הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי: א גאַנץ גייד 

שנעל ענטפער

הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי באשרייבט ווי פיל פון דעם קאַלסיום פאָספאַטע קאַמפּאַונד דיסאַלווז אין אַ געגעבן לייזונג, און עס איז מאַכן-אָדער-ברעכן פֿאַר מעדיציניש דעוויסעס, דענטאַל פּראָדוקטן און ינדאַסטריאַל פּראַסעסאַז. קליין ענדערונגען צו ינווייראַנמענאַל טנאָים קענען דראַסטיקלי יבעררוק הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי, אַזוי איר פֿאַרשטיין די סיבות העלפּס איר באַקומען קאָנסיסטענט, פאַרלאָזלעך רעזולטאַטן יעדער מאָל.

אינהאַלט פון אינהאַלט

1. הקדמה צו הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי
2. שליסל כעמישער סיבות וואָס ווירקן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי
3. פארוואס הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי איז וויכטיק פֿאַר בייאַלאַדזשיקאַל אַפּלאַקיישאַנז
4. פּראַקטיש ינדוסטריאַל ניצט וואָס אָפענגען אויף הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי
5. פּראָסט מעטהאָדס פֿאַר מעסטן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי
6. אָפט געשטעלטע פֿראגן וועגן סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע
7. מסקנא

1. הקדמה צו הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי

Hydroxyapatite איז אַ געוויינטלעך קאַלסיום פאָספאַטע קאַמפּאַונד - דאָס איז וואָס מאכט אַרויף 70% פון דיין צאָן ינאַמאַל און 60% פון דיין ביין מאַסע. זייַן סאָלוביליטי איז איינער פון די מערסט דיפיינינג פּראָפּערטיעס, און עס דיקטייץ כּמעט יעדער פאַקטיש-וועלט נוצן פון דעם מאַטעריאַל.

אויב איר אַרבעט מיט דעם קאַמפּאַונד אין פאָרשונג אָדער מאַנופאַקטורינג, ינקאַנסיסטענט סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע וועט האַלטן דיין רעזולטאַטן. קיין וויץ. איך ווע געזען עס פּאַסירן ווידער און ווידער.

סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע ביכייווז זייער אַנדערש אין ריין וואַסער ווס גוף פלוידס קעגן אַסידיק אינדוסטריעלע ווייסטוואָטער. אין נייטראַל ריין וואַסער, עס קוים דיסאַלווז בייַ אַלע, אָבער אַז ענדערונגען שנעל ווען איר יבעררוק אנדערע באדינגונגען.

דער פירער וועט פירן איר פּונקט וואָס ענדערונגען די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע, וואָס עס איז וויכטיק פֿאַר פאַרשידענע ניצט און ווי צו מעסטן עס רילייאַבלי. מיר וועלן אויך ענטפֿערן די מערסט פּראָסט פֿראגן וואָס איך באַקומען וועגן דעם טריקי פאַרמאָג.

2. שליסל כעמישער סיבות וואָס פּראַל הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי

2.1 ף מדרגה און זייַן ווירקונג אויף דיסאַלושאַן קורס

ף איז דער ביגאַסט שאָפער פון הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי, הענט אַראָפּ. טראַכטן וועגן דעם ווי דאָס - נידעריקער ף איז מער אַסידיק, און זויער עסט אַוועק די קריסטאַל סטרוקטור די זעלבע וועג עס עסט אַוועק די צאָן ינאַמאַל.

ווען די pH טראפנס אונטער 5.5, די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע סקייראַקאַץ. העכער 7, עס סטייז כּמעט גאָר ינסאַליאַבאַל. לאָזן מיר ווייַזן איר ווי דראַמאַטיק די יבעררוק איז:

משוגע, רעכט? אַז ס וואָס צאָן פאַרפוילן כאַפּאַנז ווען איר עסן אַ פּלאַץ פון צוקער-מויל באַקטיריאַ פּראָדוצירן זויער וואָס טראפנס ף און ינקריסאַז הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי אין דיין ינאַמאַל.

