El fluoruro de sodio ( NaF ) es un compuesto inorgánico con la fórmula NaF . Es un sólido incoloro o blanco que es fácilmente soluble en agua. Se utiliza en cantidades traza en la fluoración del agua potable para prevenir la caries dental , y en dentífricos y productos farmacéuticos tópicos con el mismo fin. En 2021, fue el medicamento número 291 más recetado en los Estados Unidos, con más de 600.000 recetas. [7] [8] También se utiliza en metalurgia y en imágenes médicas .
Las sales de fluoruro se añaden a menudo al agua potable municipal (así como a ciertos productos alimenticios en algunos países) con el fin de mantener la salud dental. El fluoruro mejora la fortaleza de los dientes mediante la formación de fluorapatita , un componente natural del esmalte dental . [9] [10] [11] Aunque el fluoruro de sodio se utiliza para fluorar el agua y es el estándar por el cual se miden otros compuestos de fluoración del agua, el ácido hexafluorosilícico (H 2 SiF 6 ) y su sal hexafluorosilicato de sodio (Na 2 SiF 6 ) son aditivos más comúnmente utilizados en los Estados Unidos. [12]
La suplementación con flúor se ha estudiado ampliamente para el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusica . Esta suplementación no parece ser eficaz; aunque el fluoruro de sodio aumenta la densidad ósea, no disminuye el riesgo de fracturas. [13] [14]
En imágenes médicas, el fluoruro de sodio marcado con flúor-18 ( USP , fluoruro de sodio Na 18 F) es uno de los trazadores más antiguos utilizados en la tomografía por emisión de positrones (PET), y se ha utilizado desde la década de 1960. [15] En relación con la gammagrafía ósea convencional realizada con cámaras gamma o sistemas SPECT , la PET ofrece más sensibilidad y resolución espacial. El flúor-18 tiene una vida media de 110 min, lo que requiere que se utilice rápidamente una vez producido; esta limitación logística obstaculizó su adopción frente a los radiofármacos marcados con tecnecio-99m más convenientes. Sin embargo, el flúor-18 generalmente se considera un radiofármaco superior para imágenes esqueléticas. En particular, tiene una captación ósea alta y rápida acompañada de una depuración sanguínea muy rápida, lo que da como resultado una alta relación hueso-fondo en poco tiempo. [16] Además, los fotones de aniquilación producidos por la desintegración de 18 F tienen una alta energía de 511 keV en comparación con los fotones de 140 keV de 99m Tc. [17]
El fluoruro de sodio tiene una variedad de aplicaciones químicas especiales en síntesis y metalurgia extractiva . Reacciona con cloruros electrofílicos, incluidos cloruros de acilo , cloruros de azufre y cloruro de fósforo. [18] Al igual que otros fluoruros, el fluoruro de sodio se utiliza en la desililación en síntesis orgánica . El fluoruro de sodio se puede utilizar para producir fluorocarbonos a través de la reacción de Finkelstein ; este proceso tiene la ventaja de ser simple de realizar a pequeña escala, pero rara vez se utiliza a escala industrial debido a la existencia de técnicas más efectivas (por ejemplo, electrofluoración , proceso de Fowler ).
A veces se añade fluoruro de sodio en concentraciones relativamente altas (~20 mM) a los tampones de lisis de proteínas para inhibir las fosfatasas endógenas y, de ese modo, proteger los sitios de proteínas fosforiladas. [19] El pirofosfato de sodio y el ortovanadato de sodio también se utilizan para este propósito. [20]
Los fluoruros inorgánicos, como los fluorosilicatos y el fluoruro de sodio, forman complejos con iones de magnesio como fluorofosfato de magnesio . Inhiben enzimas como la enolasa que requieren Mg 2+ como grupo prostético. Por lo tanto, el envenenamiento por fluoruro impide la transferencia de fosfato en el metabolismo oxidativo . [21] El fluoruro de sodio, patentado como insecticida en 1896, se utilizó comúnmente durante la década de 1970 contra hormigas y otras plagas domésticas, [22] y como veneno estomacal para insectos que se alimentan de plantas. [23]
Su uso, junto con el del fluorosilicato de sodio , disminuyó durante el siglo XX a medida que los productos fueron prohibidos o restringidos debido a la posibilidad de envenenamiento, intencional o accidental. [22] En 1942, por ejemplo, 47 internos del Hospital Estatal de Oregón murieron después de consumir huevos revueltos que habían sido preparados inadvertidamente con fluoruro de sodio; mientras ayudaba a los cocineros, otro interno había confundido un recipiente de insecticida, utilizado por el hospital para controlar las cucarachas, con leche en polvo, que estaba almacenada cerca. [24]
El fluoruro de sodio se utiliza como agente de limpieza (por ejemplo, como " solucionador de lavandería "). [25]
El fluoruro de sodio se puede utilizar en un reactor nuclear de sal fundida .
