دی کلسیم فسفات چیست و چه کاربردهایی دارد؟
دی کلسیم فسفات (DCP) که به آن فسفات کلسیم دی بازیک نیز گفته می شود ، پودری بدون بو و محلول در آب است. این ماده از ۲۸ درصد کلسیم تشکیل شده است و مابقی آن را فسفر تشکیل می دهد ، بنابراین به عنوان یک مکمل غذایی برای رفع کمبود کلسیم در صنایع مختلف مانند صنایع غذا و نوشیدنی ، خوراک دام ،صنایع داروسازی ، بهداشت و مراقبت فردی و در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.
دی کلسیم فسفات همچنین در بخش های کشاورزی برای تولید طیف گسترده ای از کودهای فسفاته کاربرد دارد و همچنین به عنوان ماده حیاتی در غذاهای حیوانات خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این ، از آن به عنوان عامل کنترل در محصولات مراقبت از دهان و دندان مانند خمیر دندان نیز استفاده می شود.
پیش بینی می شود در بخش کشاورزی، در سالهای آینده به سرعت تقاضا برای این مکمل گسترش یابد. علاوه بر این با افزایش جمعیت سالمندان در جهان و افزایش مصرف محصولات غذایی ، تقاضای روز به روز برای مصرف دی کلسیم فسفات در سطح جهانی بیشتر می شود. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.
مزایای دی کلسیم فسفات خوراکی
افزایش شیوع بیماری های مرتبط با کمبود کلسیم مانند پوکی استخوان ، راشیتیسم ، هیپوپاراتیروئیدیسم و سایر موارد همراه با کمبود مواد مغذی ضروری در بدن انسان به رشد تقاضا برای دی کلسیم فسفات به عنوان یک مکمل کلسیم کمک می کند. گسترش سریع صنعت کشاورزی ، مواد غذایی و آشامیدنی و دارویی احتمالاً تقاضای دی کلسیم فسفات را در دوره پیش بینی شده افزایش چشمگیری خواهد داد .
شما می توانید از DCP به عنوان یک مکمل غذایی ، ضد اسید و حتی درمانی برای هیپوکلسمی – کمبود کلسیم در خون استفاده کنید. این روند قطعا باعث افزایش قیمت خرید و فروش دی کلسیم فسفات در بازار خواهد شد.
روش تولید دی کلسیم فسفات
DCP دارای دو فرمول شیمیایی است: دی کلسیم فسفات بی آب (عاری از آب) و دی کلسیم فسفات دی هیدرات (که حاوی دو مولکول آب است. این دو ترکیب علیرغم تفاوت های کمی شیمیایی که دارند ، دارای عملکردهای مشابهی می باشند.
یک فرآیند جدید برای تولید DCP با استفاده از کنسانتره سنگ فسفات توسعه یافته است. این فرآیند شامل سه مرحله اصلی است: محلول سازی کنسانتره سنگ فسفات با اسید سولفوریک ، فلوئور زدایی محلول اسید فسفریک با سولفات پتاسیم و خنثی سازی محلول اسید فسفریک با هیدروکسید کلسیم. P۲O۵ در دامنه pH بین ۲.۰۰ و ۵.۰۰ رسوب می کند که اساساً از فسفات دی کلسیم بی آب تشکیل شده است.
خرید و فروش DCP در بازار جهانی
بازار جهانی DCP برای پنج منطقه عمده ، یعنی آمریکای شمالی ، آسیا-اقیانوسیه ، اروپا ، آمریکای لاتین و خاورمیانه و آفریقا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
منطقه آسیا و اقیانوسیه بیشترین سهم بازار را در سال ۲۰۱۹ به خود اختصاص داده اند. انتظار می رود این منطقه CAGR قابل توجهی را در دوره پیش بینی شده به دلیل وجود زمین های قابل کشت وسیع به نمایش بگذارد. آسیا و اقیانوسیه به عنوان بزرگترین مصرف کننده کود ، ۵۸.۵٪ از کل کود مصرفی جهان را به خود اختصاص می دهد.
به عنوان مثال ، تقاضای کود مبتنی بر فسفات در منطقه از ۲۱۵۹۰ هزار تن در سال ۲۰۱۴ به ۲۳۹۲۰ تن در سال ۲۰۱۹ افزایش یافته است ، بنابراین تقاضای منطقه ای DCP در تولید کودها در دوره پیش بینی شده افزایش می یابد. علاوه بر این ، با گسترش صنایع تولیدی و افزایش وابستگی به مکمل های مبتنی بر کلسیم ، تأثیر مثبت بیشتری بر تقاضا برای بازار فسفات دی کلسیم ایجاد می کند. بعلاوه ، به دلیل روندهای اقتصاد کلان مانند افزایش درآمد قابل استفاده و در حال رشد صنعتی شدن ، انتظار می رود بازار DCP در منطقه در سالهای آینده با افزایش چشمگیری مواجه شود.