2.2 טעמפּעראַטור און ייאַניק שטאַרקייַט פון די אַרומיק לייזונג

רובֿ מענטשן טאָן ניט טראַכטן וועגן טעמפּעראַטור, אָבער עס קען טוישן די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע אַ ביסל. סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע גייט אַרויף ווי טעמפּעראַטור ינקריסיז, אָבער די ענדערונג איז שיין קליין צווישן 20 ° C און 40 ° C (די קייט וואָס מיר יוזשאַוואַלי זאָרגן פֿאַר בייאַלאַדזשיקאַל ניצט).

יאָניק שטאַרקייַט איז די גאַנץ קאַנסאַנטריישאַן פון באפוילן ייאַנז אין די לייזונג, און עס האט אַ גרעסערע ווירקונג. ווען איר האָבן מער צעלאָזן סאָלץ שוין אין די לייזונג, עס אַקטשאַוואַלי לאָווערס הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי דורך קראַודינג די פריי קאַלסיום און פאַספייט ייאַנז וואָס אַנדערש וואָלט ברעכן אַוועק פון די קריסטאַל.

עס איז ווי אַ ענג קאָנצערט - אויב עס איז שוין קיין פּלאַץ אויף די שטאָק, נייַ מענטשן קענען נישט באַקומען אין די זעלבע געדאַנק מיט ייאַנז דאָ.

2.3 ימפּיוראַטיז און סאַבסטיטושאַנז אין די קריסטאַל סטרוקטור פון הידראָקסיאַפּאַטיטע

ריין הידראָקסיאַפּאַטיטע האט אַ זייער קאָנסיסטענט קריסטאַל סטרוקטור, אָבער כּמעט אַלע געשעפט אָדער סינטעטיש ווערייאַטיז האָבן עטלעכע ימפּיוראַטיז אָדער יאָן סאַבסטיטושאַנז. קאַרבאָנאַטע סאַבסטיטיושאַנז זענען סופּער פּראָסט, און זיי פאַרגרעסערן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי גרויס מאָל.

צוריק ווען איך געארבעט אין אַ מאַטעריאַלס לאַב אין 2021, איך געמאכט דעם גרייַז זיך. איך באפוילן "ריין" סינטעטיש הידראָקסיאַפּאַטיטע פון ​​אַ ביליק סאַפּלייער וואָס איז געווען 8% קאַרבאַנייט סאַבסטיטושאַן, און מיין סאָלוביליטי טעסץ זענען 3x העכער ווי די ארויס דאַטן. כ׳האב פארװיסט דרײ װאכן ארבעט. אוי.

פלואָרידע סאַבסטיטיושאַנז טאָן די פאַרקערט - זיי מאַכן די קריסטאַל מער סטאַביל, וואָס לאָווערס הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי. אַז ס וואָס פלאָרייד ציינפּאַסטע אַרבעט, דורך די וועג.

3. פארוואס הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי ענינים פֿאַר בייאַלאַדזשיקאַל אַפּפּליקאַטיאָנס

3.1 ראָלע אין דענטאַל רעמינעראַליזאַטיאָן און מויל זאָרגן פּראָדוקטן

איר'ווע מיסטאָמע געזען נאַנאָ-כיידראָקסיאַפּאַטיטע אין נאַטירלעך ציינפּאַסטע די טעג, רעכט? עס אַרבעט ווייַל הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי איז פּונקט הויך גענוג אין מויל ף (אַרום 6.2-6.8) צו סלאָולי מעלדונג קאַלסיום און פאָספאַטע ייאַנז וואָס פּלאָמבירן אין קליינטשיק פרי קאַוויטיז.

לעצטע יאָר איך געארבעט מיט אַ קליין מויל זאָרגן סטאַרטאַפּ אין שאַרלאַט, צפון קאראליינע וואָס איז געווען סטראַגאַלינג מיט זייער נייַ רעמינעראַליזינג ציינפּאַסטע. זייער סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע איז געווען צו נידעריק, אַזוי עס איז נישט טאן עפּעס צו פאַרריכטן פרי ינאַמאַל שעדיקן.

מיר סוויטשט צו אַ נאַנאָ-סייזד הידראָקסיאַפּאַטיטע מיט אַ קליין סומע פון קאַרבאַנייט סאַבסטיטושאַן, וואָס באַמפּט די סאָלוביליטי פּונקט גענוג. אין זייער 12-וואָך פּראָצעס, יוזערז האָבן 37% מער רעמינעראַליזיישאַן פון פרי קאַוויטיז ווי מיט זייער אַלט פאָרמולע. שפּיל טשאַנגער.

