E341 (Ортофосфаты кальция)

КАЛЬЦИЯ ОРТОФОСФАТ = ТРИКАЛЬЦИЯ ФОСФАТ

Номер КАС: 7758-87-4
Номер ЕС: 231-840-8
Номер в леях: MFCD00015984
Молекулярная формула: CaPO4

По определению, все E341 (Ортофосфаты кальция) состоят из трех основных химических элементов:
кальций (степень окисления +2), фосфор (степень окисления +5) и кислород (степень окисления -2).
Ортофосфатная группа (PO43-) структурно отличается от мета (PO3-), пиро (P2O74-) и поли (PO3) nn-.
В химический состав многих ортофосфатов кальция входит водород либо в виде кислого ортофосфатного аниона, такого как HPO42- или H2PO4-, и/или включенная вода, как в дигидрате дикальцийфосфата (CaHPO4 • 2H2O).

E341 (Ортофосфаты кальция) являются основными минеральными составляющими костей и зубов, и существует большой интерес к пониманию физических механизмов, лежащих в основе их роста, растворения и фазовой стабильности.
Большинство ортофосфатов кальция мало растворимы в воде, но все растворяются в кислотах; молярное отношение кальция к фосфату (Ca/P) и растворимость являются важными параметрами для различения фаз с кристаллографическими данными.
Как правило, чем ниже соотношение Ca/P, тем более кислой и растворимой является фаза фосфата кальция.

Химическое и структурное сходство ортофосфатов кальция (сокращенно CaPO4) с минеральным составом естественных костей и зубов сделало их хорошими кандидатами для применения в инженерии костной ткани.
В начале 1980-х исследователи открыли самотвердеющие цементы из ортофосфата кальция, которые представляют собой биоактивный и биоразлагаемый материал для прививок в виде порошка и жидкости.
Обе фазы образуются после смешивания вязкой пасты, которая после имплантации схватывается и затвердевает в организме в виде либо нестехиометрического гидроксиапатита с дефицитом кальция (CDHA), либо брушита, иногда смешанного с непрореагировавшими частицами и другими фазами.

Поскольку как CDHA, так и брушит обладают замечательной биосовместимостью и биорезорбируемостью, кальций-ортофосфатные цементы представляют собой хорошую технику коррекции переломов или дефектов костей, не несущих нагрузку, и представляются очень многообещающими материалами для костной пластики.
Кроме того, эти цементы обладают отличной остеокондуктивностью, формуемостью и легкостью манипулирования.
Кроме того, доступны армированные цементные составы, которые в определенном смысле могут быть описаны как бетоны с ортофосфатом кальция.
Концепции, разработанные пионерами кальций-ортофосфатного цемента в начале 1980-х годов, были использованы в качестве платформы для запуска нового поколения материалов-заменителей кости для коммерциализации.

E341 (Ортофосфаты кальция) являются предметом интенсивных исследований из-за их биологической важности.
Ионзамещенные нестехиометрические наноразмерные малокристаллические E341 (Ортофосфаты кальция), преимущественно со структурой апатита, формируют неорганический компонент твердых тканей организма.
Основными заменителями ионов являются ионы Na+, K+, Mg2+, Fe2+, Zn2+, Si2+, CO3 2-, Cl- и F-, и они различаются по разнообразию и количеству в зависимости от типа твердой ткани, ее возраста, а также по индивидуальным особенностям.
Так называемый «биологический апатит» образуется в живых организмах в результате процессов биоминерализации, механизм которых еще не выяснен.

Эти процессы включают осаждение, растворение и рост слабокристаллических ортофосфатов кальция, происходящих в органической матрице, например, коллагена в случае костей или амелогенина в случае эмали в присутствии жидкостей организма. Одним из путей выяснения элементарных процессов, происходящих при минерализации твердых тканей кости, является биомиметический подход, предназначенный для изучения этих процессов.
Знание элементарных процессов имеет решающее значение для разработки новых биоактивных кальций-фосфатных материалов (близких к природным), которые могут применяться для восстановления, реконструкции и ремоделирования кости.