یک بررسی در سپتامبر ۲۰۱۸ در مجله Acta Biomaterialia اظهار داشت که این ماده شیمیایی در همه جا در صورت استفاده در مقادیر کم ،ایمن باقی می ماند ، اما هنوز هم باید قبل از مصرف این نوع مکمل ها با پزشک خود صحبت کنید ، زیرا ممکن است اثرات ناخواسته ای برای شما یا افراد مصرف کننده داشته باشد.
تفاوت مونو کلسیم فسفات با دی کلسیم فسفات چیست؟
مونو کلسیم فسفات یا (MCP) با فرمول شیمیایی CaH4P2O8 و دی کلسیم فسفات ترکیبی با فرمول شیمیایی CaHPO4 است و هر دو ترکیب از واکنش اسید فسفریک با کربنات کلسیم تهیه می شوند. این دو ترکیب به عنوان افزودنی غذایی و مکمل برای انسان و دام و طیور مورد استفاده قرار می گیرد. DCP به دلیل داشتن خاصیت سایندگی بیشتر در تولید خمیر دندان و فراورده های آردی و مونو کلسیم فسفات بیشتر در خوراک آبزیان مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد دی کلسیم فسفات
شرکت های داروسازی معمولاً از DCP برای ساخت قرص استفاده می کنند ، به خصوص که این ماده محلول نیست و برای استفاده در قرص های با تاریخ انقضای بالا مناسب است جدا از استفاده از آن به عنوان مکمل غذایی ، DCP بی آب (خشک) به عنوان یک ماده آنتی کیک استفاده می شود زیرا با مولکول های آب پیوند می خورد و آب را از غذا بیرون می کشد.
جراحان گاهی اوقات از خواص دی کلسیم فسفات هنگام پیوند استخوان مصنوعی استفاده می کنند زیرا بسیار شبیه استخوان طبیعی است. استخوان آسیب دیده همیشه به خودی خود بازسازی نمی شود و ممکن است برای ترمیم به پیوند نیاز داشته باشد. ممکن است DCP جایگزین بهتری برای پیوند استخوان باشد زیرا خطراتی مانند رد بافت و بیماری قابل انتقال را به همراه ندارد
پیشرفت در صنایع دارویی و توسعه مداوم کودهای فسفاته همراه با محدودیت استفاده فسفر در طبیعت ، فرصت های سودآوری را برای تولیدکنندگان اصلی فسفات دی کلسیم ایجاد کرده است.
استفاده از دی کلسیم فسفات برای بهبود استخوان
جراحان ارتوپدی در حین پیوند استخوان از DCP استفاده می کنند. مقاله ای که در سال ۲۰۱۸ در نشریه EFORT Open Reviews منتشر شد، خاطر نشان کرد که این ماده شیمیایی شباهت زیادی به استخوان طبیعی دارد. این شباهت به پزشکان گزینه های جدیدی برای ترکیب استخوان مصنوعی و واقعی برای ایجاد یک ماتریس قوی جهت بهبود روند تشکیل استخوان می دهد. همچنین استخوان مصنوعی امکان انتقال دارو از طریق نانوذرات را به منطقه مورد نظر امکان پذیر می کند.
استفاده از دی کلسیم فسفات برای سلامت دهان و دندان
جراحان دهان و دندان نیز از این ترکیب برای کمک به بهبود سلامت دهان و دندان استفاده می کنند. مقاله ای که در سال ۲۰۱۸ در مجله Open Dentistry Journal منتشر شد تأثیر مثبت این ماده شیمیایی را بر سلامت دهان و دندان توصیف کرد.
بدن شما نمی تواند تفاوت بین انواع دی کلسیم فسفات و دندان های واقعی را تشخیص دهد. چنین مقلدهای زیستی با توجه به مشخصات ایمنی ، پتانسیل بالایی دارند. این ماده همچنین می تواند جایگزین فلوراید به عنوان بهترین راه جلوگیری از پوسیدگی دندان شود. تولید کنندگان اغلب آن را به مواد سفید کننده دندان به عنوان ساینده اضافه می کنند تا دندان های شما را به آرامی صیقل دهد و آنها را درخشان کند.
استفاده از دی کلسیم فسفات به عنوان یک مکمل
دامداران غالباً خوراک دام خود را با فسفر معدنی غنی تر می کنند . این روش در دسترس بودن کم و قابلیت هضم ضعیف فسفر از منابع غذایی را جبران می کند. گزارش ژانویه ۲۰۱۸ در مجله حشره شناسی و جانورشناسی نشان داد که وجود دی کلسیم فسفات در جیره دام باعث افزایش فسفر در گردش خون می شود. بسیاری از افراد در جهان با کمبود مواد معدنی وجود دارند و از مکمل های غذایی برای دسترسی به کلسیم و فسفر استفاده می کنند.