Se estima que la dosis letal para un humano de 70 kg (154 lb) es de 5 a 10 g. [25]
Los fluoruros, en particular las soluciones acuosas de fluoruro de sodio, son absorbidos rápidamente y en gran medida por el cuerpo humano. [26]
Los fluoruros interfieren con el transporte de electrones y el metabolismo del calcio . El calcio es esencial para mantener los potenciales de membrana cardiacos y regular la coagulación . La ingestión elevada de sales de fluoruro o ácido fluorhídrico puede provocar arritmias fatales debido a una hipocalcemia profunda . La sobreabsorción crónica puede causar endurecimiento de los huesos, calcificación de los ligamentos y acumulación en los dientes. El fluoruro puede causar irritación o corrosión en los ojos, la piel y las membranas nasales. [27]
El fluoruro de sodio se clasifica como tóxico tanto por inhalación (de polvos o aerosoles) como por ingestión . [28] Se ha demostrado que, en dosis suficientemente altas, afecta al corazón y al sistema circulatorio. Para las exposiciones ocupacionales, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional y el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional han establecido límites de exposición ocupacional de 2,5 mg/m 3 durante un promedio ponderado en el tiempo de ocho horas. [29]
En las dosis más altas utilizadas para tratar la osteoporosis , el fluoruro de sodio simple puede causar dolor en las piernas y fracturas por estrés incompletas cuando las dosis son demasiado altas; también irrita el estómago, a veces tan gravemente como para causar enfermedad de úlcera péptica . Las versiones de liberación lenta y con cubierta entérica del fluoruro de sodio no tienen efectos secundarios gástricos significativos y tienen complicaciones más leves y menos frecuentes en los huesos. [30] En las dosis más bajas utilizadas para la fluoración del agua, el único efecto adverso claro es la fluorosis dental , que puede alterar la apariencia de los dientes de los niños durante el desarrollo dental . Una ingestión crónica de flúor de 1 ppm de flúor en el agua potable puede causar moteado de los dientes (fluorosis) y una exposición de 1,7 ppm producirá moteado en el 30%–50% de los pacientes. [26] Los estudios han demostrado que la fluorosis dental afecta negativamente la autoestima y la autoimagen de los adolescentes. [31] [32]
El fluoruro de sodio es un compuesto iónico inorgánico que se disuelve en agua para dar iones Na + y F− separados . Al igual que el cloruro de sodio , cristaliza en un motivo cúbico donde tanto Na + como F− ocupan sitios de coordinación octaédricos ; [33] [34] su espaciado reticular, aproximadamente 462 pm , es menor que el del cloruro de sodio (564 pm).
La forma mineral del NaF, la villiaumita , es moderadamente rara. Se la conoce a partir de rocas plutónicas de sienita nefelina . [35]
El NaF se prepara neutralizando el ácido fluorhídrico o el ácido hexafluorosilícico ( H2SiF6 ) , ambos subproductos de la reacción de la fluorapatita (Ca5 ( PO4 ) 3F ) a partir de la roca fosfórica durante la producción de fertilizantes superfosfatos . Los agentes neutralizantes incluyen hidróxido de sodio y carbonato de sodio . A veces se utilizan alcoholes para precipitar el NaF: [25]
A partir de soluciones que contienen HF, el fluoruro de sodio precipita en forma de sal de bifluoruro, bifluoruro de sodio (NaHF 2 ). Al calentar este último, se libera HF y se obtiene NaF.
En un informe de 1986, se estimó que el consumo mundial anual de NaF era de varios millones de toneladas. [25]
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