stringtranslate.com

Fluoruro de sodio

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 pequeñas cantidades en la fluoración del agua potable para prevenir las caries , y en pastas dentales y productos farmacéuticos tópicos para el mismo propósito. 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 .

Usos

El fluoruro de sodio se vende en tabletas para la prevención de caries.

Caries dental

A menudo se añaden sales de fluoruro 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 fuerza 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 mediante 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]

Osteoporosis

La suplementación con fluoruro 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]

Imagenes medicas

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 utiliza desde la década de 1960. [15] En comparación 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 su uso inmediato una vez producido; esta limitación logística obstaculizó su adopción frente a los radiofármacos marcados con tecnecio-99m, más convenientes . Sin embargo, generalmente se considera que el flúor-18 es un radiofármaco superior para obtener imágenes del esqueleto. En particular, tiene una absorción ósea alta y rápida acompañada de un aclaramiento sanguíneo muy rápido, lo que da como resultado una relación hueso-fondo elevada en poco tiempo. [16] Además, los fotones de aniquilación producidos por la desintegración del 18 F tienen una alta energía de 511 keV en comparación con los fotones de 140 keV del 99m Tc. [17]

Química

El fluoruro de sodio tiene una variedad de aplicaciones químicas especializadas en síntesis y metalurgia extractiva . Reacciona con cloruros electrófilos, incluidos cloruros de acilo , cloruros de azufre y cloruro de fósforo. [18] Al igual que otros fluoruros, el fluoruro de sodio encuentra uso en la desililación en la síntesis orgánica . El fluoruro de sodio se puede utilizar para producir fluorocarbonos mediante la reacción de Finkelstein ; este proceso tiene la ventaja de ser sencillo 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 ).

Biología

A veces se agrega fluoruro de sodio en concentraciones relativamente altas (~20 mM) a los tampones de lisis de proteínas para inhibir las fosfatasas endógenas y así proteger los sitios de proteínas fosforiladas. [19] También se utilizan para este fin el pirofosfato de sodio y el ortovanadato de sodio . [20]

Otros usos

El fluoruro de sodio se utiliza como agente de limpieza (p. ej., como " ácido para la ropa "). [21]

El fluoruro de sodio se puede utilizar en un reactor nuclear de sales fundidas .

Hace más de un siglo, [ ¿cuándo? ] El fluoruro de sodio se utilizaba como veneno estomacal para los insectos que se alimentaban de plantas. [22] Fluoruros inorgánicos como fluorosilicatos e iones de magnesio complejos de fluoruro de sodio como fluorofosfato de magnesio . Inhiben enzimas como la enolasa que requieren Mg 2+ como grupo protésico. Así, la intoxicación por fluoruro impide la transferencia de fosfato en el metabolismo oxidativo . [23]

Seguridad

La dosis letal para un ser humano de 70 kg (154 lb) se estima en 5 a 10 g. [21]

Los fluoruros, particularmente las soluciones acuosas de fluoruro de sodio, son absorbidos rápida y ampliamente por el cuerpo humano. [24]

Los fluoruros interfieren con el transporte de electrones y el metabolismo del calcio . El calcio es esencial para mantener los potenciales de membrana cardíacos y regular la coagulación . La ingestión elevada de sales de fluoruro o ácido fluorhídrico puede provocar arritmias mortales debido a una hipocalcemia profunda . La sobreabsorción crónica puede provocar 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. [25]

El fluoruro de sodio se clasifica como tóxico tanto por inhalación (de polvos o aerosoles) como por ingestión . [26] En dosis suficientemente altas, se ha demostrado que afecta el corazón y el sistema circulatorio. Para exposiciones ocupacionales, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional y el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional han establecido límites de exposición ocupacional de 2,5 mg/m 3 durante un promedio ponderado de tiempo de ocho horas. [27]

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 que causa úlcera péptica . Las versiones de fluoruro de sodio de liberación lenta y con cubierta entérica no tienen efectos secundarios gástricos significativos y tienen complicaciones más leves y menos frecuentes en los huesos. [28] 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 ; En general, esto es leve y es poco probable que represente algún efecto real en la apariencia estética o en la salud pública. [29] Una ingestión crónica de fluoruro de 1 ppm de fluoruro en el agua potable puede causar manchas en los dientes (fluorosis) y una exposición de 1,7 ppm producirá manchas en 30% a 50% de los pacientes. [24]

Estructura química

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 ; [30] [31] su espaciamiento de red, aproximadamente 462 pm , es menor que el del cloruro de sodio (564 pm).