В качестве неорганических компонентов скелетов, дентина и эмали зубов всех позвоночных, а также рогов самцов оленей E341 (Ортофосфаты кальция) (CaPO4), по-видимому, являются ключевыми материалами для поддержания всей жизни на Земле.
Таким образом, биологически значимый CaPO4 обладает всеми необходимыми характеристиками биоматериалов, такими как биосовместимость, биоактивность, биорезорбируемость, остеокондуктивность, остеоиндуктивность, и оказывается нетоксичным, невоспалительным и неиммуногенным.

E341 (Ортофосфаты кальция) составляют самую большую группу биоминералов у позвоночных животных.
E341 (Ортофосфаты кальция) также находят широкое применение в промышленности, медицине и быту.
Ортофосфаты представляют собой соли трехосновной фосфорной кислоты, которые включают ионные соединения H2PO4-, HPO42- и PO43-.
Фосфаты, содержащие HPO42- и PO43-, обычно представляют собой биологически значимые E341 (Ортофосфаты кальция).
Соли, содержащие только H2PO4-, обычно не встречаются в физиологических условиях, но имеют важное коммерческое значение в качестве компонентов удобрений.
Основные химические и физические свойства материала зависят от видов и относительных количеств составляющих его атомов и их расположения относительно друг друга.

В хирургии, где кости должны быть восстановлены, наращены или улучшены, костные заменители необходимы.
Поэтому резко возрос интерес к применению синтетических костных трансплантатов.
Поскольку различные взаимодействия между клетками, окружающими тканями и имплантированными биоматериалами всегда происходят на границах раздела, свойства поверхности имплантатов имеют первостепенное значение для определения как биологической реакции на имплантаты, так и реакции материала на физиологические условия.

Следовательно, инженерия поверхности направлена на изменение как самих биоматериалов, так и биологических реакций путем внесения желаемых изменений в свойства поверхности имплантатов, но при этом сохраняя их объемные механические свойства.
Для выполнения этих требований в 1976 году был введен особый класс искусственных костных трансплантатов.
Он состоит из различных механически стабильных (поэтому пригодных для несущих нагрузок) биоматериалов и/или биоустройств с покрытиями, пленками и слоями ортофосфата кальция на их поверхности для улучшения взаимодействия с окружающими тканями и обеспечения адекватного сцепления с костями.

Многие технологии производства покрытий, пленок и слоев из ортофосфата кальция уже изобретены, и постоянно исследуются новые перспективные технологии.
Трикальцийфосфат — это ингредиент, который помогает продуктам питания, пищевым продуктам и пищевым ингредиентам снова и снова оправдывать ожидания потребителей, даже после того, как они лежат в кладовой или холодильнике после покупки.

Трикальцийфосфат обладает несколькими свойствами, которые делают трикальцийфосфат полезным в пищевых рецептурах.
К ним относятся следующие:

Трикальцийфосфат почти нерастворим в воде, имеет очень слабый вкус и обычно представляет собой мелкий белый порошок.
Известковая текстура трикальцийфосфата делает трикальцийфосфат полезным в качестве сыпучего агента, поскольку трикальцийфосфат обладает способностью поглощать до 10% веса трикальцийфосфата во влаге.
Текстура и цветовые свойства трикальцийфосфата также делают трикальцийфосфат эффективным замутнителем.
На этикетках ингредиентов трикальцийфосфат указан как трехосновный фосфат кальция, трикальцийортофосфат и осажденный фосфат кальция, или трикальцийфосфат помечен в документации по рецептуре как TCP.

Трикальцийфосфат также известен как гидроксиапатит.
Трикальцийфосфат также может быть использован для удовлетворения пищевых и диетических соображений потребителей.
Химически трикальцийфосфат представляет собой кальциевую соль фосфорной кислоты.
Основной функцией трикальцийфосфата в обогащении является увеличение содержания кальция в пищевых продуктах.
Благодаря своему минеральному источнику трикальцийфосфат может использоваться в веганских продуктах, а также разрешен в органических продуктах.

