Hydroxylapatit
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Hydroxylapatit ist eine Verbindung des Apatits, allgemeine Formel Ca5(PO4)3[X], mit dem Hydroxid-Ion OH-, also Ca5(PO4)3OH. Es existieren jedoch auch Verbindungen mit Chlor (Chlorapatit) und Fluor (Fluorapatit) nach dem gleichen Schema.
Vorkommen
Hydroxylapatit bildet die Grundlage der Knochensubstanz aller Wirbeltiere. Er ist in Knochen zu einem Anteil von etwa 40%, im Zahnbein (Dentin) zu 70% und im Zahnschmelz (Enamelum) sogar zu 97% enthalten. Demnach ist der Zahnschmelz das härteste Material unseres Körpers.
Zahnschmelz schützt nicht nur mechanisch, sondern auch chemisch. Wird Zahnschmelz jedoch bei einem pH < 5,5 in Lösung gebracht, dann demineralisiert er. Dies geschieht im Mund zumeist durch bakterielle Säuren und Fruchtsäuren:
<math>Ca_5(PO_4)_3OH + H_3O^+ \rightarrow 5 Ca^{2+} + 3 PO_4^{3-} + 2 H_2O</math>
Dem kann vorgebeugt werden, indem man das Hydroxid-Ion gegen ein Fluor-Ion substituiert, beispielsweise durch Fluoridzusätze in Zahnpasten, Kochsalz oder Trinkwasser (siehe Fluorierung).
Fluorapatit Ca5(PO4)3F besitzt bei gleichem pH-Wert ein viel geringeres Löslichkeitsprodukt, d.h. es dissoziieren weitaus weniger Fluorapatitmoleküle in einer Lösung als Hydroxylapatitmoleküle, wodurch Zahnschmelz leichter erhalten bleibt.
