হাইড্রক্স্যাপাটাইট (HAp) কি?

হাইড্রোক্সাপাটাইট (HAp) হল একটি ক্যালসিয়াম ফসফেট যা আকারবিদ্যা এবং গঠনে মানুষের শক্ত টিস্যুর মতো¹. বিশেষ করে, এটির একটি ষড়ভুজ গঠন রয়েছে^{2, 3}এবং 1.67 এর একটি স্টোইচিওমেট্রিক Ca/P অনুপাত, যা বোন এপাটাইটের অনুরূপ^{2, 4, 5}.

অন্যান্য ক্যালসিয়াম ফসফেটের তুলনায় হাইড্রোক্সাপাটাইটের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর স্থায়িত্ব। তাপগতিগতভাবে, হাইড্রোক্সিপাটাইট হল সবচেয়ে স্থিতিশীল ক্যালসিয়াম ফসফেট যৌগ যা শারীরবৃত্তীয় অবস্থার মধ্যে তাপমাত্রা, পিএইচ এবং শরীরের তরলগুলির গঠন হিসাবে².

ন্যানোটেকনোলজির বিকাশের সাথে সাথে, পদার্থ বিজ্ঞানের উপর একটি বড় প্রভাব লক্ষ্য করা গেছে। ন্যানোম্যাটেরিয়ালের উৎপাদন শোষণ, অনুঘটক এবং অপটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট মনোযোগ অর্জন করেছে, বিশেষ করে যখন জৈব উপাদান জড়িত থাকে⁶.

ন্যানো-হাইড্রোক্সাপাটাইট (ন্যানো-এইচএপি) মানুষের হার্ড টিস্যুর সাথে আকার, ক্রিস্টালোগ্রাফি এবং রাসায়নিক গঠনের সাদৃশ্যের কারণে কৃত্রিম প্রয়োগে ব্যবহারের জন্য একটি জৈব উপাদান হিসাবে আগ্রহ আকর্ষণ করছে। হাড় এবং দাঁতের এনামেল মূলত এই খনিজটির একটি ফর্ম দিয়ে গঠিত।

এর অসামান্য বৈশিষ্ট্যের কারণে⁶:

· জৈব সামঞ্জস্যতা
· জৈব সক্রিয়তা

· অস্টিওকন্ডাক্টিভিটি
· অ বিষাক্ত এবং অ প্রদাহজনক প্রকৃতি

ন্যানো-হাইড্রোক্সিপাটাইট বায়োসেরামিক বিভিন্ন ধরনের অ্যাপ্লিকেশন পেয়েছে যার মধ্যে রয়েছে⁶:

· হাড়ের টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং
অর্থোপেডিক, ট্রমাটোলজি, মেরুদণ্ড, ম্যাক্সিলোফেসিয়াল এবং ডেন্টাল সার্জারির জন্য হাড়ের শূন্য ফিলার।
অর্থোপেডিক এবং ডেন্টাল ইমপ্লান্ট আবরণ
· পিরিয়ডন্টাল ত্রুটি পুনরুদ্ধার
· ইডেন্টুলাস রিজ বর্ধন
· পাল্প ক্যাপিংয়ের মতো এন্ডোডন্টিক চিকিত্সা
· যান্ত্রিক ফার্কেশন ছিদ্র এবং apical বাধা গঠনের মেরামত
· পুনরুদ্ধারযোগ্য গ্লাস আয়নোমার সিমেন্ট (GIC) এবং পুনরুদ্ধারযোগ্য যৌগিক রজনকে শক্তিশালী করার জন্য ফিলার
· পোস্ট দাঁত ব্লিচিং এ desensitizing এজেন্ট
টুথপেস্টে রিমিনারেলাইজিং এজেন্ট
· প্রারম্ভিক ক্যারিয়াস ক্ষত চিকিত্সা
· ওষুধ এবং জিন বিতরণ

------ চিকিৎসা ব্যবহার ------

টাইটানিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টীল ইমপ্লান্টগুলি প্রায়শই হাইড্রোক্সাপাটাইট আবরণ দিয়ে আবৃত থাকে যাতে শরীরকে কৌশল করা হয় এবং ইমপ্লান্ট প্রত্যাখ্যানের হার কমানো যায়। হাড়ের শূন্যতা বা ত্রুটি আছে এমন ক্ষেত্রেও হাইড্রোক্সাপাটাইট ব্যবহার করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি হাড়ের আক্রান্ত স্থানে স্থাপন করা উপাদানের গুঁড়ো, ব্লক বা পুঁতির মাধ্যমে করা হয়।

