Poudre de phosphate de calcium CAS 7758-87-4

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Poudre de phosphate de calcium, généralement présenté sous forme de cristaux blancs ou de poudre amorphe. Sa formule chimique est Ca3O8P2, CAS 7758-87-4. Cette couleur blanche pure le rend largement utilisé dans divers domaines, tels que comme anti-agglomérant, régulateur d'acidité, complément nutritionnel, etc. Légèrement soluble dans l'eau, ce qui signifie que sa solubilité dans l'eau est relativement faible à température et pression ambiantes. Cependant, sa solubilité dans l’acide chlorhydrique dilué et l’acide nitrique lui permet de se dissoudre rapidement et de participer à certaines réactions chimiques. De plus, il est insoluble dans les solvants organiques tels que l’éthanol, l’acétone et l’éther, ce qui aide à séparer et purifier le phosphate de calcium dans les solvants organiques. Couramment utilisé comme agent anti-agglomérant, régulateur d'acidité, complément nutritionnel (calcium enrichi), exhausteur de parfum, stabilisant et agent de rétention d'eau, il est utilisé comme agent acidifiant en médecine. En tant que sonde fluorescente importante, elle a montré de nombreuses applications dans divers domaines tels que la biologie, la médecine et la chimie. Il peut non seulement être utilisé pour l'étiquetage et la surveillance des cellules vivantes, la détection des ions calcium, l'étude du métabolisme osseux et d'autres processus biologiques, mais également pour le dépistage et l'évaluation de médicaments, la recherche sur les cellules tumorales et d'autres domaines médicaux, ainsi que la détection de fluorescence, la détection de fluorescence de réaction d'amplification à température constante et d'autres domaines chimiques.

Poudre de phosphate de calcium, en tant que sonde fluorescente importante, a montré de nombreuses applications dans divers domaines tels que la biologie, la médecine et la chimie.

1. Applications dans le domaine de la biologie

(1) Marquage et surveillance des cellules vivantes

La calcéine est principalement utilisée pour marquer et surveiller la fonction cellulaire des cellules vivantes. En raison de sa toxicité particulièrement faible, la calcéine n’a pas d’effet toxique significatif sur les cellules vivantes lorsqu’elle est colorée, ce qui en fait la sonde fluorescente privilégiée pour étudier le comportement des cellules vivantes. Grâce aux caractéristiques de fluorescence de la calcéine, les chercheurs peuvent surveiller la morphologie, le mouvement, la division et l'apoptose des cellules vivantes en temps réel-, fournissant ainsi un outil puissant pour l'étude de la biologie cellulaire.

(2) Détection des ions calcium

La calcéine est une molécule fluorescente dépendante du calcium et est donc largement utilisée pour la détection des ions calcium. Les ions calcium, en tant que molécules de signalisation importantes, participent à de nombreux processus physiologiques et pathologiques au sein des cellules. En surveillant les changements de fluorescence de la calcéine, la concentration d'ions calcium intracellulaires peut être surveillée en temps réel-, révélant ainsi le mécanisme des ions calcium dans la fonction cellulaire.

(3) Recherche sur le métabolisme osseux

La calcéine est utilisée pour étudier le métabolisme osseux dans des conditions in vivo. Il peut colorer les zones concaves du tissu osseux dans des conditions in vitro, aidant ainsi les chercheurs à observer et analyser la morphologie et la structure du tissu osseux. En outre, la calcéine peut également être utilisée pour évaluer l’état du métabolisme osseux de maladies telles que l’ostéoporose, fournissant ainsi une référence importante pour le diagnostic et le traitement de maladies.

2. Applications dans le domaine médical

(1) Dépistage et évaluation des médicaments

La calcéine a des applications importantes dans le dépistage et l'évaluation des médicaments. Les caractéristiques de fluorescence de la calcéine permettent de surveiller-en temps réel les effets des médicaments sur la fonction cellulaire, en évaluant l'efficacité et la toxicité des médicaments. En outre, la calcéine peut également être utilisée pour étudier l’interaction entre les médicaments et les ions calcium intracellulaires, révélant ainsi le mécanisme d’action des médicaments.

