Các yếu tố làm biến đổi sự phân biệt Ca/Sr bởi xương và khoáng vật “apatitic” tổng hợp trong ống nghiệm

Calcified Tissue International - Tập 6 - Trang 290-300 - 1970
E. Storey1, V. C. West1
1Department of Conservative Dentistry, School of Dental Science, University of Melbourne, Melbourne, Australia

Tóm tắt

Các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng khoáng chất xương ở chuột phân biệt Ca và Sr theo tỷ lệ khoảng 1.6∶1 trong điều kiện sống. Sự sửa đổi điều này đã được quan sát thấy trong các apatite sinh học và tổng hợp có chứa Sr được chuẩn bị dưới các điều kiện sống và trong ống nghiệm: chuột ăn 2.5% SrCO3 trong 3–4 tháng; sự đưa Sr vào bột xương đã được hình thành trước đó, hoặc hydroxyapatite thông qua việc cân bằng trong ống nghiệm và bằng cách đun nóng các khoáng Sr ở 350–500°. Sự phân biệt trong khoáng được hình thành trong ống nghiệm lúc đầu tương tự như trong điều kiện sống, nhưng khi kết tủa vô định hình bắt đầu tinh thể hóa, nó trở nên lớn hơn nhiều. Việc hòa tan theo thứ tự các mẫu khoáng trong dung dịch axit-etanol 0.1–0.01 N chỉ ra rằng sự đưa Sr vào là một hiện tượng bề mặt trong các khoáng đã hình thành trước đó, nhưng được phân bổ đồng nhất hơn trong khoáng đã được đun nóng, hoặc phát triển trong điều kiện sống hoặc trong ống nghiệm. Trong quá trình cân bằng trong đệm tris, sự phân biệt dao động từ hơn 50 đến 2.4. Điều này giảm khi (1) giảm pH, (2) giảm tỷ lệ rắn/dung dịch, và (3) tăng đồng nhất của Sr trong khoáng. Sự phân biệt trong huyết thanh là không đáng kể. Có giả thuyết cho rằng sự cân bằng trong các dung dịch đệm liên quan đến một giai đoạn bề mặt được kết tủa lại với tỷ lệ Ca/Sr khác với phần thân của tinh thể, điều này có thể giải thích cho sự phân biệt rõ ràng chống lại Sr trong ống nghiệm.

Từ khóa

#Ca/Sr #xương #khoáng vật apatit #sự phân biệt #yếu tố môi trường.

