КАЛЬЦІЮ СУЛЬФАТ

КАЛЬЦІЮ СУЛЬФАТ, Calcii sulfas dihydricus (PhEur), Calcium sulphate dehydrate (BP, CAS № 10101–41–4), Calcium sulfate (USP, CAS № 7778–18–9) — мінеральна сіль кальцію, яка в природі зустрічається у формі мінералу ангідриту; штучно отримують реакцією кальцію карбонату із сульфатною кислотою або сплавленням кальцію хлориду із сульфатом калію і являє собою білий, або безбарвний дрібний порошок, або безбарвні гранули без смаку.

Кальцію сульфат безводний, Calcium sulfate anhydrous (CAS № 7778–18–4); син.: anhydrite, anhydrous gypsum, anhydrous sulfate of lime, Destab, Drierite, E516, karstenite, muriacite, Snow White; CaSO4, Мол. м. 136,14 — безбарвні кристали, до 1200 ˚С зі стійкою ромбічною модифікацією (α = 0,699 нм, b = 0,700 нм, с = 0,624 нм, z = 4, просторова група Аmmса); щільність — 2,98 г/см3; C0р 99,66 Дж/(моль∙К); ΔH0обр –1434,5 кДж/моль; S0298 107,00Дж/∙К; негігроскопічний. При температурі вище 1200 ˚С існує кубічна модифікація; переходу 5 кДж/моль; Tпл. 1460˚С; 28 кДж/моль. Відомі також дві метастабільні гексагональні модифікації (α- і β-розчинний CaSO4), які отримують термічною дегідратацією гіпсу або гемігідрату, які при 220–370 ˚С переходять у ромбічну форму; для α-модифікації щільність становить 2,587 г/см3, ΔH0обр –1426,0 кДж/моль; для β-модифікації щільність — 2,484 г/см3, ΔH0обр –1421,6 кДж/ моль. Обидві модифікації розчинні у воді, гігроскопічні, утворюють кристалогідрати з 0,5 і 2 молекулами води; рН 10,4 (10% водна суспензія); насипна густина до усадки — 0,70 г/см3; насипна густина після усадки — 1,28 г/см3; середня Tпл. — 1450 ˚С; питома вага — 2,96; питома поверхня — 3,15 м2/г; середній розмір часток — 8 мкм, причому розмір 97% часток не перевищує 45 мкм. Розчинність у воді (г у 100 г): 0,176 (0 ˚С), 0,2036 (20 ˚С), 0,200 (60 ˚С), 0,067 (100 ˚С). Розчинність К.с. у воді підвищується за наявності солей (NaCl, MgCl2), хлоридної та азотної кислот. При нагріванні до 960 ˚С починає розкладатись на CaO, SO2 і O2. За наявності SiO2 і, меншою мірою, Al2O3 і Fe2O3 температура початкового розкладання знижується. При прожарюванні за наявності вугілля К.с. відновлюється до CaS.

Унаслідок високої гігроскопічності, яка спричиняє цементацію гранул, таблеток та капсул у процесі зберігання, у складі пероральних ЛП не використовується. Застосовують в стоматології, а також як дисикант.

Кальцію сульфат дигідрат, Calcium sulfate dihydrate (CAS № 10101–41–4); син.: alabaster, Cal-Tab, Compactol, Destub, E516, gypsum, light spar, mineral white, native calcium sulfate, precipitated calcium sulfate, satinite, satin spar, selenite, terra alba, USG Terra Alba; CaSO4∙2H2O, Мол. м. 172,17; кристалізується в моноклінічній сингонії (α = 0,568 нм, b = 1,518 нм, с = 0,629 нм, z = 4, просторова група А2/n); щільність — 2,30 г/см3;ΔH0обр — 2023,4 кДж/моль; рН = 7,3 (10% суспензія); насипна густина до усадки — 0,67г/см3; насипна густина після усадки — 1,12 г/см3; міцність таблеток після пресування — 30–120 Н при тиску пресування 60–180 МПа; питома вага — 2,32; середній розмір часток — 17 мкм, причому розмір 93% часток не перевищує 45 мкм. Розчиняється у воді (1:375 та 1:485 (при 100 ˚С)), практично не розчиняється в етанолі (95%). При нагріванні до 100–125 ˚С переходить у гемігідрат. Дуже гігроскопічний, при зберіганні може цементуватися. У фармацевтичній технології використовується як допоміжна речовина при виробництві таблеток та капсул. Для гранульованої форми дигідрату характерні зв’язувальні та помірні розпушувальні властивості.

Кальцію сульфат напівгідрат (гемігідрат), Calcium sulfate hemihydrate (CAS № 26499–65–0); син.: annalin, calcii sulfas hemihydricus, calcined gypsum, dried calcium sulfate, dried gypsum, E516, exsiccated calcium sulfate, plaster of Paris, sulfate of lime, yeso blanco; CaSO41/2H2O, Мол. м. 145,14 — білий або майже білий кристалічний, гігроскопічний порошок без запаху, з кристалами тригональної сингонії (α = 0,683 нм, с = 1,270 нм, z = 6, просторова група R321); є дані про існування моноклінної модифікації.

Отримують шляхом висушування порошкоподібного гіпсу (CaSO4∙2H2O) при 150 ˚С у контрольованих умовах (при повільному зневодненні гіпсу утворюється великокристалічна α-форма (щільність — 2,73 г/ см3), а при швидкому — мікрокристалічна β-форма (щільність — 2,68 г/см3). Практично не розчиняється в етанолі (95%), погано розчиняється у воді, розчиняється в розведених мінеральних кислотах.

Використовується у складі гіпсових сумішей у травматології, для фіксації пов’язок при пошкодженні кінцівок. При замішуванні з водою утворює масу, яка швидко твердіє, збільшуючись в об’ємі. У складі пероральних ЛП не використовується. Застосовують у комплексі з антибіотиками для заміщення інфікованих ділянок кістки.

За наявності вологи солі кальцію несумісні з амінами, амінокислотами, пептидами та протеїнами, здатними до комплексоутворення, а також з індометацином, ацетилсаліциловою кислотою, аспартамом, ампіциліном, цефалексином та еритроміцином. К.с. знижує біодоступність антибіотиків тетрациклінового ряду при сумісній наявності. За умов підвищеної температури може реагувати з порошком алюмінію та фосфору, а також діазометаном. Зберігається К.с. у герметичних контейнерах у сухому, захищеному від світла та впливу високих температур місці.

Химическая энциклопедия: В 5 т.: Т. 2. / Редкол.: И.Л. Кнунянц (гл. ред.) и др. — М., 1990; Handbook of Pharmaceutical Excipients / Edited by Raymond C. Rowe, Paul J. Shesky, Sain C. Owen — London–Chicago, 2006; Cho B.C., Park J.W., Baik B.S. et al. Clinical application of injectable calcium sulfate on early bone consolidation in distraction osteogenesis for the treatment of craniofacial microsomia // Craniofac. Surg. — 2002. — № 13; Deporter D.A., Todescan R. A possible ‘rescue’ procedure for dental implants with a textured surface geometry: a case report // J. Periodontol. — 2001. — № 72.