아모르퍼스칼슘인산칼슘

Amorphous calcium phosphate

아모르퍼스 칼슘 인산염(ACP 또는 ATCP)은 용해성 인산염과 칼슘 염(예: (NH4)2HPO4 + Ca(NO3))2[1]을 포함하는 이중 분해 반응에서 형성되는 가변 성분의 유리 침전물이다. 이런 혼합물을 인산칼슘 시멘트라고도 한다.[2] 침전물은 "아모르퍼스 트라이칼슘 인산염", ATCP 또는 칼슘 결핍 히드록사파이트, CDHA, Ca9(HPO4)(OH4)5가 될 것이다(CDHA는 때때로 아패타이트계 칼슘 3인산염으로 불린다).[1][3][4] 아모르퍼스칼슘 인산염의 구성은xy CaH4(PO)·znHO이며2, 여기서 n은 3~4.5이다.[4] 마그네슘을 함유하고 있는 적당히 과포화되고 기본적인 용액으로부터의 침수는 마그네슘이 ACP 구조로 통합된 비정형 마그네슘 인산칼슘(AMCP)을 생성한다.[5]

ACP의 상업적 준비물은 소젖에서 추출한 카제인인산-아모르퍼스 칼슘 인산염(CPPPPP-ACP 치아에 직접 바르기 위한 레콜던트, 투스무스 등 다양한 브랜드 이름으로 판매되고 있다. 그것의 임상적 유용성은 알려져 있지 않다.[6]

바이오젠 ACP

생물학적 ACP는 배아상어, 포유류 우유, 치아 에나멜의 내이에서 발견되었다. 그러나 뼈와 치아에 ACP가 분명히 존재하는 것이 논쟁의 대상이지만, 일시적인 비정형 전구체가 뼈와 치아의 발달에 관여한다는 증거가 있다.[4] 소젖의 ACP(CPP-ACP)는 카제인 인산염의 껍질에 덮여 있는 인산염 나노 루스터 칼슘을 포함하는 것으로 여겨진다. 반경 100nm의 일반적인 케이스인 마이크로셀에는 약 10,000개의 케이스인 분자와 800나노클러스터의 ACP가 들어 있으며, 각각 대략 4.8nm의 직경이 있다. 인산칼슘의 농도는 혈청보다 우유가 높지만 불용성 인산염의 퇴적물을 형성하는 경우는 드물다.[7] 펼쳐진 인산염은 ACP 나노루스터를 분리하고,[8] 소변과 혈청 등 다른 바이오플루오르드에서 안정적인 콤플렉스를 형성해 불용성 칼슘인산염의 침적과 연조직 석회화를 막는 것으로 알려져 있다. 실험실에서 인공혈액, 혈청, 소변, 우유(자연발생 유체의 pH에 근사치)의 제형 샘플을 저장하여 불용성 인산염을 침전시킨다. 적절한 인산염의 첨가는 강수를 방지한다.[7]

포스너의 군집

서로 다른 조건에서 침전된 비정형 칼슘 인산염의 구성에 대한 조사에 이어 포스너와 베츠는 1970년대 중반 ACP의 구조적 단위가 중성 클러스터 Ca9(PO4)라고 제안했다.6[4] 계산은 6개의2+ 인산염 PO43− 음이온으로 둘러싸인 중심 Ca 이온을 가진 군집의 설명을 뒷받침하며, 이는 다시 8개의 추가 칼슘 이온으로 둘러싸여 있다.[9] 결과 군집은 약 950pm(0.95nm)의 직경을 갖는 것으로 추정된다. 이것들은 현재 일반적으로 포스너의 군집이라고 불린다. 침전된 ACP는 중간 공간에 물이 있는 다수의 포스너의 군집을 포함하는 입자로 구성된 것으로 생각된다. 플라즈마 스프레이 코팅 ACP는 Posner의 군집을 포함할 수 있지만, 물이 존재할 수는 없다.[4]

치과 치료에 사용

아모르퍼스 칼슘 인산염과 카제인인인산염은 초기 치아 부패를 치료하는 치과 치료법으로 사용되어 왔다. ACP는 그것의 주요 용도를 감도 감소에 도움을 주는 밀폐제로 본다. 연구들은 그것이 천연 에나멜과 일치하는 히드록사파타이트의 추억의 단계를 형성한다는 것을 보여주었다.[citation needed] 또 치아를 희게 하는 환자는 치료 후 민감도가 떨어진다는 임상연구 결과도 나왔다.[10] ACP는 생리적 온도와 pH에서 가수분해하여 중간으로 인산 옥타칼슘을 형성한 다음 표면 아파타이트를 형성하는 것으로 생각된다.