Ocurrencia

La forma mineral de NaF, villiaumita , es moderadamente rara. Se conoce por rocas plutónicas de sienita nefelina . [32]

Producción

El NaF se prepara neutralizando el ácido fluorhídrico o el ácido hexafluorosilícico (H 2 SiF 6 ), ambos subproductos de la reacción de la fluorapatita (Ca 5 (PO 4 ) 3 F) de la roca fosfórica durante la producción de fertilizante superfosfato . Los agentes neutralizantes incluyen hidróxido de sodio y carbonato de sodio . A veces se utilizan alcoholes para precipitar el NaF: [21]

HF + NaOH → NaF + H2O

A partir de soluciones que contienen HF, el fluoruro de sodio precipita como la sal bifluoruro de bifluoruro de sodio (NaHF 2 ). Calentar este último libera HF y produce NaF.

HF + NaF ⇌ NaHF 2

En un informe de 1986, se estimaba que el consumo mundial anual de NaF era de varios millones de toneladas. [21]

Ver también

Referencias

  1. ^ Wells, John C. (2008), Diccionario de pronunciación Longman (3.ª ed.), Longman, págs. 313 y 755, ISBN 978-1-4058-8118-0. Según esta fuente, una pronunciación alternativa de la segunda palabra es / ˈ f l ɔːr d / y, en el Reino Unido, también / ˈ f l ə r d / .
  2. ^ Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Prensa CRC . pag. 5.194. ISBN 978-1-4398-5511-9.
  3. ^ Lewis, Propiedades peligrosas de los materiales industriales de RJ Sax. 10ª edición. Volúmenes 1 a 3 Nueva York, Nueva York: John Wiley & Sons Inc., 1999, p. 3248
  4. ^ ab Sigma-Aldrich Co. , Fluoruro de sodio.
  5. ^ abc Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0563". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  6. ^ Martel, B.; Cassidy, K. (2004), Análisis de riesgos químicos: un manual práctico , Butterworth-Heinemann, pág. 363, ISBN 978-1-903996-65-2
  7. ^ "Los 300 mejores de 2021". ClinCalc . Archivado desde el original el 15 de enero de 2024 . Consultado el 14 de enero de 2024 .
  8. ^ "Fluoruro de sodio: estadísticas de uso de medicamentos". ClinCalc . Consultado el 14 de enero de 2024 .
  9. ^ Bourne, editor de volumen, Geoffrey H. (1986). Investigación y orientación dietética en salud y enfermedad . Basilea: Karger. pag. 153.ISBN 978-3-8055-4341-5. {{cite book}}: |first1=tiene nombre genérico ( ayuda )CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  10. ^ Klein, Cornelis (1999). Hurlbut, Cornelius S. (ed.). Manual de Mineralogía (según James D. Dana) (21ª ed., ed. rev.). Nueva York: J. Wiley. ISBN 978-0-471-31266-6.
  11. ^ Selwitz, Robert H; Ismail, en medio de mí; Pitts, Nigel B (enero de 2007). "Caries dental". La lanceta . 369 (9555): 51–59. doi :10.1016/S0140-6736(07)60031-2. PMID  17208642. S2CID  204616785.
  12. ^ División de Salud Bucal, Centro Nacional de Servicios de Prevención, CDC (1993), Censo de fluoración de 1992 (PDF) , consultado el 29 de diciembre de 2008 .{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ Haguenauer, D; Welch, V; karité, B; Tugwell, P; Wells, G (2000). "Fluoruro para el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusica". La base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 2010 (4): CD002825. doi :10.1002/14651858.CD002825. PMC 8453489 . PMID  11034769. 
  14. ^ Vestergaard, P; Jorgensen, NR; Schwarz, P; Mosekilde, L (marzo de 2008). "Efectos del tratamiento con fluoruro sobre la densidad mineral ósea y el riesgo de fracturas: un metanálisis". Osteoporosis Internacional . 19 (3): 257–68. doi :10.1007/s00198-007-0437-6. PMID  17701094. S2CID  25890845.
