфата в качестве промежуточного продукта, а затем поверхностного апатита.

Метод минерализации [ править ]

В ACP отсутствует дальний периодический атомный порядок кристаллических фосфатов кальция. Картина дифракции рентгеновских лучей широкая и размытая с максимумом при , и никакими другими особенностями по сравнению с хорошо кристаллизованным гидроксиапатитом. Под электронной микроскопией его морфологическая форма отображается в виде небольших сфероидальных частиц в масштабе десятых долей нанометра. В водных средах ACP легко превращается в кристаллические фазы, такие как октакальцийфосфат и апатит, за счет роста микрокристаллитов. Было продемонстрировано, что ACP имеет лучшую остеокондуктивность и биоразлагаемость, чем трикальцийфосфат и гидроксиапатит in vivo. [11]

Более того, он может увеличивать активность мезобластов щелочной фосфатазой , усиливать пролиферацию клеток и способствовать адгезии клеток. Уникальная роль ACP в формировании минерализованных тканей делает его перспективным материалом-кандидатом для восстановления и регенерации тканей. ACP также может быть потенциальным реминерализующим агентом в стоматологии. Недавно разработанные биоактивные композиты с наполнителем из АСР считаются эффективными антидеминерализующими / реминерализующими агентами для сохранения и восстановления структур зубов. [11]

См. Также [ править ]

  • Реминерализация зубов

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Дестенвилл, А., Чемпион, Э., Бернаш-Ассоллан, Д., Лаборд, Э. (2003). «Синтез, характеристика и термическое поведение апатитового трикальцийфосфата». Химия и физика материалов . 80 (1): 269–277. DOI : 10.1016 / S0254-0584 (02) 00466-2 . ISSN  1742-7061 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )  - через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.) 
  2. ^ Аль-Санабани, JS; Мадфа, AA; Аль-Санабани, Ф.А. (2013). «Применение кальцийфосфатных материалов в стоматологии» . Международный журнал биоматериалов . 2013 : 876132. дои : 10,1155 / 2013/876132 . PMC 3710628 . PMID 23878541 .  
  3. ^ Рей, C .; Гребни, Ц .; Drouet, C .; Гроссин, Д. (2011). «1.111. Биоактивная керамика: физическая химия» . В Ducheyne, Пол (ред.). Комплексные биоматериалы . 1 . Эльзевир. С. 187–281. DOI : 10.1016 / B978-0-08-055294-1.00178-1 . ISBN 978-0-08-055294-1.  - через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.) 
  4. ^ a b c d e Дорожкин, Сергей В. (декабрь 2012 г.). «Аморфные (орто) фосфаты кальция». Acta Biomaterialia . 6 (12): 4457–4475. DOI : 10.1016 / j.actbio.2010.06.031 . ISSN 1742-7061 . PMID 20609395 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )  - через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.) 
  5. ^ Бабайе, Эльхам; Чжоу, Хуань; Линь, Борен; Бхадури, Сарит Б. (август 2015 г.). «Влияние содержания этанола в среде осаждения на состав, структуру и реакционную способность фосфата магния – кальция». Материалы Наука и техника: C . 53 : 204–211. DOI : 10.1016 / j.msec.2015.04.011 . PMID 26042708 . 
  6. ^ Хани, Тикрайят Бани; О'Коннелл, Энн С.; Дуэйн, Бретт (24 июня 2016 г.). «Казеинфосфопептид-аморфный фосфат кальция в профилактике кариеса» . Доказательная стоматология . 17 (2): 46–47. DOI : 10.1038 / sj.ebd.6401168 . PMID 27339237 . 
  7. ^ a b Холт, Карл (июнь 2013 г.). «Развернутые фосфополипептиды позволяют мягким и твердым тканям относительно легко сосуществовать в одном организме». Текущее мнение в структурной биологии . 23 (3): 420–425. DOI : 10.1016 / j.sbi.2013.02.010 . ISSN 0959-440X . PMID 23622834 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )  - через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.) 
  8. ^ Холт, Карл; Sørensen, Esben S .; Клегг, Роджер А. (2009). «Роль нанокластеров фосфата кальция в контроле кальцификации» . Журнал FEBS . 276 (8): 2308–2323. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2009.06958.x . ISSN 1742-464X . PMID 19292864 .  
  9. ↑ Канзаки, Норико; Требу, Габен; Онума, Кадзуо; Цуцуми, Садао; Ито, Ацуо (ноябрь 2011 г.). «Кластеры фосфата кальция». Биоматериалы . 22 (21): 2921–2929. DOI : 10.1016 / S0142-9612 (01) 00039-4 . ISSN 0142-9612 . PMID 11561898 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )  - через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.) 
  10. Перейти ↑ Van Haywood, B (2002). «Гиперчувствительность дентина: отбеливание и восстановительные аспекты для успешного лечения» . Международный стоматологический журнал . 52 : 376–384. DOI : 10.1002 / j.1875-595x.2002.tb00937.x . S2CID 72558772 . 
  11. ^ а б Чжао, J .; Liu, Y .; Вс, ВБ; Чжан, Х. (2011). «Аморфный фосфат кальция и его применение в стоматологии» . Chem. Cent. Дж . 5 : 40. DOI : 10,1186 / 1752-153X-5-40 . PMC 3143077 . PMID 21740535 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Mahamid, J .; Aichmayer, B .; Shimoni, E .; Зиблат, Р .; Li, C .; Siegel, S .; Paris, O .; Fratzl, P .; Weiner, S .; Аддади, Л. (2010). «Картирование превращения аморфного фосфата кальция в кристаллический минерал от клетки до кости в лучах плавников рыбок данио» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 107 (14): 6316–21. Bibcode : 2010PNAS..107.6316M . DOI : 10.1073 / pnas.0914218107 . PMC  2851957 . PMID  20308589 .
  • Zhao, J .; Liu, Y .; Вс, ВБ; Чжан, Х. (2011). «Аморфный фосфат кальция и его применение в стоматологии» . Chem. Cent. Дж . 5 : 40. DOI : 10,1186 / 1752-153X-5-40 . PMC  3143077 . PMID  21740535 .
  • Мин С. Тунг. «Технология ACP. Аморфный фосфат кальция, образующий фторидные лаки» (PDF) . Американская стоматологическая ассоциация . Архивировано из оригинального (PDF) 25 января 2013 года.