광물화 방법

ACP는 결정 칼슘 인산염의 장기적이고 주기적인 원자 척도 순서가 부족하다. 회절 패턴은 폭이 넓고 최대 ㎛= 로 확산되며, 잘 결정되는 수산화물(hydroxyapatite)과 비교했을 때 다른 특징은 없다. 전자현미경 검사에서 그것의 형태학적 형태는 10나노미터 크기의 작은 나선 입자로 나타난다. 수용성 매체에서 ACP는 미세결정질(microcrystallite)의 증가로 인산 옥타칼슘, 아파타이트와 같은 결정 단계로 쉽게 변형된다. ACP는 체내 인산염과 히드록사파타이트보다 골수축성과 생분해성이 우수하다는 것이 입증되었다.[11]

게다가, 그것은 메소브라스틱의 알칼리성 인산염 활동을 증가시킬 수 있고, 세포 증식을 강화하며, 세포 유착을 촉진시킬 수 있다. 광물화 조직이 형성되는 동안 ACP의 독특한 역할은 조직보수 및 재생에 있어 유망한 후보물질로 꼽힌다. 또한 ACP는 치과 응용에서 잠재적인 추억의 매개체가 될 수 있다. 최근 개발된 ACP 충전 생체활성 복합제는 치아 구조의 보존과 수리에 효과적인 탈염/재미네랄화제로 알려져 있다.[11]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Destainville, A.; Champion, E.; Bernache-Assollant, D.; Laborde, E. (April 2003). "Synthesis, characterization and thermal behavior of apatitic tricalcium phosphate". Materials Chemistry and Physics. 80 (1): 269–277. doi:10.1016/S0254-0584(02)00466-2.
  2. ^ Al-Sanabani, JS; Madfa, AA; Al-Sanabani, FA (2013). "Application of calcium phosphate materials in dentistry". International Journal of Biomaterials. 2013: 876132. doi:10.1155/2013/876132. PMC 3710628. PMID 23878541.
  3. ^ Rey, C.; Combes, C.; Drouet, C.; Grossin, D. (2011). "Bioactive Ceramics: Physical Chemistry". Comprehensive Biomaterials. pp. 187–221. doi:10.1016/B978-0-08-055294-1.00178-1. ISBN 978-0-08-055294-1.
  4. ^ a b c d e Dorozhkin, Sergey V. (December 2010). "Amorphous calcium (ortho)phosphates". Acta Biomaterialia. 6 (12): 4457–4475. doi:10.1016/j.actbio.2010.06.031. PMID 20609395.
  5. ^ Babaie, Elham; Zhou, Huan; Lin, Boren; Bhaduri, Sarit B. (August 2015). "Influence of ethanol content in the precipitation medium on the composition, structure and reactivity of magnesium–calcium phosphate". Materials Science and Engineering: C. 53: 204–211. doi:10.1016/j.msec.2015.04.011. PMID 26042708.
  6. ^ Hani, Thikrayat Bani; O'Connell, Anne C.; Duane, Brett (24 June 2016). "Casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate products in caries prevention". Evidence-Based Dentistry. 17 (2): 46–47. doi:10.1038/sj.ebd.6401168. PMID 27339237.
  7. ^ a b Holt, Carl (June 2013). "Unfolded phosphopolypeptides enable soft and hard tissues to coexist in the same organism with relative ease". Current Opinion in Structural Biology. 23 (3): 420–425. doi:10.1016/j.sbi.2013.02.010. PMID 23622834.
  8. ^ Holt, Carl; Sørensen, Esben S.; Clegg, Roger A. (2009). "Role of calcium phosphate nanoclusters in the control of calcification". FEBS Journal. 276 (8): 2308–2323. doi:10.1111/j.1742-4658.2009.06958.x. ISSN 1742-464X. PMID 19292864.
  9. ^ Kanzaki, Noriko; Treboux, Gabin; Onuma, Kazuo; Tsutsumi, Sadao; Ito, Atsuo (November 2001). "Calcium phosphate clusters". Biomaterials. 22 (21): 2921–2929. doi:10.1016/s0142-9612(01)00039-4. PMID 11561898.
  10. ^ Van Haywood, B (2002). "Dentine hypersensitivity: bleaching and restorative considerations for successful management". International Dental Journal. 52 (5): 376–384. doi:10.1002/j.1875-595x.2002.tb00937.x. S2CID 72558772.
  11. ^ a b Zhao, Jie; Liu, Yu; Sun, Wei-bin; Zhang, Hai (December 2011). "Amorphous calcium phosphate and its application in dentistry". Chemistry Central Journal. 5 (1): 40. doi:10.1186/1752-153X-5-40. PMC 3143077. PMID 21740535.

외부 링크