Для тех, кому может потребоваться проверить статус добавки для своей страны, трикальцийфосфат имеет номер E E341, подкласс фосфатов кальция.
Поскольку кальций легко связывается с другими минералами, многие добавки кальция содержат кальций, связанный с различными минералами и витаминами.
Трикальцийфосфат — это добавка, в которой кальций связан с молекулой фосфата.

Хотя недостаток фосфора в пище встречается редко, фосфор является важной частью клеточных мембран и нуклеиновых кислот. Он также играет жизненно важную роль во многих биологических процессах, включая производство энергии, передачу сигналов клетками и минерализацию костей.
Кальций легко связывается с фосфором.
Исследования показали, что трикальцийфосфат обладает несколькими уникальными характеристиками при использовании в самотвердеющих костных цементах, биоразлагаемой биокерамике и композитах для восстановления костей по сравнению с другими солями кальция.

Белый порошок без запаха и вкуса с очень мелкими частицами, стабильный на воздухе, нерастворимый в спирте и очень мало растворимый в воде.
TCP является подклассом фосфатов кальция и состоит из различной смеси фосфатов кальция и имеет приблизительный состав 10CaO•3P2O5•H2O.
TCP можно использовать в веганской пище и добавках из-за минерального происхождения TCP.
Некоторые соли фосфата кальция могут быть безводными, что означает удаление воды из солевой формы.
Другие E341 (Ортофосфаты кальция) называются двухосновными, что означает, что они имеют два заменяемых атома водорода.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
-Несмотря на присущую им хрупкость, материалы CaPO4 обладают рядом привлекательных характеристик в качестве материалов для строительных лесов.
А именно, их биосовместимость и переменная стехиометрия, таким образом, плотность поверхностного заряда, функциональность и свойства растворения делают их подходящими для доставки как лекарств, так и факторов роста.
Таким образом, CaPO4, особенно гидроксиапатит (HA) и трикальцийфосфаты (TCP), вызвали значительный интерес к одновременному использованию в качестве костных трансплантатов и средств доставки лекарств.
А именно, трехмерные (3D) каркасы и/или носители на основе CaPO4 были разработаны для стимулирования формирования кости и васкуляризации.
Эти каркасы обычно пористые и содержат различные типы лекарств, биологически активных молекул и/или клеток.

- Благодаря большому химическому сходству с биологическими кальцифицированными тканями многие E341 (Ортофосфаты кальция) обладают замечательной биосовместимостью и биоактивностью.
Ученые-материаловеды широко используют это свойство для создания искусственных костных трансплантатов, которые либо полностью состоят из биологически значимого ортофосфата кальция, либо покрыты только поверхностным слоем.
- В настоящее время производится множество натуральных или синтетических биоматериалов на основе CaPO4, которые широко используются в стоматологии и ортопедии.

- Пористые каркасы из ортофосфатов кальция являются очень многообещающими инструментами для применения в тканевой инженерии.
Костные цементы из ортофосфата кальция (КПК) широко используются в ортопедической хирургии.
Имплантаты очень восприимчивы к инфекции и часто приводят к образованию микробных биопленок.
- Антибиотики часто включают в костный цемент, чтобы предотвратить инфекцию.
-Благодаря химическому сходству с неорганическими компонентами кальцифицированных тканей млекопитающих биологически значимые E341 (Ортофосфаты кальция) (CaPO4) нашли применение в качестве искусственной биокерамики, подходящей для реконструкции различных типов костных дефектов.

-Поскольку ни один из известных индивидуальных типов CaPO4, по-видимому, не способен имитировать как состав, так и свойства естественных костей, были предприняты различные попытки решить эту проблему, и многофазная (полифазная) концепция является одним из разумных решений.
- Трикальцийфосфат является ингредиентом, который широко используется во многих отраслях промышленности: зубная паста, антациды, материал для костной пластики, детская присыпка, фильтрация воды, пищевые добавки и керамические покрытия.
– Трикальцийфосфат также входит в наши продукты питания.

