Неорганическая часть костной ткани зуба состоит из ортофосфатов кальция [ОФК]. Гидроксиапатит кальция [ГAП; Ca10(PO4)6(OH)2] и β-трикальцийфосфат [ТКФ; Ca3(PO4)2] являются основными минеральными компонентами костной ткани. Вследствие химического сходства с биологическими кальцинированными тканями, все ортофосфаты являются биосовместимыми материалами. Несмотря на постоянное растущее применение ортофосфатов кальция в медицине, существует очень мало статей описывающих свойства не только традиционно используемых ортофосфатов кальция (β-трикальцийфосфат и гидроксиапатит), но и других биосовместимых ОФК.
Одним из важнейших свойств ортофосфатов кальция является их растворимость в воде, поскольку из растворимости можно предсказать их поведение в организме. Если растворимость ОФК, например гидроксиапатита кальция, меньше растворимости минеральной составляющей кости, он деградирует исключительно медленно. Скорость деградации ортофосфатов кальция в организме (in vivo) можно предсказать в следующем порядке:
МКФМ › ТЕКФ = α-ТКФ › ДКДФ › ДКФ › β-ТКФ › ОГАП аморфный ГАП› ГАП
где:
МКФМ - монокальций фосфат
ТЕКФ - тетракальций фосфат
α-ТКФ - - α - трикальций фосфат
ДКФД - дикальцийфосфат дигидрат
β-ТКФ - β - трикальций фосфат
ОГАП - осажденный ГА
ГАП - гидроксиапатит кальция
Несмотря на общее понятие, существуют различия между осажденным из водных растворов гидроксиапатитом кальция (ОГАП), аморфным гидроксиапатитом кальция (АГАП) и гидроксиапатитом кальция (ГАП). Осажденный гидроксиапатит кальция обычно слабозакристаллизован, может иметь молярное соотношение ортофосфатов кальция между 1.50 и 1.67 и замещает минеральную часть кости. Аморфный гидроксиапатит кальция отличается тем, что в нем не проявляются пики при рентгенофазном анализе. Гидроксиапатит кальция определяют как гидроксиапатит, полученный термической обработкой при 900oС. Вследствие термической обработки, гидроксиапатит имеет кристаллическую структуру и менее растворим, чем минеральная составляющая кости.
Особенно интересен осажденный гидроксиапатит кальция вследствие отличной биосовместимости и развитой поверхностной области. Считают, что осажденный гидроксиапатит кальция наиболее сходен с биологическим гидроксиапатитом, присутствующим в кости. Основное различие – отсутствие примесей в структуре, в основном, карбонатов и ионов магния.
Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее перспективным материалом, как биодеградируемый заместитель костной ткани и носитель лекарств, являетсяосажденный гидроксиапатит кальция.
Все ортофосфаты кальция являются антиоксидантами и разрешены к применению в качестве пищевой добавки. В основном, соединения ортофосфатов кальция изучали до недавнего времени как материалы, восстанавливающие костную ткань. Синтезированные гидроксиапатит кальция и β-трикальцийфосфат обладают способностью замещать минеральную фазу при контакте с костью и стимулировать регенерацию костной ткани. Известны также способность гидроксиапатита кальция и β-трикальцийфосфата к ранозаживлению, кровеостанавливающие свойства, митогенный эффект. Анализ литературных данных в области стоматологии показал, что гидроксиапатит и β-трикальцийфосфат приводят к нормализации функционального состояния пульпы зуба и вызывают реминерализацию дентина дна кариозной полости. При лечении глубокого кариеса и пульпита используется большое количество лекарственных средств, но наиболее перспективными являются вещества, обеспечивающие реминерализацию дентина и стимулирующие одонтотропную функцию пульпы зуба. Клинически подтверждено, что в итоге, формируются полноценные тканевые структуры зуба, стабилизирующих дальнейшее развитие кариеса и его осложнений.
Гидроксиапатит кальция и β-трикальцийфосфат входят в состав лечебно-профилактических зубных паст, предназначенных для предупреждения и лечения кариеса зубов, пародонта, болезней слизистой оболочки и полости рта, уменьшению повышенной чувствительности эмали.
Статья предоставлена "ЗАО БИОМЕД"