Tài liệu tham khảo

Bauer, G. C. H., Carlsson, A., Lindquist, B.: A comparative study of the metabolism of Sr90 and Ca45. Acta physiol. scand.35, 56–66 (1955/56). Collin, R. L.: Preparation and properties of two strontium orthophosphates — Sr3(PO4)2·4H2O and Sr6H3(PO4)5·2H2O. J. chem. Engineering Data9, 165–166 (1964). —: Precipitate formation in the strontium-phosphate system. Science151, 1386–1388 (1966). Comar, C. L., Wasserman, R. H., Nold, M. M.: Strontium-calcium discrimination factors in the rat. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)92, 859–863 (1956). Creger, C. R., Ansari, M. N. A., Colvin, L. B., Couch, J. R.: Distribution of calcium and strontium in the blood of the laying hen. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)124, 799–800 (1967). Dallemagne, M. J., Richelle, L.: Chemical and crystallographic constitution of bone:in vitro exchange of45Ca. In: Radioisotopes and bone (F. C. McLean, ed.), p. 241–254. Oxford: Blackwell 1962. Eanes, E. D., Gillessen, I. H., Posner, A. S.: Intermediate states in the precipitation of hydroxyapatite. Nature (Lond.)208, 365–367 (1965). —, Posner, A. S.: Kinetics and mechanism of conversion, of noncrystalline calcium phosphate to crystalline hydroxyapatite. Trans. N. Y. Acad. Sci.28, 233–241 (1965). Fiske, C. H., Subbarow, Y.: The colorimetric determination of phosphorus. J. biol. Chem.66, 375–400 (1925). Francis, M. D.: Solubility behaviour of dental enamel and other calcium phosphates. In: Mechanisms of dental caries (H. E. Whipple, ed.), p. 694–712. New York: Academy of Sciences 1965. Harrison, G. E.: Estimation of strontium in biological materials by means of a flame spectrophotometer. Nature (Lond.)182, 792–793 (1958). Johnson, A. R.: X-ray diffraction patterns of rat incisor tooth enamel with a low or high strontium content. J. dent. Res.46, 79–81 (1967). Kshirsagar, S. G., Lloyd, E., Vaughan, J.: Discrimination between strontium and calcium in bone and the transfer from blood to bone in the rabbit. Brit. J. Radiol.,39, 131–140 (1966). La Mer, V. K.: The solubility behaviour of hydroxylapatite. J. Phys. Chem.66, 973–978 (1962). Lengemann, F. W.: Comparative metabolism of Sr89 and Ca45 by bone grownin vitro. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)94, 64–66 (1957). —: Studies on the discrimination against strontium by bone grownin vitro. J. biol. Chem.235, 1859–1862 (1960). —: Effects of thyroxine upon strontium and calcium metabolism of embryonic bone grownin vitro. Endocrinology70, 774–780 (1962). Likins, R. C., Posner, A. S., Kunde, M. L., Craven, D. L.: Comparative metabolism of calcium and strontium in the rat. Arch. Biochem.83, 472–481 (1959). —, McCann, H. G., Posner, A. S., Scott, D. B.: Comparative fixation of calcium and strontium by synthetic hydroxyapatite. J. biol. Chem.235, 2152–2156 (1960). MacDonald, N. S., Noyse, P., Lorick, P. C.: Discrimination of calcium and strontium by the kidney. Amer. J. Physiol.188, 131–136 (1957). MacGregor, J., Nordin, B. E. C.: Equilibration studies with human bone powder. J. biol. Chem.235, 1215–1218 (1960). —: Some observations on the nature of bone mineral. In: Calcified tissues, 1965 (H. Fleisch, H. J. J. Blackwood, and M. Owen eds.), p. 138–142. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966. MacIntyre, I.: The flame-spectrophometric determination of calcium in biological fluids and an isotopic analysis of the errors in the Kramer-Tisdall procedure. Biochem. J.67, 164–172 (1957). Natelson, S., Sheid, B.: X-ray spectrometric determination of strontium in human serum and bone. Analyt. Chem.33, 396–401 (1961). Neuman, W. F., Neuman, M. W.: The chemical dynamics of bone mineral. Chicago: Chicago Univ. Press 1958. —, Bjornerstedt, R., Mulryan, B. J.: Synthetic hydroxy apatite crystals. II. Aging and strontium incorporation. Arch. Biochem.101, 215–224 (1963). Nordin, B. E. C., Bluhm, M., MacGregor, J.:In vitro andin vivo studies with bone-seeking isotopes. In: Radio-isotopes and bone (P. Lacroix and A. M. Budy, eds.), p. 105–125. Oxford: Blackwell 1962. Samachson, J., Lederer, H.: The uptake of calcium45 and strontium85 by bonein vitro. Arch. Biochem.88, 355–360 (1960). ——: Effect of chelating agents on uptake of Ca45 and Sr85 by defatted bonein vitro. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)107, 429–434 (1961). ——: The removal of Sr85 and Ca45 from bonein vitro. Arch. Biochem.103, 168–174 (1963). Storey, E.: Strontium “rickets”: bone, calcium and strontium changes. Aust. Ann. Med.10, 213–322 (1961). —: Calcium and strontium changes in bone associated with continuous administration of stable strontium to rats. Arch. Biochem.124, 575–581 (1968). Szymendera, J., Madajewicz, S.: Comparative ultrafiltrability of calcium and strontium in human plasma. Nature (Lond.)217, 968–969, (1968). Talmage, R. V., Schooley, J. C., Comar, C. L.: Differential removal of strontium 85 and calcium 45 from rat skeleton by peritoneal lavage. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)95, 413–417 (1957).