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Monofluorophosphate Sodio, comúnmente abreviado MFP es el compuesto inorgánico con la fórmula Na2PO3F. Típico de una sal, MFP es inodoro, incoloro y soluble en agua. Esta sal es un ingrediente en algunas cremas dentales.

Utilización del MFP

MFP es mejor conocido como un ingrediente en cremas dentales. Se demanda para proteger el esmalte dental contra el ataque de las bacterias que causan las caries dentales. Aunque desarrollado por un químico de Procter and Gamble, su uso en la pasta de dientes fue patentado por Colgate-Palmolive, como Procter and Gamble se dedican a la comercialización de pasta de dientes Crest. A principios de la década de 1980, Crest fue reformulado para utilizar MFP, bajo la marca "Fluoristat."

MFP también se usa en algunos medicamentos para el tratamiento de la osteoporosis.

En 1991, monofluorofosfato de sodio fue encontrado por Calgon para inhibir la disolución de plomo en el agua potable cuando se usa en concentraciones entre 0,1 mg/L y 500 mg/L.

La caries dental

La caries dental es causada por bacterias presentes de forma natural en la boca. Estas bacterias forman una película pegajosa e incolora suave sobre los dientes llamada placa. Cuando se comen alimentos que contienen hidratos de carbono, las bacterias que forman la placa usan el azúcar como una forma de energía. Ellos también la convierten en una sustancia similar al pegamento que ayuda a que se peguen a la superficie del diente. La placa produce ácido, que ataca el esmalte.

Química de la caries

Esmalte de los dientes está compuesta principalmente de hidroxifosfato de calcio, Ca53OH, también conocida como la hidroxiapatita mineral. La apatita es un compuesto insoluble duro. Ácido, producido sobre todo después de una comida rica en azúcar, ataca la apatita:

 Ca53OH H ? CA53 H2O

Química de la fluoración del esmalte

La degradación de apatita por la pérdida de OH-hace que el esmalte se disuelva. El proceso es reversible ya que los suministros de saliva de nuevo OH-para reformar apatita. Si el fluoruro, F-, los iones están presentes en la saliva, fluorapatite, Ca53F, también las formas.

 CA53 F-? Ca53F

Fluorapatito resiste los ataques de los ácidos mejores que el propio apatita, por lo que el esmalte de los dientes resiste mejor que la caries de esmalte no contiene fluoruro.

Preparación

MFP se prepara mediante hidrólisis de los iones difluorofosfato con hidróxido de sodio diluido:

 PO2F2- 2 NaOH? Na2PO3F H2O F-

Descubrimiento y desarrollo

Monofluorofosfato de sodio fue descrita por primera vez en 1929 por el químico alemán Willy Lange, que era entonces a la Universidad de Berlín. Sus infructuosos intentos de preparar el ácido monofluorofosfórico libre le llevaron a comprobar la estabilidad de sus ésteres. Junto con Gerda von Krueger, uno de sus alumnos, Lange lo sintetiza fluorurofosfatado dietílico y algunos análogos, que resultó ser muy tóxico, por estar relacionados con los agentes nerviosos. En la década de 1930, Gerhard Schrader, que trabaja para la empresa alemana IG Farben, trató de desarrollar insecticidas sintéticos. Su trabajo se centró en ésteres de ácido fosfórico y dio lugar a un descubrimiento accidental de algunos otros agentes nerviosos como el DFP, tabun, soman y sarín. Mientras tanto, Lange, que estaba casado con una mujer judía, emigró de Alemania a los Estados Unidos y comenzó a trabajar para Procter and Gamble Company. En 1947, él y Ralph Livingston de Monsanto Company publicó la preparación de los ácidos libres y fluorophosphoric se menciona el uso de algunos ésteres de ácido monofluorofosfórico tóxicos en el tratamiento del glaucoma y la miastenia grave. La toxicidad conocido de estos ésteres provocó temores de que las sales simples pueden también ser tóxicos, y esos temores excluye cualquier uso comercial a gran escala de las sales. En 1950, bajo el patrocinio del fabricante de los compuestos, Ozark Chemical Company, la toxicidad de monofluorofosfato de sodio se estudió por Harold Hodge en la Universidad de Rochester que incluye pruebas anti-cavidad. En 1967 Colgate-Palmolive presentó varias patentes sobre el uso de monofluorofosfato de sodio en la pasta de dientes.

El contenido y la toxicidad

El contenido habitual de MFP en pasta de dientes es de 0,76%. Actualmente la investigación aceptada indica que mediante el uso de dicha crema dental, las caries pueden reducirse 17-38%. El compuesto no es muy tóxico, pero se ha demostrado que tienen evidencia limitada de toxicidades musculoesqueléticos y respiratoria. La DL50 en ratas es de 0,9 g/kg.

Estructura de fluorofosfato

La estructura del anión fluorofosfato consta de fósforo en el centro de un tetraedro definido por tres átomos de oxígeno y uno de flúor. Representaciones formales representan un doble enlace entre un átomo de oxígeno y fósforo, con enlaces simples para los otros dos átomos de oxígeno y el flúor. En esta representación muy formal, de carga negativa se localiza en los átomos de O de los bonos individuales PO. MFP es similar a y isoelectrónico con Na2SO4.