A hidroxiapatita (HAp) é um fosfato de cálcio semelhante aos tecidos duros humanos em morfologia e composição1. Particularmente, possui uma estrutura hexagonal2, 3e uma relação estequiométrica Ca/P de 1,67, que é idêntica à apatita óssea2, 4, 5.
Uma característica importante da hidroxiapatita é sua estabilidade quando comparada a outros fosfatos de cálcio. Termodinamicamente, a hidroxiapatita é o composto de fosfato de cálcio mais estável sob condições fisiológicas como temperatura, pH e composição dos fluidos corporais2.
Com o desenvolvimento da nanotecnologia, um grande impacto na ciência dos materiais foi notado. A produção de nanomateriais ganhou considerável atenção para adsorção, catálise e aplicações ópticas, particularmente quando biomateriais estão envolvidos6.
A nano-hidroxiapatita (nano-HAp) está atraindo interesse como um biomaterial para uso em aplicações protéticas devido à sua similaridade em tamanho, cristalografia e composição química com tecido duro humano. O esmalte ósseo e dentário é amplamente composto de uma forma deste mineral.
Devido às suas excelentes propriedades6:
·Biocompatibilidade
·Bioatividade
· Osteocondutividade
·Não toxicidade e natureza não inflamatória
A biocerâmica nano-hidroxiapatita tem uma variedade de aplicações que incluem6:
·Engenharia de tecidos ósseos
·Preenchimentos de espaços ósseos para cirurgia ortopédica, traumatológica, de coluna, maxilofacial e odontológica.
·Revestimento de implantes ortopédicos e dentários
·Restauração de defeitos periodontais
·Aumento de crista edêntula
·Tratamento endodôntico como cobertura pulpar
·Reparo de perfurações mecânicas de furca e formação de barreira apical
·Preenchimentos para reforço de cimento de ionômero de vidro restaurador (GIC) e resina composta restauradora
·Agente dessensibilizante no pós-clareamento dentário
·Agente remineralizante em cremes dentais
·Tratamento de lesões cariosas precoces
· Administração de medicamentos e genes
A revisão da literatura mostra que o risco associado à exposição ao fosfato de cálcio nanoparticulado em doses que são geralmente aplicadas em biomedicina, produtos de saúde e cosméticos é muito baixo e provavelmente não está presente. Além disso, também afirma que, sob todas as condições razoáveis, as nanopartículas de fosfato de cálcio podem ser consideradas seguras para humanos7.
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Nome IUPAC |
Trifosfato de hidróxido de pentacálcio |
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Número CAS |
12167-74-7 |
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Número CE |
235-330-6 |
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Sinônimos |
Hidroxiapatita (CAS n.1306-06-5), Hidroxiapatita, Hidroxiapatita de cálcio |
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Fórmula química |
Ca10(PO4)6(OH)2 |
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Peso molecular |
1004,6 g/mol |
------ Uso médico ------
Implantes de titânio e aço inoxidável são frequentemente cobertos com revestimentos de hidroxiapatita para enganar o corpo e reduzir a taxa de rejeição do implante. A hidroxiapatita também pode ser usada em casos onde há vazios ou defeitos ósseos. Este processo é realizado por meio de pós, blocos ou esferas do material sendo colocados nas áreas afetadas do osso.
Devido à sua bioatividade, ele estimula o osso a crescer e restaura o defeito. Este processo pode ser uma alternativa aos enxertos ósseos alogênicos e xenogênicos. Ele normalmente resulta em tempos de cura mais curtos do que aqueles observados se a hidroxiapatita não fosse usada.
------ Uso de cuidados orais ------
A composição do esmalte é 97% em peso de nano-hidroxiapatita e 3% em peso de material orgânico e água. Na dentina, a nano-hidroxiapatita representa 70% em peso.8.
Como a nano-hidroxiapatita é o principal componente do esmalte, ela confere uma aparência branca brilhante e elimina a refletividade difusa da luz ao fechar os pequenos poros da superfície do esmalte.
A nano-hidroxiapatita sintética imita o tamanho da hidroxiapatita dentinária natural ou da apatita do esmalte. Resultados experimentais demonstram as vantagens da nano-hidroxiapatita no reparo do esmalte9-10, o que levou à sua incorporação em cremes dentais e soluções de enxaguatório bucal para promover a restauração de superfícies de esmalte ou dentina desmineralizadas por meio da deposição de nanopartículas de hidroxiapatita nos defeitos11.
------ Outras áreas ------
Filtros de ar compostos nanoestruturados experimentais contendo hidroxiapatita foram considerados eficientes na absorção e decomposição de CO, o que pode eventualmente levar ao seu uso na redução de poluentes de escapamento automotivo12.
Em 2014, um composto de alginato/nano-hidroxiapatita foi sintetizado e testado em campo como um adsorvente para flúor. Este biocompósito removeu flúor por meio de um mecanismo de troca iônica e é biocompatível e biodegradável13.
Recentemente, aplicações em catálise14-16e separação de proteínas17foram desenvolvidos e testados com sucesso usando fosfatos de cálcio nanoestruturados, o que sugere que muitas aplicações inovadoras para esses materiais ainda estão por vir.
Hidroxiapatita (imagem de microscópio eletrônico)
1. Escala nanométrica (tipo agulha)
2. Escala micrométrica (esférica)
3. Nível de mícron (tipo agulha)
3. Nível de mícron (tipo haste curta)