-Трикальцийфосфат — это минерал, содержащийся во многих продуктах питания для многих целей.
- В пищевых продуктах трикальцийфосфат выполняет такие функции, как предотвращение слеживания, помутнение и укрепление.
Все это способствует разработке рецептур более желательных пищевых продуктов с точки зрения текстуры, внешнего вида, характеристик, срока годности и питательности.
- Благодаря своему минеральному источнику его можно использовать в веганских продуктах.

-Примеры использования трикальцийфосфата в производстве продуктов питания:
Регулятор кислотности
Добавляет гладкость и непрозрачность продуктам и напиткам с пониженным содержанием жира, таким как соевое молоко.
Агент против слеживания
Буфер
Обогащение минералами кальция и фосфора – содержится в некоторых соках, соевых напитках, йогуртах и зерновых продуктах.
Облачный агент

Эмульгатор
Укрепляющий агент - взаимодействует с желирующими агентами для укрепления структуры пищи.
Агент обработки муки
Увлажнитель в некоторых столовых солях, сахаре или разрыхлителе.
Стабилизатор в некоторых жирах для жарки
Разрыхлитель в некоторых хлебобулочных изделиях и панировке
Минеральная соль в сырных продуктах
Загуститель

-Фосфат кальция (трикальцийфосфат) — это минерал, который используется в качестве добавки для людей, которые не получают достаточного количества кальция из пищи.
-Фосфат кальция используется для лечения дефицита кальция, который может быть связан с низким уровнем кальция в крови, заболеванием паращитовидной железы или остеопорозом и другими заболеваниями костей.
-Фосфат кальция также может использоваться для целей, не указанных в данном руководстве.
-Трикальцийфосфат или TCP можно использовать в качестве пищевой добавки кальция и/или фосфора в фармацевтических препаратах и поливитаминах.

-Помимо лечебных целей, трикальцийфосфат используется как противослеживающее средство в промышленности и сельском хозяйстве.
Трикальцийфосфат широко доступен и недорог.
Эти качества в сочетании со способностью трикальцийфосфата разделять материалы сделали трикальцийфосфат популярным во всем мире.
-Трикальцийфосфат, используемый в качестве антикоагулянта, пищевой добавки, усилителя кальция, регулятора pH, буфера.
Для действия в качестве антикоагулянта, добавки для сухого молока, сладостей, пудингов, ароматизаторов и мяса, вспомогательного средства для переработки животного масла и пищи для дрожжей.

- В керамике трикальцийфосфат используется в качестве заменителя костной золы в глазури и телах, поскольку химический состав трикальцийфосфата аналогичен.

-Пекарня
-Конфеты
-Керамика и стекло
-Молочные продукты
-Еда и напитки
-Промышленные и институциональные
-Мясо
-Фармацевтическая
-Специализированные отрасли

-Антислеживающий агент:
Пищевой трикальцийфосфат в основном используется в качестве средства против слеживания.
Агенты против слеживания очень полезны для предотвращения образования комков (слеживания) в пищевых продуктах.
Без добавок, препятствующих слеживанию, продукты, такие как смеси для кексов или печенья, сухие супы, смеси для горячего шоколада, сухие сливки и многое другое, будут комковатыми и комковатыми.
Одним из наиболее распространенных применений трикальцийфосфата является средство против слеживания порошкообразных специй и твердых смесей для напитков.

-Увеличить пищевую ценность:
Трикальцийфосфат содержит кальциевую соль фосфорной кислоты, поэтому этот продукт часто используется в качестве пищевой добавки для увеличения содержания кальция.
Трикальцийфосфат популярен в крупах, молочных продуктах и соках.

