hrvatski

Interakcije kristala kalcijevog hidrogenfosfata dihidrata s aminokiselinama

Kalcijevi fosfati (CaP) imaju važnu ulogu u biološkoj i patološkoj mineralizaciji, te industrijskim procesima. Jedan od važnijih kalcijevih fosfata je kalcijev hidrogenfosfat dihidrat (DCPD), koji se pojavljuje u bubrežnim kamencima i zubnom karijesu, te se primjenjuje u industrijskim procesima. Zbog svoje kristalne strukture, pogodan je model za proučavanje interakcija s aditivima u svrhu razumijevanja procesa biomineralizacije. U biomineralizaciji anorganske soli nastaju u dodiru s organskom matricom, koja se većim djelom sastoji od proteina. Iako su osnovni principi interakcija proteina i kristala poznati, još nije jasna uloga pojedinih aminokiselina. Razjašnjenje njihove uloge omogućilo bi pripravu aditiva za dobivanje minerala željenih svojstava. Aminokiseline su osnovne građevne jedinice proteina. Zajedničko obilježje svih aminokiselina jest prisutnost najmanje jedne amino skupine i jedne karboksilne skupine. Bočni lanac koji određuje strukturu aminokiselina označava se s R i različit je za svaku od aminokiselina. Cilj ovoga rada bio je sintetizirati kristalno sjeme DCPD-a i istražiti transformaciju dobivenih kristala u metastabilnoj otopini u uvjetima sličnim fiziološkim (pH 7, 4, temperatura 25 °C), u prisutnosti asparaginske kiseline, asparagina i poli(asparaginske kiseline). DCPD je pripremljen brzim miješanjem jednakih volumena otopina kalcijevog hidroksida i fosforne kiseline uz magnetsko miješanje na (25 ± 0, 1) °C. Kristalni rast i transformacija sintetiziranih kristala u metastabilnoj otopini (c(CaCl2) = c(Na2HPO4) = 4, 2 mmol dm-3, c(NaCl) = 0, 15 mol dm-3, pH 7, 4) u prisutnosti različitih koncentracija aminokiselina praćeni su potenciometrijski. Na temelju dobivenih pH krivulja određena su vremena u kojima je talog odijeljen i karakteriziran pomoću FTIR spektroskopije, pretražne elektronske mikroskopije i rendgenske difrakcije. Dobiveni rezultati pokazali su da je sintetizirano kristalno sjeme u obliku velikih pločastih kristala karakterističnih za DCPD. U svim taložnim sustavima nakon 4 h, odnosno 5 h, nastaje kalcijev deficijentni hidroksiapatit (CaDHA). Aminokiseline ne utječu na sastav i morfologiju taloga, ali utječu na brzinu transformacije ovisno u koncentraciji u kojoj su prisutne u sustavu.

DCPD ; kristalno sjeme ; kalcijevi fosfati ; aminokiseline

nije evidentirano