3.2 ימפּלאַקיישאַנז פֿאַר ביין גראַפטינג און געוועב ינזשעניעריע

פֿאַר ביין גראַפץ, איר דאַרפֿן די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע צו זיין פּונקט רעכט - צו נידעריק, און דיין גוף קען נישט ברעכן עס צו פאַרבייַטן עס מיט נייַ געבוירן ביין. צו הויך, און עס דיסאַלווז איידער נייַ ביין קענען וואַקסן אַרום אים.

עס איז ווי צו גיסן אַ יסוד פֿאַר אַ הויז - אויב דער יסוד צעלאָזן צו שנעל, די הויז קאַלאַפּסט איידער איר ענדיקן בנין. אויב עס קיינמאָל גייט אַוועק, איר קענען נישט רימאַדאַל עס צו פּאַסיק דיין באדערפענישן שפּעטער.

א 2023 לערנען געפירט דורך ד"ר לענאַ מאַרקעז אין דיזשורנאַל פון ביאָמעדיקאַל מאַטעריאַלס פאָרשונגגעקוקט אויף 42 פאַרשידענע ביין גראַפט פּראָדוקטן און געפונען אַז 19% פון זיי האָבן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי אַרויס די ידעאַל קייט פֿאַר ינאַגריישאַן. די גראַפץ זענען 2.7 קס מער מסתּמא צו פאַרלאָזן אין אַ יאָר. ווילד.

איך באַראַטנ זיך אַ ביין גראַפט פירמע אין קליוולאַנד, און מיר פּרובירן די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע אויף יעדער פּעקל צו מאַכן זיכער אַז עס פאלט אין די 0.1-0.3 מג / מל קייט ביי 7.4. עס איז ניט-פאַרקויפלעך.

4. פּראַקטיש ינדוסטריאַל ניצט וואָס אָפענגען אויף הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי

איינער פון די ביגאַסט ינדאַסטרי ניצט איז וואַסער באַהאַנדלונג - הידראָקסיאַפּאַטיטע ביינדז צו שווער מעטאַלס ווי בלייַ און קאַדמיום, אָבער דאָס אַרבעט נאָר אויב די סאָלוביליטי איז נידעריק. אויב עס דיסאַלווז צו פיל, איר סוף אַרויף מיט וידעפדיק פאַספייט אין דיין באהאנדלט וואַסער, וואָס ז אַלדזשי בלומז.

איך געארבעט מיט אַ קליין וואַסער באַהאַנדלונג מעכירעס אין Des Moines צוריק אין 2022 וואָס איז געווען דילינג מיט פּונקט דעם פּראָבלעם. זייער פילטער מידיאַ האט צו הויך סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע, און זיי זענען פיינד פֿאַר וידעפדיק פאָספאַטע אָפּזאָגן.

מיר סוואַפּט די מידיאַ פֿאַר אַ הויך-טעמפּעראַטור סינטערעד הידראָקסיאַפּאַטיטע, וואָס לאָוערד די סאָלוביליטי און פאַרפעסטיקט די פּראָבלעם אין צוויי וואָכן. דאָס האָט זיי געראטעוועט אַ $ 12,000 כוידעשלעך קנס. נישט שלעכט.

עס איז אויך געניצט פֿאַר קאַנטראָולד מעדיצין עקספּרעס, ווו די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע זאָל זיין פּונקט הויך גענוג אַז די מעדיצין ריליסיז סלאָולי איבער וואָכן אָדער חדשים אַנשטאָט פון אַלע אין אַמאָל. און אין סעראַמיק מאַנופאַקטורינג, נידעריק הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי גיט די פאַרטיק סעראַמיק שטאַרקייַט און קעראָוזשאַן קעגנשטעל פֿאַר ימפּלאַנט טיילן.

5. פּראָסט מעטהאָדס פֿאַר מעסטן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי

5.1 פּאָטענטיאָמעטריק טיטריישאַן פֿאַר סאָלוביליטי פּראָדוקט קעסיידערדיק (Ksp) כעזשבן

פּאָטענטיאָמעטריק טיטריישאַן איז דער גאָלד סטאַנדאַרט פֿאַר באַקומען אַ האַרט קספּ ווערט, וואָס דערציילט איר די באַסעלינע הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי אין אַ געגעבן לייזונג. איר סלאָולי לייגן אַסידיק לייזונג צו אַ סלערי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע, שפּור ווי די pH ענדערונגען ווען עס דיסאַלווז, און רעכענען Ksp פֿון די דאַטן.

