Kalziumkarbonat

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Calciumcarbonat ist die in der Medizin am häufigsten verwendete Formulierung, vor allem wegen seines hohen Calciumgehalts (40 Gew.-%), aber auch wegen seiner einfachen Zugänglichkeit, geringen Kosten und seiner sauren Natur. Dieses Carbonat ist ein polymorphes Material, das drei wasserfreie kristalline Phasen, nämlich Calcit, Aragonit und Vaterit, und eine amorphe Phase aufweist. Unter diesen ist Calcit bekanntermaßen die stabilste Phase unter atmosphärischen Umgebungsbedingungen. Allerdings können alle drei Phasen bei der Herstellung organischer und anorganischer Verbindungen eingesetzt werden.

Da Kalzium ein essentieller Nährstoff für normales Wachstum und normale Entwicklung ist, sind Kalziumkarbonatpräparate die optimale Ernährung für Patienten mit Skelett- und Nichtskeletterkrankungen wie Osteoporose, essentieller Hypertonie, Schwangerschaftshypertonie, Hypercholesterinämie und Krebs. Es hilft bei der Regulierung verschiedener Zellfunktionen und ist ein notwendiger Strukturbestandteil des Knochens.

Darüber hinaus wird Calciumcarbonat als Antazidum zur symptomatischen Linderung von Sodbrennen, saurer Verdauungsstörung und saurem Magen eingesetzt. Es wirkt durch Neutralisierung der Salzsäure im Magensekret; Nachfolgende pH-Anstiege können die Wirkung von Pepsin hemmen. Ein Anstieg der Bicarbonat-Ionen und Prostaglandine kann auch zytoprotektive Wirkungen haben.

Neben seinen klinischen Anwendungen bietet Calciumcarbonat auch nützliche Anwendungen im Bereich der Wasserreinigung. Beispielsweise haben Kyong-Soo Hong et al. haben ein seesternförmiges CaCO₃ entwickelt, um Schwermetallionen wie Cu⁺², Pb⁺², Cd⁺², Zn⁺² und Cr⁺⁶ zu entfernen. Dieser Seestern-CaCO₃-Filter hat eine höhere Effizienz bei der Entfernung von Schwermetallen gezeigt als andere herkömmliche Filter wie Aktivkohle, Krabbenschalen und Sägemehl.

Im Chemieingenieurwesen haben Ganiyu Latinwo et al. verwendeten Calciumcarbonatpartikel, um die mechanischen Eigenschaften von Polyurethanschaum zu verbessern. Sie wollten wirtschaftliche Schaumstoffe mit hoher Druckfestigkeit entwickeln.

Darüber hinaus wurde Calciumcarbonat als Trägerstoff für die Arzneimittelabgabe untersucht. Yaran Zhang et al. haben die Biokompatibilität von Calciumcarbonatpartikeln auf Hela-Zellen untersucht. Die Forscher haben die minimale und sichere Dosierung von Calciumcarbonatpartikeln gefunden, um die therapeutische Aktivität zu maximieren, ohne das Biosystem negativ zu beeinflussen.

Schließlich werden Karbonatgesteine seit mehreren Jahren in Form von gemahlenem Kalziumkarbonat (GCC) in der Zementindustrie und im Bauwesen eingesetzt.