Calcium Ketogluconate

Další názvy: Ketoglutanát vápenatý, vápník 2.ketoglukonát, Ca-2K

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Calcium ketogluconate: vápníková sloučenina s léčivým i praktickým využitím

Calcium ketogluconate, známý také pod systematickým názvem vápenatá sůl kyseliny ketoglutarové a glukonové, je sloučenina vápníku, která se uplatňuje především ve farmacii a první pomoci při chemických popáleninách. Jinými slovy je to kombinace vápníku s organickými kyselinami, která má mimořádné vlastnosti – zejména schopnost navázat volné fluoridové ionty. Látka nese anglický název Calcium ketogluconate a její CAS číslo je 5793-89-5.

Používání této sloučeniny se těší rostoucímu zájmu zejména v průmyslovém a zdravotnickém prostředí, kde hraje důležitou roli například při ošetření expozice fluorovodíku. Díky schopnosti dodávat biologicky dostupný vápník se rovněž využívá jako doplněk ve farmaceutických přípravcích.

Chemické vlastnosti

Systematicky se látka označuje jako vápenatá sůl kyseliny glukonové a kyseliny alfa-ketoglutarové. Chemický vzorec calcium ketogluconate je složitější než u běžných solí – jedná se o hydrát, jehož molekulární struktura obsahuje dvě molekuly glukonátu a jednu molekulu ketoglutarátu koordinované s iontem vápníku.

Tato jemně bílá až nažloutlá práškovitá látka je bez výrazné vůně, dobře rozpustná ve vodě, ale nerozpustná v organických rozpouštědlech jako je ethanol nebo aceton. Právě vodná rozpustnost umožňuje její snadné zpracování do gelových forem nebo roztoků pro lokální i systémové podání.

Látka je stabilní za běžných podmínek a nemá tendenci k samovolným reakcím. Vzhledem ke svým iontovým vlastnostem se dobře uplatňuje v biologickém prostředí.

Využití a aplikace

Calcium ketogluconate je nejznámější pro své specifické využití při expozici fluorovodíku (HF) – silně korozivního a toxického anorganického plynu. Při kontaktu kůže s fluorovodíkem dochází ke vzniku fluoridových iontů, které pronikají hluboko do tkání, kde narušují buněčné procesy tím, že odčerpávají vápník a hořčík. V takových případech se aplikuje gel nebo roztok obsahující právě calcium ketogluconate, který fluorid rychle neutralizuje a minimalizuje rozsah poškození.

Další využití nachází ve farmaceutických výrobcích jako zdroj vápníku, podobně jako známější kalcium glukonát. Biologicky využitelný vápník je klíčový pro zdraví kostí, nervové přenosy a svalovou kontrakci – jeho nedostatek může vést k řadě zdravotních komplikací.

V některých případech se calcium ketogluconate využívá i v potravinářské a kosmetické chemii, kde pomáhá stabilizovat pH nebo podporuje remineralizaci pokožky. O jeho použití v kosmetických produktech udržitelnějšího charakteru se lze dočíst například v článku O toxických nebo prospěšných látkách v kosmetice na blogu Ferwer.

Přirozený výskyt a výroba

V přírodě se calcium ketogluconate samostatně nevyskytuje – jedná se o synteticky připravovanou sloučeninu. Výroba zahrnuje neutralizaci směsi kyseliny glukonové a kyseliny ketoglutarové hydroxidem vápenatým nebo přímo reakcí vápenatých solí s kyselinou v přesném poměru.

Vzhledem k tomu, že výchozí látky – glukonová i alfa-ketoglutarová kyselina – jsou biologicky přítomné v rostlinách a některých mikroorganismech, je možná i výroba pomocí biotechnologických procesů, zejména fermentací glukózy pomocí určitých kmenů plísní (např. Aspergillus niger). To umožňuje produkci s vyšší mírou udržitelnosti.

Bezpečnost a ekologie

Ve své běžné formě je calcium ketogluconate považován za bezpečný pro lidské zdraví. Využívá se i v injekčních roztocích, což svědčí o jeho toxicologické bezpečnosti. Při správném dávkování a aplikaci nedráždí pokožku ani sliznice.

Nejčastěji se používá lokálně ve formě gelu 2,5 %, což je vhodná forma pro první pomoc při kontaktu s fluorovodíkem. V tomto kontextu je třeba upozornit, že její použití má terapeutický charakter a nenahrazuje lékařské ošetření, ale významně snižuje závažnost chemického poranění.

Z ekologického hlediska je tato látka velmi šetrná – neakumuluje se v životním prostředí, snadno se rozkládá a nezpůsobuje významnou ekologickou zátěž. Na portálu Ferwer v sekci Lexikon je zmiňována mezi netoxickými složkami kosmetických přípravků.

Zajímavosti a souvislosti

V kontextu průmyslové bezpečnosti tvoří calcium ketogluconate nedílnou součást výbavy laboratoří a chemických provozů, kde se pracuje s fluorovodíkem. Tato látka také figuruje v mnoha protokolech chemické první pomoci, včetně mezinárodních bezpečnostních doporučení.

V roce 1980 byla publikována studie v Journal of Occupational Medicine, která prokázala, že včasné lokální použití calcium ketogluconate výrazně snižuje riziko nekrózy a amputací při poranění fluorovodíkem.

Zároveň stojí za zmínku, že zatímco calcium glukonát je známý jako přímý zdroj vápníku v potravinách a léčivech, calcium ketogluconate má specifické výhody právě díky souběžné přítomnosti ketoglutarátu, který může hrát podpůrnou roli v buněčném metabolismu.

Shrnutí

Calcium ketogluconate je komplexní vápenatá sloučenina se širokým využitím, která se uplatňuje především v lékařství a průmyslové praxi při ošetření zasažení fluorovodíkem. Díky dobré rozpustnosti a biologické kompatibilitě slouží také jako zdroj vápníku v různých farmaceutických aplikacích.

Jeho bezpečnost, účinnost a nízký ekologický dopad z něj činí látku s mimořádným významem nejen pro chemiky, ale i pro spotřebitelský průmysl založený na šetrných a účinných ingrediencích.