এর জৈব-সক্রিয়তার কারণে, এটি হাড়কে বৃদ্ধি পেতে উৎসাহিত করে এবং ত্রুটি পুনরুদ্ধার করে। এই প্রক্রিয়াটি অ্যালোজেনিক এবং জেনোজেনিক হাড়ের গ্রাফ্টের বিকল্প হতে পারে। এটি সাধারণত হাইড্রোক্সাপাটাইট ব্যবহার না করা হলে নিরাময়ের সময় পর্যবেক্ষণের তুলনায় কম হয়।

------ ওরাল কেয়ার ব্যবহার ------

এনামেলের গঠন 97 wt.% ন্যানো-হাইড্রোক্সাপাটাইট এবং 3 wt.% জৈব উপাদান এবং জল। ডেন্টিনে, ন্যানো-হাইড্রোক্সিপাটাইট 70 wt.% প্রতিনিধিত্ব করে⁸.

যেহেতু ন্যানো-হাইড্রোক্সাপাটাইট এনামেলের প্রধান উপাদান, তাই এটি উজ্জ্বল সাদা দেখায় এবং এনামেলের পৃষ্ঠের ছোট ছিদ্র বন্ধ করে আলোর বিচ্ছুরিত প্রতিফলন দূর করে।

সিন্থেটিক ন্যানো-হাইড্রোক্সাপাটাইট প্রাকৃতিক ডেন্টিনাল হাইড্রোক্সাপাটাইট বা এনামেল এপাটাইটের আকারের অনুকরণ করে। পরীক্ষামূলক ফলাফল এনামেল মেরামতে ন্যানো-হাইড্রোক্সাপাটাইটের সুবিধাগুলি প্রদর্শন করে^9-10, যা ত্রুটিগুলির মধ্যে হাইড্রোক্সাপাটাইট ন্যানো পার্টিকেল জমা করার মাধ্যমে ডিমিনারলাইজড এনামেল বা ডেন্টিন পৃষ্ঠের পুনরুদ্ধারকে উন্নীত করার জন্য টুথপেস্ট এবং মুখ ধুয়ে ফেলার সমাধানগুলিতে এটিকে অন্তর্ভুক্ত করেছে।¹¹.

------ অন্যান্য এলাকা ------ 

পরীক্ষামূলক ন্যানোস্ট্রাকচারযুক্ত কম্পোজিট এয়ার ফিল্টার যাতে হাইড্রোক্সাপাটাইট রয়েছে তা CO শোষণ এবং পচনশীল হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত স্বয়ংচালিত নিষ্কাশন দূষণকারী কমাতে এর ব্যবহার হতে পারে।¹².

2014 সালে, একটি অ্যালজিনেট/ন্যানো-হাইড্রোক্স্যাপাটাইট যৌগ সংশ্লেষিত হয়েছিল এবং ফ্লোরাইডের জন্য শোষণকারী হিসাবে ক্ষেত্র-পরীক্ষিত হয়েছিল। এই জৈব সংমিশ্রণ একটি আয়ন-বিনিময় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফ্লোরাইড অপসারণ করে এবং উভয়ই জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং বায়োডিগ্রেডেবল¹³.

সম্প্রতি, অনুঘটক মধ্যে অ্যাপ্লিকেশন^14-16এবং প্রোটিন বিচ্ছেদ¹⁷ন্যানোস্ট্রাকচার্ড ক্যালসিয়াম ফসফেটগুলি ব্যবহার করে বিকশিত এবং সফলভাবে পরীক্ষা করা হয়েছিল, যা পরামর্শ দেয় যে এই উপকরণগুলির জন্য অনেক উদ্ভাবনী অ্যাপ্লিকেশন এখনও আসেনি।

হাইড্রোক্সাপাটাইট (ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের ছবি) 

1. ন্যানো স্কেল (সুই প্রকার)

 

2. মাইক্রোন স্কেল (গোলাকার)

3. মাইক্রোন স্তর (সুই প্রকার)

3. মাইক্রোন স্তর (ছোট রডের ধরন)