مکمل فسفات دی کلسیم فواید دیگری نیز دارد. مقاله ای در فوریه ۲۰۱۵ در مجله Aquaculture Nutrition نشان داد ماهیان جوانی که به آنها DCP داده می شود نسبت به ماهیان بزرگسال خود ، بزرگتر و عضلانی تر هستند .همچنین دانشمندان نتایج مشابهی را در بسیاری از حیوانات دیگر پیدا کرده اند.
ناسازگاری های دارویی دی کلسیم فسفات
این ترکیب به عنوان پرکننده برای ایجاد ثبات در فرمولاسیون های دارویی استفاده می شود. این ترکیب با داروهای اسیدی مانند قرص خواب تمازپام سازگاری خوبی ندارد. گزارشی در آوریل ۲۰۱۵ از انجمن دانشمندان دارویی آمریکا توضیح داد که چگونه این فرمول ها با گذشت زمان ضعیف می شوند. آنها همچنین می توانند مواد شیمیایی جدید و ناخواسته ای را در اثر پوسیدگی در بدن ایجاد کنند.
عوارض جانبی دی کلسیم فسفات
تولیدکنندگان از دی کلسیم فسفات در تولید بسیاری از محصولات استفاده می کنند. شیمی دانان آن را به خمیر دندان و لوازم آرایشی شما اضافه می کنند. متخصصان بهداشت از آن برای تمیز کردن دندان های شما ، دندانپزشکان از آن برای ترمیم فک شما و پزشکان از آن برای ترمیم مفاصل شما استفاده می کنند.
دی کلسیم فسفات یک مکمل کلسیم است که معمولاً در غلات آماده صبحانه ، در داروها به عنوان یک ماده بی اثر برای اتصال قرص ها و در خمیر دندان ها یافت می شود. با این حال ، مصرف بیش از حد این ترکیب که همراه با سایر داروها مصرف می شود تواند عواقب منفی داشته باشد. بعلاوه ، استنشاق یا قرار گرفتن پوست در معرض پودر آن اگر به عنوان واکنش دهنده در محیط آزمایشگاهی استفاده شود ، می تواند تحریک کننده باشد.
تعداد کمی از افراد با استفاده از DCP عوارضی را تجربه کرده اند. تحقیقی که در فوریه سال ۲۰۱۶ در دانشگاه بولتن بخش تحقیقات دارویی انجام گرفت، اشاره داشت که این ماده شیمیایی می تواند باعث تحریک پوست شود . در اثر تماس با این ماده شیمیایی با گذشت زمان ، سلول های پوست خشک شده و تجزیه می شوند. جالب اینجاست که این تأثیرات می تواند به مناطقی گسترش یابد که تماس مستقیمی با این ماده نداشته اند. این ترکیب همچنین می تواند باعث حالت تهوع برای فرد شود.
اثرات روی پوست
طبق اطلاعات ایمنی مواد ، فرم پودر شده DCP ممکن است باعث تحریک پوست شود. تماس طولانی مدت پوست با آن ممکن است منجر به خشکی یا ترک در پوست شود. افراد مبتلا به آلرژی به DCP حتی ممکن است دچار درماتیت تماسی شوند، یک واکنش آلرژیک خاص که با قرمزی ، تورم یا خارش در مناطقی از پوست که در تماس مستقیم با ماده تحریک کننده هستند ، مشخص می شود. در موارد شدید ، این واکنش آلرژیک ممکن است در جاهای دیگر گسترش یابد ، حتی در مناطقی که در تماس مستقیم نبوده است.
اثرات استنشاقی
طبق اطلاعات ایمنی مواد استنشاق گرد و غبار پودرهای دی کلسیم فسفات ممکن است ریه ها و مجاری بینی را تحریک کرده و باعث سرفه و عطسه شود.
اثرات دستگاه گوارش
طبق شواهد جمع آوری شده توسط کتابخانه ملی دارو ، انستیتوهای ملی بهداشت ، در حالی که مصرف مکمل کلسیم اغلب به خوبی مورد تحقیق قرار گرفته است ، سطح بالای آن می تواند تعادل سیستم گوارشی را برهم بزند. علائم مشکلات گوارشی ناشی از مسمومیت DCP شامل حالت تهوع ، استفراغ ، کاهش اشتها ، یبوست ، معده درد ، تشنگی ، خشکی دهان و افزایش ادرار است.
تشدید شرایط پیشین
با توجه به شواهد جمع آوری شده توسط کتابخانه ملی دارو ، انستیتوهای ملی بهداشت و بهداشت داروخانه ، مصرف DCP می تواند شدت علائم را در افرادی که قبلاً با مشکل اسهال ، بیماری پاراتیروئید ، بیماری ریوی ، سنگ کلیه روبرو شده اند، افزایش دهد. بنابراین افرادی که هر یک از این علائم را تجربه می کنند ، قبل از مصرف مکمل های DCP ابتدا باید با پزشک خود مشورت کنند.
