2) 1,67 (+)
3) 1,87
4) 1,47
Среднее молярное соотношение кальция к фосфору в эмали соответствует стехиометрии гидроксиапатита — основного минерального компонента зубных тканей. Его формула представлена как Ca10(PO4)6(OH)2; отношение числа атомов кальция к числу атомов фосфора составляет 10:6, то есть 1,67. Поэтому правильным является значение 1,67.
Минеральная фаза зрелой эмали не является абсолютно чистым гидроксиапатитом: в кристаллическую решётку включаются карбонат-ионы, натрий, магний, фтор и другие примеси. В связи с этим фактические показатели могут несколько отклоняться от теоретических, однако в учебной и диагностической характеристике эмали используют среднее значение, близкое к 1,67. Речь идёт именно о молярном, а не массовом соотношении элементов.
Соотношение Ca/P отражает особенности формирования и стабильности апатитового кристалла. При деминерализации под действием органических кислот зубного налёта нарушается ионное равновесие, увеличивается растворение минеральной фазы; при реминерализации ионы кальция, фосфата и фтора вновь встраиваются в кристаллическую решётку. Замещение гидроксильных групп фтором образует фторапатит, сохраняющий соотношение Ca/P, но отличающийся большей устойчивостью к кислотному растворению.
| Минеральная фаза | Химическая формула | Молярное соотношение Ca/P | Значение для эмали и минерализации |
|---|---|---|---|
| Стехиометрический гидроксиапатит | Ca10(PO4)6(OH)2 | 1,67 | Теоретическая модель основного минерального компонента эмали |
| Карбонатсодержащий биологический апатит | Гидроксиапатит с частичным замещением ионов CO32− | Вариабельно, обычно близко к 1,67 | Преобладающая форма апатита зрелой эмали; отличается меньшей кристалличностью |
| Фторапатит | Ca10(PO4)6F2 | 1,67 | Формируется при участии фторидов и обладает повышенной кислотоустойчивостью |
| Кальций-дефицитный апатит | Ca10−x(HPO4)x(PO4)6−x(OH)2−x | Ниже 1,67 | Характерен для незрелой или изменённой минеральной фазы, содержит вакансии и HPO42− |
| Трикальцийфосфат | Ca3(PO4)2 | 1,50 | Фосфатная фаза с более низким содержанием кальция; может рассматриваться как промежуточная при минерализации |
| Октакальцийфосфат | Ca8(HPO4)2(PO4)4·5H2O | 1,33 | Гидратированная промежуточная фаза, участвующая в образовании апатитоподобных кристаллов |
| Дикальцийфосфат дигидрат | CaHPO4·2H2O | 1,00 | Фаза, более стабильная в кислой среде; не является основным минералом зрелой эмали |
Показатель 1,67 следует воспринимать как усреднённую стехиометрическую характеристику апатитового минерала эмали. Он помогает связать состав зубной ткани с процессами её созревания, деминерализации и реминерализации. В клинической практике состояние эмали оценивают не по одному соотношению Ca/P, а комплексно — с учётом морфологии очага, активности кариозного процесса, состояния слюны и факторов риска. Фториды способствуют повышению устойчивости эмали преимущественно за счёт изменения свойств кристаллической решётки, а не изменения базового отношения кальция к фосфору.