  15. ^ Azul, Monte; Ganatra, Ramanik; Bender, Merrill A. (enero de 1972). "18F-fluoruro para imágenes óseas". Seminarios de Medicina Nuclear . 2 (1): 31–37. doi :10.1016/S0001-2998(72)80005-9. PMID  5059349.
  16. ^ Ordóñez, AA; DeMarco, vicepresidente; Tonto, MH; Pokkali, S.; Jain, SK (octubre de 2015). "Imágenes de lesiones tuberculosas crónicas mediante tomografía por emisión de positrones con fluoruro de sodio [18F] en ratones". Imágenes moleculares y biología . 17 (5): 609–614. doi :10.1007/s11307-015-0836-6. PMC 4561601 . PMID  25750032. 
  17. ^ Subvención, FD; Fahey, FH; Packard, AB; Davis, RT; Alavi, A.; Treves, ST (12 de diciembre de 2007). "PET esquelético con fluoruro 18F: aplicación de nueva tecnología a un trazador antiguo". Revista de Medicina Nuclear . 49 (1): 68–78. doi : 10.2967/jnumed.106.037200 . PMID  18077529.
  18. ^ Halpern, DF (2001), "Fluoruro de sodio", Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica , John Wiley & Sons , doi :10.1002/047084289X.rs071, ISBN 978-0-471-93623-7
  19. ^ Somerville, Laura L.; Wang, Kuan (1988). "Matriz de sarcómero de músculo estriado: fosforilación in vivo de titina y nebulina en el músculo diafragma de ratón". Archivos de Bioquímica y Biofísica . 262 (1). Elsevier BV: 118-129. doi :10.1016/0003-9861(88)90174-9. ISSN  0003-9861. PMID  3355162.
  20. ^ "Descripción general de la inhibición de proteasas y fosfatasas para la preparación de proteínas - EE. UU.". Termo Fisher Scientific . 2017-05-10 . Consultado el 3 de febrero de 2023 .
  21. ^ abcd Aigueperse, Jean; Mollard, Paul; Diabólicos, Didier; Chemla, Marius; Faron, Robert; Romano, René; Cuér, Jean Pierre (2000). "Compuestos de flúor inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a11_307. ISBN 978-3527306732.
  22. ^ Casa, James E.; Casa, Kathleen A. (10 de septiembre de 2015). Química Inorgánica Descriptiva. Prensa académica. pag. 397.ISBN 978-0-12-802979-4.
  23. ^ Metcalf, Robert L. (2007), "Insect Control", Enciclopedia de química industrial de Ullmann (7ª ed.), Wiley, p. 9
  24. ^ ab Kapp, Robert (2005), "Flúor", Enciclopedia de Toxicología , vol. 2 (2ª ed.), Elsevier, págs. 343–346
  25. ^ Greene Shepherd (2005), "Fluoruro", Enciclopedia de Toxicología , vol. 2 (2ª ed.), Elsevier, págs. 342–343
  26. ^ MSDS de NaF. peligro.com
  27. ^ CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
  28. ^ Murray TM, Ste-Marie LG (1996). "Prevención y tratamiento de la osteoporosis: declaraciones de consenso del Consejo Asesor Científico de la Sociedad de Osteoporosis de Canadá. 7. Terapia con fluoruro para la osteoporosis". CMAJ . 155 (7): 949–54. PMC 1335460 . PMID  8837545. 
  29. ^ Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud (Australia) (2007). Una revisión sistemática de la eficacia y seguridad de la fluoración (PDF) . ISBN 978-1-86496-415-8.Resumen: Yeung CA (2008). "Una revisión sistemática de la eficacia y seguridad de la fluoración". Abolladura basada en Evid . 9 (2): 39–43. doi : 10.1038/sj.ebd.6400578 . PMID  18584000.
  30. ^ Wells, AF (1984), Química inorgánica estructural , Oxford: Clarendon Press , ISBN 978-0-19-855370-0
  31. ^ "Información química y física", Perfil toxicológico de fluoruros, fluoruro de hidrógeno y flúor (PDF) , Agencia para el Registro de Sustancias Tóxicas y Enfermedades (ATDSR), septiembre de 2003, p. 187 , consultado el 1 de noviembre de 2008.
  32. ^ Manual de minerales (PDF) , Publicación de datos minerales, 2005.