인산 칼슘

인산 칼슘(인씨칼슘, 영: calcium phosphate)은 칼슘 이온과 인산 이온(PO₄^3-) 또는 2 인산 이온(P₂O₇^4-)으로부터 되는 소금의 총칭이다.뼈의 약70%는 인산 칼슘의 일종인 하이드록시 어퍼타이트로부터 되어 있다. 칼슘과 인산의 비율의 차이에 의해, 여러가지 상이 알려져 있는[¹].pH 4 이하의 산성 조건으로는, 산성상인 DCPD 또는, DCPA(Brusite, Monetite)가 안정상이 되어, 그 이상의 pH인 중성, 알칼리성 조건하에서는, 하이드록시 어퍼타이트가 안정상이 된다.약산성보다 높은 pH의 상온의 용액중에서 칼슘과 인산을 혼합했을 경우, 아몰퍼스상이 초생상으로서 출현한 후, 구조 상전이에 의해 결정상으로 전이 하는[²][³].일반적으로 이 과정을 거쳐 형성한 결정상의 결정도는 매우 나쁘다.

이용

인산 칼슘은 비료의 제조에 이용된다.그러나 특정의 인산 칼슘을 과잉에 사용하면 표면 유출을 불러, 물의 화나 부영양화등의 공해에 이르기도 한다.

E번호 341의 식품첨가물로서 치즈의 제조 등에 이용된다.또 서플리먼트라고 해도 이용되지만, 칼슘소금의 종류에 의해 생물학적 이용능이 다르다라는 지적도 있다.치아의 재석회화를 재촉한다고 하여 양치질가루에도 사용되고 있다.게다가 유전자의 트란스페크션에도 사용되는[⁴].기구에 대해서는 자세하고 모르지만, 인산 칼슘이 침착해 DNA가 복합체를 만들어, DNA를 세포를 빠져 나갈 수 있게 된다고 생각되고 있다.또, 2 인산과 알칼리성 칼슘을 반응시키는 것으로 2 인산 칼슘 Ca₂P₂O₇가 생성한다.이 물질은, 양치질가루의 마일드인 연마제로서 일반적으로 사용되고 있는 것 외에 관절에의 침착하게 따라 가짜 통풍의 요인으로도 된다.

관련하는 소금

인산 칼슘과 총칭되는 화합물은, 다수 있어, Ca이온과 PO4 이온의 비율이 다르다.일반적으로, 산성 조건하에서 안정인 소금(정도)만큼, Ca/PO4비가 작은 경향에 있다.

• 인산 이수변소칼슘, E341(i) ${\displaystyle {\ce {(Ca(H2PO4)2)}}}$  (MCPA)
• 인산 이수변소칼슘 잇스이화물 ${\displaystyle {\ce {(Ca(H2PO4)2H2O)}}}$  (MCPM)
• 인산 수소 칼슘, E341(ii) ${\displaystyle {\ce {(CaHPO4)}}}$  (DCPA、鉱物名: monetite)
• 인산 수소 칼슘 이수변화물 ${\displaystyle {\ce {(CaHPO4)(H2O)}}}$  (DCPD、鉱物名: brushite)
• 인산 삼개 르시움 ${\displaystyle {\ce {(Ca3(PO4)2)}}}$  (TCP:구조의 차이에 의해, 복수의 상이 존재한다)
• 인산8 칼슘 ${\displaystyle {\ce {((Ca8(PO4)4)(HPO4)2(OH)2)}}}$  (OCP)
• 수산 어퍼타이트 ${\displaystyle {\ce {(Ca10(PO4)6(OH)2)}}}$  (HAP, HAp, OHAP등이라고 호칭된다)

이 외 , TCP의 Ca이온의 일부가 Mg이온에 치환되는 것으로 안정화 한, 위트 로카 실(whitlockite)등이 있다.또, 수산 어퍼타이트의 인산기 및, 수산기는, 탄산 기본으로 치환되어 탄산 어퍼타이트(CO3Ap)가 된다.수산기가 치환된 것이, A형으로, 인산기가 치환되었지만이 B형이라고 호칭된다.게다가 결정이 아닌 아몰퍼스상(ACP)도 알려져 있다.

출전

1. ^ Wang L. and Nancollas G.H. Chem Rev 108 4628-4669, 2008
2. ^ Onuma K. and Ito A. Chem Mater 10 3346-3351, 1998
3. ^ Onuma et al. J Phys Chem B 104 10563-10568, 2000
4. ^ Calcium Phosphate Method for Gene Transfection of Mammalian Cells

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