-Регулятор рН и буферный агент:
Трикальцийфосфат можно добавлять в молоко, конфеты, пудинги, вино, сыр, джемы, приправы и мясные продукты для регулирования кислотности и улучшения вкуса.
- Различные E341 (Ортофосфаты кальция) используются в качестве разбавителей в фармацевтической промышленности.
Разбавители добавляются в фармацевтические таблетки или капсулы, чтобы сделать продукт достаточно большим для проглатывания и обработки, а также более стабильным.

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНО?
TCP пищевого качества может быть получен реакцией фосфорной кислоты с карбонатом или гидроксидом кальция ИЛИ реакцией между раствором хлорида кальция и тринатрийфосфатом.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
Температура хранения: +20°C
Температура доставки: Окружающая среда
Физическая форма: Кристаллы
Цвет: белый
Молекулярный вес: 310,174
Внешний вид: белый порошок
Плотность: 3,14
Температура плавления: 1670°С
Температура хранения: комнатная температура

Коэффициент преломления: 1,63
Растворимость: вода: 0,1 г/л (25 °C)
Масса формулы: 310,17 г/моль
Упаковка: пластиковая баночка для порошка.
Точка плавления: 1670°C
Количество: 500 г
Физическая форма: твердая
Белый цвет

рН: 7
Мин. Спецификация чистоты: 98%
Физическая форма (при 20°C): Белый порошок.
Температура плавления: 450°C
Температура вспышки: не применимо°C
Долгосрочное хранение: Хранить в течение длительного времени в прохладном, сухом месте

МЕРЫ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПРИ ОРТОФОСФАТЕ КАЛЬЦИЯ:
-Описание мер первой помощи:
* Контакт с кожей:
Немедленно промойте большим количеством воды с мылом.
Немедленно снимите всю загрязненную одежду и обувь, если они не прилипли к коже.
*Зрительный контакт:
Промывайте глаза проточной водой в течение 15 минут.
Проконсультируйтесь с врачом.
* Проглатывание:
Промыть рот водой.
Проконсультируйтесь с врачом.
*Вдох
Проконсультируйтесь с врачом.
Удалите пострадавшего от облучения, обеспечив при этом собственную безопасность.

МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
- Индивидуальные меры предосторожности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайных ситуациях:
- Экологические меры предосторожности:
Не сбрасывать в канализацию или реки.
-Методы и материалы для локализации и очистки:
Процедуры очистки:
Переместите в закрывающийся маркированный контейнер для утилизации соответствующим способом.

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРЫ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
-Средства пожаротушения:
Следует использовать подходящие средства пожаротушения для окружающего пожара.
- Особые опасности, исходящие от вещества или смеси:
-Советы пожарным:
Носите защитную одежду для предотвращения контакта с кожей и глазами.

КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ/СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
-Параметры управления:
-Средства контроля воздействия:
*Инженерные мероприятия:
Обеспечьте достаточную вентиляцию помещения.
* Защита рук:
Защитные перчатки.
*Защита глаз:
Безопасные очки.
Убедитесь, что ванночка для глаз находится под рукой.
* Защита кожи:
Защитная одежда.

ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
- Меры предосторожности для безопасного обращения:
Требования к обращению:
-Условия для безопасного хранения, включая любые несовместимости:
Условия хранения:
Хранить в прохладном, хорошо проветриваемом помещении.
Держите контейнер плотно закрытым.
Избегайте контакта с водой или влажностью.
- Конкретное конечное использование (я): Нет доступных данных

СТАБИЛЬНОСТЬ и РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ:
-Реактивность:
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий транспортировки или хранения.
-Химическая стабильность:
Стабильный в нормальных условиях.

СИНОНИМЫ:
TCP
Гидрат трикальцийфосфата
β-кальцийфосфат трехосновный
β-трикальцийфосфат
трет-фосфат кальция
трикальций (орто) фосфат
аморфный фосфат кальция
Трехосновный фосфат кальция
Фосфат кальция, трехосновный
Пентакальций гидроксимонофосфат
Гидроксиапатит кальция
Трикальциймонофосфат