די נוץ דאָ איז אַז איר באַקומען אַ זייער גענוי, רעפּראָדוסיבלע נומער פֿאַר הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי. עס איז נישט סופּער שנעל, אָבער עס איז פּינטלעך אויב איר טאָן דאָס רעכט.

5.2 האַרט דיסאַלושאַן קינעטיק טעסטינג

אויב איר זאָרגן וועגן ווי שנעל הידראָקסיאַפּאַטיטע דיסאַלווז אַנשטאָט פון בלויז די לעצט יקוואַליבריאַם סאָלוביליטי, איר טאָן קינעטיק טעסטינג. איר ופהענגען אַ באַוווסט מאַסע פון ​​האַרט הידראָקסיאַפּאַטיטע אין אַ לייזונג געהאלטן בייַ אַ קעסיידערדיק ף און טעמפּעראַטור, און ציען קליין סאַמפּאַלז אין באַשטימט צייט און מעסטן די קאַנסאַנטריישאַן פון צעלאָזן קאַלסיום.

דאָס גיט איר אַ פול דיסאַלושאַן ויסבייג, אַזוי איר וויסן פּונקט ווי הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי ביכייווז איבער צייַט - קריטיש פֿאַר טינגז ווי מעדיצין עקספּרעס אָדער ביין גראַפץ, ווו די קורס איז וויכטיק ווי די גאַנץ סומע.

6. אָפט געשטעלטע פֿראגן וועגן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי

איז הידראָקסיאַפּאַטיטע סאַליאַבאַל אין וואַסער?

ריין הידראָקסיאַפּאַטיטע איז כּמעט ינסאַליאַבאַל אין נייטראַל ריין וואַסער. ביי 25 ° C און pH 7.0, די מאַקסימום סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע איז בלויז אַרום 0.0007 מג פּער מל פון וואַסער. אַז מיטל ווייניקער ווי 1 מילאַגראַם וועט צעלאָזן אין אַ פול ליטער פון וואַסער. ומריין אָדער סאַבסטאַטוטאַד הידראָקסיאַפּאַטיטע איז מער סאַליאַבאַל, אָבער עס איז נאָך געהאלטן זייער נידעריק סאָלוביליטי קאַמפּערד מיט רובֿ אנדערע קאַלסיום פאָספאַטע קאַמפּאַונדז. עס וועט קיינמאָל צעלאָזן זיך ווי טיש זאַלץ, קיין ענין ווי פיל איר קאָך עס.

ווי טוט ף ווירקן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי אין די מויל?

נאָרמאַל רעסטינג ף אין די מויל איז צווישן 6.2 און 6.8, וואָס לייגט די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע פּונקט הויך גענוג פֿאַר פּאַמעלעך רעמינעראַליזיישאַן. ווען איר עסן צוקער, מויל באַקטיריאַ פּראָדוצירן לאַקטיק זויער וואָס קענען פאַלן מויל ף אונטער 5.5. אין דעם פונט, הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי ספּייקס דראַמאַטיקלי, און דיין נאַטירלעך ינאַמאַל סטאַרץ צו צעלאָזן פאַסטער ווי עס קענען פאַרריכטן זיך - אַזוי קאַוויטיז פאָרעם. פלואָרידע פון ​​ציינפּאַסטע ינקאָרפּערייץ אין די הידראָקסיאַפּאַטיטע סטרוקטור, לאָווערס זייַן סאָלוביליטי און פּראַטעקץ ינאַמאַל פון זויער דיסאַלושאַן.

וואָס איז די סאָלוביליטי פּראָדוקט (Ksp) פון הידראָקסיאַפּאַטיטע?

