Sequestrante

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Dal punto di vista chimico un composto sequestrante o chelante è un composto chimico o una miscela di composti chimici in grado di formare per chelazione complessi più o meno stabili con atomi o ioni. Il termine chelante viene da chele, immaginando il chelante come un granchio che afferra e avvolge gli ioni metallici. Normalmente più sono i legami che si formano tra il chelante ed il metallo, più è stabile il complesso che si forma. Chelanti in grado di stabilire molti legami sono detti pluridentati.

Nella pratica chimica si utilizzano largamente i sequestranti per eliminare ioni interferenti in ambienti di reazione o di analisi ovvero per isolare specie altrimenti instabili.

Essendo spesso sostanze chimiche con nomi lunghi e difficilmente pronunciabili o memorizzabili sono spesso definiti con acronimi o sigle.

Un esempio classico di sequestrante è l'EDTA che, formando un chelato molto stabile con il calcio ed il magnesio, viene anche sfruttato per evitare la formazione e il deposito di calcare dalle acque (effetto anti ridepositante).

Vengono utilizzati soprattutto, circa un 80% del consumo mondiale, come ingredienti nei detergenti. Ad esempio nei detergenti per macchine lavastoviglie, nei detergenti per il bucato a mano o in lavatrice, nei detergenti per la pulizia dei pavimenti, in tutti quei detergenti in cui è previsto l'uso di acqua di rete o diluizione del prodotto, in quanto l'acqua di rete contiene sali di calcio e magnesio. Diversi chelanti sono utilizzati in grande quantità anche nei processi industriali per la produzione della carta o per l'elettrodeposizione dei metalli, metallizzazioni, produzione di circuiti stampati e nella produzione dei fertilizzanti per la capacità di rilasciare micronutrienti.

I cosiddetti metalli pesanti sono considerati tossici per l'uomo e per l'ambiente, danno luogo a reazioni di ossidazione e gli stati ossidativi in genere sono responsabili di varie patologie dell'organismo. Queste reazioni non sono possibili se il metallo è chelato ed espulso.
I sequestranti possono essere utilizzati per contrastare la tossicità dei cosiddetti metalli pesanti nell'uomo, nella bonifica del suolo e nel trattamento delle acque.

Usi in medicina[modifica | modifica wikitesto]

In medicina, trovano impiego in vari ambiti clinici come: la talassemia e l'avvelenamento da metalli pesanti (intossicazione acuta); inoltre trovano uso, anche, in ambito chimico clinico (laboratori di analisi).

Invece i chelanti sono inefficaci in caso di intossicazione cronica. La terapia richiede più tempo ed è un'integrazione mirata e personalizzata degli oligoelementi carenti.

I chelanti più utilizzati in ambito medico sono:

  • Dimercaptopropanolo (dimercaprolo, BAL), per l'avvelenamento acuto da arsenico, oro, mercurio e piombo;
  • Dimercaptopropane sulfonate (DMPS), per l'avvelenamento severo da arsenico, mercurio
  • Penicillamina, nelle intossicazioni da metalli pesanti
  • Deferoxamina mesilato (Deferoxamina), trattamento indicato nell'avvelenamento acuto da ferro e alcuni casi di alluminio;
  • Acido dimercaptosuccinico (DMSA), indicato nelle intossicazioni da piombo;
  • Acido Ethylenediaminetetraacetico (EDTA), l'EDTA è utilizzato come anti-coagulante ed è indicato nelle intossicazioni da piombo;
  • Trientina (trietilenetetramina), chela il rame ed il ferro e ne riduce l’assorbimento a livello intestinale.

Sono disponibili però molti altri chelanti basati su acidi organici.

Usi nella detergenza[modifica | modifica wikitesto]

Nella detergenza il ruolo dei chelanti si riassume nella capacità di costruire legami con ioni calcio e magnesio presenti nell'acqua. Questa funzione si sovrappone a quella dei "builder". Alcuni chelanti, relativamente forti, sono anche in grado di rompere i legami Sporco-Ca-Superficie favorendo la fase di distacco della detergenza. Il massivo utilizzo di chelanti nella detergenza ha creato problematiche ambientali nelle acque sia per la scarsa degradabilità dei complessi chelati sia per la mobilizzazione dei micronutrienti, con il fenomeno della eutrofizzazione.

I chelanti problematici nella detergenza :

  • STPP ed altri fosfati, il cui uso è bandito o ristretto e disincentivato in molti paesi, compresa la UE, per il rischio eutrofizzazione.[1]
  • NTA, Acido Nitrilotriacetico, soggetto a restrizioni in molti paesi. Sospettato di essere cancerogeno, non può essere inserito in detergenti ECO-LABEL
  • EDTA, bandito in alcuni paesi e soggetto a restrizioni in altri per la lenta biodegradabilità, anche se si è accertato che è più degradabile di quanto si pensasse. Non può essere inserito in detergenti ECO-LABEL.
  • HEDP, Acido Etidronico ed altri fosfonati, soggetto a restrizioni per la scarsa degradabilità e per il rischio eutrofizzazione.[1] Nel cosmetico europeo può essere utilizzato solo nei prodotti per capelli (fosforo max 1,5%) e nei saponi (fosforo max 0,2%).[2]
  • DTPA, Diethylenetriamine pentaacetato. Non può essere inserito in detergenti ECO-LABEL in quanto potenzialmente tossico per la riproduzione.

Chelanti biodegradabili[modifica | modifica wikitesto]

Un gran numero di chelanti biodegradabili sono stati sviluppati come alternativa di quelli problematici.

  • EDDS
  • GLDA
  • MGDA
  • IDS

La costante di stabilità di questi chelati Calcio è in certi casi molto inferiore di quella dei chelanti problematici rendendoli non idonei per la detergenza; inoltre

il costo industriale è in genere molto superiore. Per questo, non essendo ancora emersa una alternativa economica e efficiente, le attuali restrizioni europee non prevedono al momento il bando totale dei fosfati e fosfonati.[1]

Sono invece sia biodegradabili che economici, chelanti come i citrati o i gluconati che rappresentano la quota di mercato maggiore nel consumo globale di sequestranti.

Chelanti nella cosmesi e nella preparazione dei cibi[modifica | modifica wikitesto]

Legando ioni metallici i sequestranti possono inibire sia l'autossidazione che la crescita microbica. Per questo sono utilizzati nella cosmesi, anche quella non destinata alla detergenza personale, e nella conservazione degli alimenti in sinergia con antiossidanti e conservanti.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c Modifica del regolamento (CE) nº 648 del 2004 per quanto riguarda l’uso dei fosfati e di altri composti del fosforo nei detergenti per bucato destinati ai consumatori e nei detergenti per lavastoviglie automatiche destinati ai consumatori, 4 marzo 2012.
  2. ^ Allegato III/53 Regolamento Cosmetico Europeo.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • (EN) F.P. Dwyer e D.P. Mellor, Chelating agents and metal chelates, Academic Press Inc., 1964.

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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