hrvatski

Interakcija aminokiselina s kristalima aktakalcijevog fosfata

Kalcijevi fosfati (CaP) imaju važnu ulogu u biološkoj i patološkoj mineralizaciji te industrijskim procesima. Jedan od biološki najznačajnijih kalcijevih fosfata je oktakalcijev fosfat (OCP), koji je jedna od komponenti zubnih i bubrežnih kamenaca. Zbog svoje kristalne strukture i morfologije, OCP je pogodan model za proučavanje interakcija s aditivima u svrhu razumijevanja procesa biomineralizacije. U biomineralizaciji anorganske soli nastaju u dodiru s organskom matricom, koja se većim dijelom sastoji od proteina. Iako su osnovni principi interakcija proteina i kristala poznati, još nije jasna uloga pojedinih aminokiselina. Razjašnjenje uloga pojedinih aminokiselina omogućilo bi pripravu aditiva za dobivanje minerala željenih svojstava. Cilj ovoga rada bio je sintetizirati kristalno sjeme OCP-a i istražiti transformaciju dobivenih kristala u taložnim sustavima, u uvjetima sličnim fiziološkim (pH 7, 4, temperatura 25 °C), u prisutnosti asparaginske kiseline, asparagina, poli(asparaginske kiseline) i lizina. Kristalno sjeme OCP je pripremljeno modificiranom metodom prema Boanini, na način da se u fosfatnu otopinu (c(Na2HPO4) = c(NaH2PO4·H2O) = 5 mmol dm-3) dokapavala otopina kalcijevog acetata (c = 0, 04 mol dm-3), tijekom 2 h na 70 °C uz mehaničko miješanje. Kristalni rast i transformacija pripremljenih 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 na prahu. Dobiveni rezultati pokazali su da je sintetizirano kristalno sjeme u obliku velikih igličastih pločastih kristala karakterističnih za OCP. Aminokiseline ovisno o koncentraciji u kojoj su prisutne utječu na brzinu transformacije OCP. Asparagin i lizin ne utječu na sastav i morfologiju taloga. Kao i u kontrolnom sustavu nakon 4 h gotovo je završena transformacija OCP u CaDHA. Rendgenogrami praha taloga nastalih nakon 4 h u prisutnosti asparaginske i poli(asparaginske) kiseline, ukazuju na mogući početak daljne transformacije CaDHA.

OCP ; kristalno sjeme ; kalcijevi fosfati ; aminokiseline

nije evidentirano