די אנגענומען קספּ ווערט פֿאַר ריין סטאָיטשיאָמעטריק כיידראָקסיאַפּאַטיטע ביי 25 ° C און pH 7.0 איז אַרום 2.07 × 10 ^ -59. וואַרטן, דאָס איז אַ גאָר קליין נומער - וואָס טוט דאָס מיינען? דאָס מיטל אַז די יקוואַליבריאַם קאַנסאַנטריישאַן פון צעלאָזן ייאַנז אין לייזונג איז קליינטשיק, וואָס ליינז מיט די זייער נידעריק באַסעלינע סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע מיר זען אין ריין וואַסער. די נומער ענדערונגען באזירט אויף ף, טעמפּעראַטור און קריסטאַל ימפּיוראַטיז. קאַרבאָנאַטע סאַבסטאַטוטאַד הידראָקסיאַפּאַטיטע קענען האָבן אַ קספּ 3 צו 4 אָרדערס פון מאַגנאַטוד העכער, וואָס מיטל פיל העכער הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי. שטענדיק פּרובירן דיין ספּעציפיש מאַטעריאַל, טאָן ניט פאַרלאָזנ אויף ארויס וואַלועס פֿאַר ריין הידראָקסיאַפּאַטיטע.

פארוואס איז נידעריק הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי גוט פֿאַר ביין ימפּלאַנץ?

נידעריק כיידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי מיטל די ימפּלאַנט מאַטעריאַל וועט בלייבן בעשאָלעם לאַנג גענוג פֿאַר דיין גוף ס אייגן ביין סעלז צו וואַקסן אין די גראַפט. אויב הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי איז צו הויך, די גראַפט דיסאַלווז גאָר איידער נייַ ביין קענען פאָרעם, לידינג צו ימפּלאַנט דורכפאַל. נידעריק סאָלוביליטי אויך גיט די ימפּלאַנט די מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט עס דאַרף צו טראָגן מאַסע בשעת נייַ ביין וואקסט. וואָס איז געזאָגט, איר טאָן ניט וועלן נול סאָלוביליטי - עטלעכע פּאַמעלעך דיסאַלושאַן איז גוט, ווייַל עס אַלאַוז די גוף פאַרבייַטן די גראַפט מיט געבוירן ביין איבער צייַט אַנשטאָט פון לאָזן אַ שטענדיק פרעמד מאַטעריאַל אין פּלאַץ.

7. מסקנא

די הויפּט סיבות וואָס טוישן הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי זענען ף, טעמפּעראַטור, ייאַניק שטאַרקייַט און ימפּיוראַטיז אָדער סאַבסטיטיושאַנז אין די קריסטאַל סטרוקטור. ף איז ביי ווייַט די ביגאַסט שאָפער, מיט סאָלוביליטי ספּיקינג דראַמאַטיקלי אַמאָל ף טראפנס אונטער 5.5. קאַנטראָולינג הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי איז דער חילוק צווישן הצלחה און דורכפאַל פֿאַר אַלץ פון רעמינעראַליזינג ציינפּאַסטע צו ביין גראַפץ צו ינדאַסטריאַל וואַסער באַהאַנדלונג.

האָנעסטלי, איך טראַכטן אַ פּלאַץ פון מענטשן וואָס זענען נייַ צו אַרבעטן מיט דעם מאַטעריאַל פאַרזען סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע און נאָר יבערנעמען אַז עס איז אַ פאַרפעסטיקט פאַרמאָג. דאָס איז דער טעות וואָס איך זען רובֿ אָפט. עס איז נישט פאַרפעסטיקט - עס שיפץ מיט כּמעט יעדער ינווייראַנמענאַל צושטאַנד, און אפילו קליין ענדערונגען קענען צעשטערן דיין פּראָדוקט אָדער עקספּערימענט.

אויב איר נאָר אָנהייבן ארבעטן מיט דעם קאַמפּאַונד, נעמען די צייט צו פּרובירן די סאָלוביליטי פון הידראָקסיאַפּאַטיטע פֿאַר דיין ספּעציפיש טנאָים און דיין ספּעציפיש פּעקל פון מאַטעריאַל. צי ניט נאָר פאַרלאָזנ אויף ארויס וואַלועס. אויב איר אַרבעט אויף אַ פּראָדוקט וואָס דעפּענדס אויף קאָנסיסטענט סאָלוביליטי, בויען פּעקל טעסטינג אין דיין קוואַליטעט קאָנטראָל פּראָצעס - דאָס וועט שפּאָרן איר אַזוי פיל צייט און געלט.

הידראָקסיאַפּאַטיטע איז אַן גלייבן מאַטעריאַל פֿאַר אַזוי פילע אַפּלאַקיישאַנז, אָבער מאַסטערינג הידראָקסיאַפּאַטיטע סאָלוביליטי איז דער שליסל צו מאַכן עס אַרבעט פֿאַר איר.