Hydroxylapatit Chemie
Synonyme: Ca10(PO4)6(OH)2 · Basic Calcium Phosphate
Hydroxylapatit mit der Summenformel Ca10(PO4)6(OH)2 ist das primäre anorganische Mineral in Zahnschmelz, Dentin, Zement und Knochen. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und Substitutionen im Gitter verändern seine physikalischen und chemischen Eigenschaften. Der Einbau von Carbonat erhöht die Säurelöslichkeit, während die Substitution der Hydroxid-Ionen durch Fluorid zu stabilerem Fluorapatit führt. Im Zahnschmelz liegt Hydroxylapatit zu etwa 95 Gewichtsprozent vor.
- Summenformel von Hydroxylapatit: Ca10(PO4)6(OH)2.
- Schmelz besteht zu ca. 95 Gew.-% (86 Vol.-%) aus anorganischem Hydroxylapatit.
- Substitution von OH- durch F- ergibt Fluorapatit mit geringerem Löslichkeitsprodukt.
- Carbonat-Substitution im Gitter erhöht die Löslichkeit gegenüber Säureangriffen.
- Kristalle im Schmelz sind deutlich größer geordnet als im Dentin oder Knochen.
- Mineralgehalt Schmelz
- 95-96 Gew.-%
- Mineralgehalt Dentin
- 70 Gew.-%
- Ca/P-Molverhältnis
- 1,67
Die chemische Modifikation von Hydroxylapatit zu Fluorapatit ist das Grundprinzip der lokalen Fluoridierung zur Kariesprophylaxe. Bioaktive Gläser und synthetischer Hydroxylapatit werden zudem in Zahnpasten zur Behandlung hypersensibler Zahnhälse und als Knochenersatzmaterialien genutzt. Säureangriffe lösen Calcium- und Phosphationen aus dem Gitter heraus.
- Fluorapatit
Ca10(PO4)6F2; schwerer löslich und säurebeständiger als Hydroxylapatit.
- Fluorhydratationsprodukt (CaF2)
Deckschicht aus Calciumfluorid auf dem Schmelz, die als Fluoriddepot dient.
- Gleiche prozentuale Zusammensetzung für Dentin und Schmelz annehmen (Dentin hat nur ca. 70 Gew.-% Mineral).
- Fluorapatit besitzt eine höhere Löslichkeit als Hydroxylapatit vermuten (falsch, es ist schwerer löslich).
Zahn aus Stein: Ca10, P-O4 sechs, OH zwei - Fluorid schließt die Lücke frei.
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De- und Remineralisation, pH-Verlauf und Kariogenität.