(2) Recherche sur les cellules tumorales

La calcéine a une valeur d'application potentielle dans la recherche sur les cellules tumorales. En raison du métabolisme anormal des ions calcium dans les cellules tumorales, la calcéine peut être utilisée pour détecter des changements dans la concentration d’ions calcium dans les cellules tumorales, offrant ainsi de nouvelles idées pour le diagnostic et le traitement des tumeurs. En outre, la calcéine peut également être utilisée pour étudier l’interaction entre les cellules tumorales et le microenvironnement, révélant ainsi les mécanismes d’apparition et de développement des tumeurs.

 

3. Applications dans le domaine de la chimie

(1) Détection par fluorescence

La calcéine, en tant que colorant fluorescent, a une valeur d'application importante dans la détection chimique. Il peut être utilisé pour détecter divers ions métalliques, anions et molécules organiques, avec des avantages tels qu'une sensibilité élevée, une bonne sélectivité et un fonctionnement simple. En outre, la calcéine peut également être utilisée pour construire des capteurs et des sondes fluorescents, permettant ainsi une détection efficace de molécules cibles dans des échantillons complexes.

(2) Détection de fluorescence par réaction d'amplification thermostatique

La calcéine a été largement utilisée dans la détection par fluorescence des réactions d'amplification isothermes. Lors de la réaction d’amplification isotherme, une grande quantité d’ions pyrophosphate sera générée. Ces ions pyrophosphate peuvent se lier à la calcéine, conduisant à la génération de signaux de fluorescence. En surveillant les changements dans les signaux de fluorescence en -temps réel, une surveillance-en temps réel et une analyse des résultats du processus de réaction d'amplification isotherme peuvent être réalisées.

 

Poudre de phosphate de calcium, en tant que principal composant inorganique du tissu osseux, peut former des liaisons chimiques avec les tissus vivants et possède une excellente conductivité osseuse et ostéoinductivité. Les os sont des organes de tissus durs porteurs de vie et constituent l’élément le plus important du corps humain. Avec le développement de la science et de la technologie et le vieillissement de plus en plus grave de la population, divers types de traumatismes augmentent rapidement et la demande de matériaux de remplacement du tissu osseux ne cesse d'augmenter. Les matériaux à base de phosphate de calcium sont très similaires aux composants inorganiques des os humains en termes de composition chimique et de propriétés biologiques. Par conséquent, ils sont largement utilisés en ingénierie des tissus osseux et en médecine clinique et constituent un sujet de recherche brûlant pour les chercheurs de divers pays.

4. Matériel biomédical

(1) Os artificiel

La structure physique et chimique des matériaux de réparation céramiques au phosphate de calcium synthétisé artificiellement est similaire à celle du tissu osseux naturel. Sa morphologie micronano poreuse et ses ions bioactifs de surface lui confèrent une excellente conductivité osseuse et une excellente induction osseuse, et il présente un large éventail de perspectives d'application dans la réparation et le traitement des défauts osseux.

Les matériaux osseux artificiels couramment utilisés comprennent actuellement les os artificiels à base de phosphate de calcium et de sulfate de calcium, le verre bioactif, etc. L'os artificiel principalement composé de phosphate de calcium, combiné à un ou plusieurs autres matériaux pour améliorer les performances de l'os artificiel, est actuellement un point chaud de la recherche.

(2) Ciment osseux

Le ciment au phosphate de calcium (CPC), également connu sous le nom de phosphate de calcium auto-durcissant, peut être librement plastique et s'auto-solidifier dans des conditions physiologiques. Son produit d'hydratation et de solidification est l'hydroxyapatite (HA), qui a une composition similaire à celle des minéraux osseux humains. Il s’agit d’un nouveau type de matériau de réparation des tissus durs qui a été utilisé avec succès en pratique clinique [8]. Le ciment osseux au phosphate de calcium présente une bonne auto-fixation, une formabilité facile, une bonne biocompatibilité et une conductivité osseuse, ce qui en fait un excellent matériau de transplantation osseuse.

(3) Traiter les fractures

La combinaison d'un support de fixation externe et d'une injection locale de phosphate de calcium à l'extrémité de la fracture constitue une méthode pratique et efficace pour traiter les fractures comminutives du radius distal. Non seulement la réduction de la fracture est satisfaisante, mais la fixation est effectivement fiable et un ajustement fonctionnel et un entraînement précoces peuvent être réalisés.

