סידן פחמתי אמורפי

סידן פחמתי אמורפי (הנקרא גם קלציום קרבונט אמורפי או בלעז Amorphous Calcium Carbonate) הוא הפולימורף הכי פחות יציב של סידן פחמתי. נוסחתו המולקולרית היא CaCO3 • H2O.

 יציבות 
לסידן פחמתי ישנם 6 פולימורפים ידועים: קלציט, ארגוניט, וטריט, מונוהידרוקלציט, איקאיט וסידן פחמתי אמורפי. מתוך ששת הפולימורפים, שלושת הפולימורפים הראשונים בהתאמה הם גבישיים וללא מים, השניים הבאים בהתאמה הם גבישיים המכילים מים, והאחרון בהתאמה הוא אמורפי ומכיל מולקולת מים על כל מולקולת סידן פחמתי אחת.
יציבות הפולימורפים היא בסדר הפוך לסדר כתיבתם, כך שסידן פחמתי אמורפי הוא הכי פחות יציב וקלציט הוא היציב ביותר. כאשר מכינים סידן פחמתי בצורה סינתטית מתמיסות רוויות, תוצר ההתגבשות הוא תמיד סידן פחמתי אמורפי (לפי חוק הצעדים של אוסטוואלד), אך זה מתגבש בתוך שניות לאחד הפולימורפים הגבישיים היציבים יותר.
ללא מייצב חיצוני, קשה מאוד לבודד את הסידן הפחמתי האמורפי בתנאי מעבדה.

 תכונות כימיות 
לסידן הפחמתי האמורפי יש את המסיסות הגבוהה ביותר מבין ששת המופעים של סידן פחמתי, פי 120 מהפולימורף היציב ביותר, קלציט. הוא מופיע בצורת חלקיקים עגולים עם קוטר של בין 40 ל-200 ננומטר.
סידן פחמתי אמורפי מכיל בין חצי למולקולת מים אחת על כל מולקולת סידן פחמתי וכאשר מייבשים אותו בטמפרטורה של כ-150 מעלות הוא מאבד את מולקולת המים הזו ומתגבש לאחד הפולימורפים הגבישיים היציבים.

 סידן פחמתי אמורפי בטבע 
ידועים מספר בעלי חיים ובמיוחד זנים ממשפחת הסרטנים החיים במים מתוקים, בהם ריכוז הסידן במים נמוך, אשר למדו לייצב את הסידן הפחמתי האמורפי כמאגר זמין של סידן, הנקרא גם גסטרוליט. בעלי חיים אילו פיתחו חלבונים מיוחדים אשר מייצבים את הפולימורף האמורפי ומונעים ממנו להתגבש.

בחלק ממיני הרירניות (בעיקר בסדרת הבּוּעָתָאִים, Physarales) המעטה הגירני של גופי הפרי נבנה באמצעות שקיעה של סידן פחמתי אמורפי מסידן מומס שנאסף מהסביבה ומשולב במטריצה אורגנית. שכבת המינרל הזמנית מעניקה יציבות והגנה בזמן פיזור הנבגים.

 סידן פחמתי אמורפי סינתטי 
עד שנת 2011 לא הייתה ידועה טכנולוגיה לייצור סידן פחמתי אמורפי סינתטי יציב. בשנת 2011 החברה הישראלית "אמורפיקל" פרסמה מחקר פרה קליני המראה כי סידן פחמתי אמורפי סינתטי נספג בכ-40% יותר לעומת סידן פחמתי גבישי. ב-2013 החלה החברה לשווק את הסידן הסינתטי כתוסף תזונה. ב-2014 הסתיים בהצלחה ניסוי קליני שלב 1 בשימוש בסידן לסובלים מהיפוקלצמיה, וב-2017 קיבלה אישור FDA לניסוי שלב 2. נכון ל-2020 גייסה החברה 23 מיליון דולר ויצאה לסיבוב גיוס של 30 מיליון דולר.

 קישורים חיצוניים 
On the Structure of Amorphous Calcium CarbonatesA Detailed Study by Solid-State NMR Spectroscopy
Taking Advantage of Disorder: Amorphous Calcium Carbonate and Its Roles in Biomineralization
A gastrolith protein serving a dual role in the formation of an amorphous mineral containing extracellular matrix
Stabilization of amorphous calcium carbonate by phosphate rich organic matrix proteins and by single phosphoamino acids
US 2010/0310677 A1
Solubility and Bioavailability of Stabilized Amorphous Calcium Carbonate
סידן פחמתי אמורפי באתר חברת אמורפיקל

 הערות שוליים 

קטגוריה:מלחים
קטגוריה:סידן: תרכובות