Биоминеральные образования патогенной природы в организме человека

Авторы: Пальчик Н.А., Столповская В.Н., Григорьева Т.Н., Мороз Т.Н.

Саливолиты и дентолиты.

Саливолиты локализованы в основном в поднижнечелюстной железе (около 96%). Бахер и Срибни [15], проанализировав более 120 работ, пришли к выводу, что образование камней связано с воспалительными процессами в слюнных железах, пластическими операциями, неправильным питанием и др. По данным Кораго [1] основной составляющей в саливолитах является органическая фаза (75-95%). Минеральная часть представлена в основном карбонат-гидроксилапатитом. Характерным патогенным новообразованием являются зубные камни - каменные затвердения на внутренних частях зубов. Они встречаются почти у 80% всего населения земного шара. Содержание минерального вещества в них достигает 76 мас.%, иногда до 87 мас.%. Минеральная составляющая зубных камней более разнообразна, чем у слюнных и представлена брушитом, гидроксилапатитом, иногда с витлоктиом, кальцитом, монетитом иногда франколитом, а также оксалатами уэвеллитом и уэдделлитом и редкими фосфатами. В целом минеральный состав зубных камней достаточно богат, в сравнении с минеральным составом эмали и дентина зубов. Очевидно, что на формирование зубных камней оказывают влияние не только эндогенные факторы, но и экзогенные. Наличие металлических протезов или коронок оказывает свое воздействие на состав возникающей минеральной ассоциации [16]. Для зубных камней характерно тонкопластинчатое строение. Величина зубных камней может достигать размера грецкого ореха, а камни в слюнной железе - куриного яйца. Последние всегда концентрически-слоистого строения с ядром в центре.

Рис.5. Рентгенограммы саливолитов (1,2) и дентолита (3): 1) витлокит и гидроксилапатит; 2) гидроксилапатит; 3) плохо окристализованный гидроксилапатит и органи- ческая фаза.

Изучено четыре образца слюнных камней пациентов мужского пола разного возраста, минерализованная костная мозоль и фрагмент нормальной кости нижней челюсти. Слюнные камни имеют светло-желтую окраску, шероховатую поверхность и высокую пористость. Поры неправильной формы, размеры порядка одного микрона (фото 3). На снимках наблюдается существенное отличие микроструктур у образцов "а" и "б", что свидетельствует, по-видимому, о разной природе их образования. Сравнивая приведенные снимки с такими же других образцов, условия кристаллизации которых заранее известны (синтетическими), можно сделать заключение, что образец "а" осадочного происхождения, а "б" - бактериального.

По результатам рентгенографии и ИК-спектроскопии в составе исследованных саливолитов преобладает минеральная составляющая. Последняя образована смесью карбонат-гидроксилапатита с витлокитом в отношении 1:1 в двух случаях и почти чистым карбонат-гидроксилапатитом в других (рис. 5 (1,2)).

Рис.6. Рентгенограммы кардиолитов, синтетических и биологических образцов апатита: 1,2) синтетические апатиты разной степени кристалличности; 3,4) эмаль и дентин зуба человека; 5,6) кардиолиты - минеральные отложения на сердечных клапанах.

На ИК-спектрах регистрируется интенсивная полоса молекулярной воды вблизи 3370см^-1, которая может быть связана как с апатитом, так и с органической составляющей, четко фиксируемой серией полос в областях 2800-3000см^-1 и 1500-1750см^-1. Костная мозоль и нормальная кость также представлены слабо окристаллизованным карбонат-гидроксилапатитом (рис.6).

Самая низкая степень кристалличности в этих образцах у нормальной кости, что, по-видимому, связано с активностью обменных процессов в исследованных объектах. По данным РФА-СИ в слюнных камнях обнаружено значительное количество Se и Pb, в то время как содержание Zn и Fe было минимальным. В остальных образцах Se и Pb на уровне погрешности метода. Содержание Sr в минерализованной кости и слюнных камнях в 2 раза меньше, чем в костных образцах и зубах.

Имеющийся в нашем распоряжении дентолит более плотный, чем саливолиты, без огранки, поверхность гладкая, желто-коричневой окраски. Результаты рентгенографии показали (рис. 5 (3)), что представлен он в основном гидроксилапатитом с небольшой примесью органики. По данным ИК-спектроскопии апатит - не единственная компонента его минеральной составляющей. Присутствует ряд дополнительных полос (425 и 542см^-1), возможно, связанных с другим рентгеноаморфным фосфатом.

далее>>