Il existe dans l'apatite et les cendres d'os. Il peut être produit par l'action dePoudre de phosphate de calciumet du phosphate de sodium (en présence d'ammoniac en excès) ou par l'action de la chaux hydratée et de l'acide phosphorique. Dans un four cyclone, la roche phosphatée est ajoutée avec une quantité appropriée d'additifs et soumise à une réaction de défluoration avec de la vapeur d'eau dans des conditions de fusion à haute température. Le matériau fondu est trempé et refroidi par l'eau, puis séché et broyé pour obtenir le produit. Alternativement, la poudre de minerai de phosphate peut être mélangée avec une petite quantité de carbonate de sodium (ou de sulfate de sodium) et une petite quantité d'acide phosphorique par voie humide, et calcinée à 1350 degrés dans un four rotatif ou un four à lit fluidisé (en utilisant du pétrole ou du gaz naturel comme colorant). Après refroidissement de la masse fondue, elle peut être finement broyée pour obtenir le produit souhaité. Un refroidissement soudain au-dessus de 1 180 degrés forme une formule alpha, et un refroidissement lent en dessous de 1 180 degrés forme une formule bêta.

Les principales méthodes de production comprennent la méthode de défluoration par fusion par four cyclone (méthode hydrothermale) et la méthode de défluoration par frittage au four rotatif (méthode thermique acide).

Méthode de frittage :

Ca10F2 (PO4) 6+14H3PO4+10H2O → 10Ca (H2PO4) 2+H2O+2HF ↑

Ca (H2PO4) 2+H2O → Ca (PO3) 2+3H2O

Ca10F2 (PO4) 6+4Ca (PO3) 2+H2O → 7Ca2P2O7+2HF ↑

Ca10F2 (PO4) 6+(2a2P2O7+H2O → 4Ca3 (PO4) 2+2HF ↑

Afin de réduire de manière appropriée le point de fusion des ingrédients et de favoriser l'élimination du fluorure de la roche phosphatée, la poudre de roche phosphatée est mélangée avec de l'acide phosphorique, une petite quantité de silice, un alcali pur et de la mirabilite, mélangée dans un mélangeur biaxial, puis granulée avant d'être envoyée dans un four rotatif (ou un four à lit fluidisé) pour le frittage. Il est chauffé au-dessus de 1 200 degrés avec du gaz naturel ou du gaz de houille, et après 1 heure de frittage, le fluorure contenu dans la roche phosphatée s'échappe sous forme de HF et de SiF4. Après refroidissement, le produit brûlé est broyé pour obtenir un produit de phosphate de calcium défluoré de qualité alimentaire avec P2O540 % ou plus et une teneur en fluorure inférieure à 0,2 %.

Méthode de fusion :

Tout d'abord, le minerai de phosphate, la dolomite, la silice, etc. sont mesurés en fonction de la proportion d'ingrédients, broyés, puis broyés en poudre fine avec une taille de maille de 80 ou plus par un broyeur à boulets, et envoyés dans un four cyclone pour fusion et défluoration. Contrôle du rapport matière alcalinité résiduelle<1 (i.e. CaO+MgO-3P2O5/SiO2)+Al2O3<1). Make the material slightly acidic. At high temperatures of 1350-1500 ℃, melt defluorination is carried out through water vapor flow. After quenching the molten body with water, the product is fixed in alpha tricalcium phosphate glass. After drying and ball milling, it is finely ground to obtain feed grade defluorinated calcium phosphate products. his 2CaSF (PO4) 3+H2O+SiO2 → 3Ca3 (PO4) 2+CaSiO3+2HF ↑

Le produit fini défluoréPoudre de phosphate de calciumcontient plus de 530 % de P2O5 et 0,2 % de fluor.

Les poudres de phosphate de calcium sont des matériaux indispensables en médecine, en dentisterie et en sciences de l'environnement. Leur polyvalence provient de propriétés physico-chimiques ajustables, permettant des applications allant des greffes osseuses à l'adsorption de métaux lourds. Alors que les défis en matière de contrôle de phase, de résistance mécanique et d'évolutivité persistent, les innovations en matière d'impression 3D, de nanotechnologie et de synthèse verte ouvrent la voie à des solutions basées sur le CaP-nouvelle génération-. À mesure que la recherche progresse, ces matériaux joueront un rôle de plus en plus crucial pour relever les défis mondiaux en matière de santé et d’environnement.

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