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 | "Descrizione" by Al222 (24012 pt) | 2026-Jan-04 17:51 |
Fosfato bisodico
Disodium phosphate - Disodium hydrogen phosphate (anhydrous) – Na₂HPO₄
Sinonimi: fosfato disodico, disodio idrogenofosfato, sodio fosfato bibasico; E339(ii) (uso alimentare)
INCI / funzioni: buffering (regolatore di pH / tampone), anticorrosivo (protezione packaging), supporto come sequestrante debole (in condizioni specifiche)
Definizione
Sale inorganico del sistema fosfato, tipicamente in forma anidra (Na₂HPO₄), impiegato come componente di soluzioni tampone e come regolatore del pH in formulazioni acquose. Dal punto di vista compositivo, l’ingrediente è costituito da ioni sodio (Na⁺) e dall’anione idrogenofosfato (HPO₄²⁻); possono essere presenti tracce controllate di impurità inorganiche in funzione del grado (tecnico/food/pharma). In pratica, è spesso usato in coppia con sodio fosfato monobasico (NaH₂PO₄) per ottenere tamponi nella finestra neutro–leggermente alcalina.
Alimentazione: regolatore di acidità, stabilizzante, coadiuvante tecnologico (es. sistemi lattiero-caseari/processati, in funzione della categoria). Negli integratori alimentari, il fosfato bisodico svolge principalmente una funzione minerale e tecnologica. È una fonte di fosforo, essenziale per la salute di ossa e denti. Contribuisce al metabolismo energetico attraverso il ruolo del fosforo nei sistemi ATP. Aiuta a mantenere il corretto equilibrio elettrolitico. Agisce come regolatore e stabilizzatore dell’equilibrio acido-base. È utilizzato come agente tampone per stabilizzare il pH della formulazione. Favorisce la stabilità chimica degli altri ingredienti. Può migliorare la solubilità di alcuni nutrienti. In alcune formulazioni contribuisce alla funzione intestinale. Svolge infine un ruolo tecnologico di supporto alla lavorazione dell’integratore.
Cosmetica: tampone pH, stabilità della fase acquosa; impiego anche come anticorrosivo per ridurre fenomeni di corrosione legati a packaging/contatti metallici.
Medicina: impiego in soluzioni tampone e preparazioni di supporto (ambito tecnico-clinico, secondo specifiche).
Farmaceutica: eccipiente per tamponi, soluzioni e processi; supporto alla stabilità di forme liquide e talvolta processi di produzione.
Uso industriale: preparazione di buffer per laboratorio/industria, processi dove serve controllo di pH in acqua (secondo requisiti di settore).
Calorie (valore energetico)
| Caratteristica | Valore |
|---|---|
| Valore energetico (100 g) | 0 kcal (composto inorganico, non apporta energia metabolizzabile) |
| Nota tecnica | L’uso è tecnologico (pH / tamponamento), non nutrizionale |
Dati di identificazione e specifiche
| Caratteristica | Valore |
|---|---|
| Formula | Na₂HPO₄ |
| Massa molare | 141,96 g/mol |
| Numero CAS | 7558-79-4 |
| Numero EC | 231-448-7 |
| Additivo alimentare | E339(ii) |
| Caratteristica | Indicazione (tipica, indicativa) |
|---|---|
| Aspetto | cristalli/polvere bianchi |
| Odore | assente |
| Solubilità in acqua (20–25 °C) | elevata (ordine decine di g/L, dipende dal grado e dalla temperatura) |
| Solubilità in etanolo | praticamente insolubile |
| pH tipico (sol. 1–2%) | ~8,7–9,2 (indicativo) |
| Igroscopicità | moderata (gestire umidità in stoccaggio) |
| Caratteristica | Nota su idrati (pratica di acquisto) |
|---|---|
| Forma diidrata | Na₂HPO₄·2H₂O (CAS 10028-24-7, massa molare 177,99 g/mol) |
| Nota formulativa | anidro vs idrato cambiano titolo e pesate: in tamponi e calcoli usare sempre la forma reale acquistata |
Sistema tampone fosfato (riferimenti utili)
| Caratteristica | Valori indicativi (25 °C) |
|---|---|
| pKa del sistema fosforico | pKa₁ ≈ 2,15; pKa₂ ≈ 7,20; pKa₃ ≈ 12,35 |
| Finestra tampone utile NaH₂PO₄ / Na₂HPO₄ | circa pH 6,2–8,2 (massima efficacia intorno a pKa₂) |
Ruolo funzionale e chiarimento “sequestrante”
| Caratteristica | Dettaglio |
|---|---|
| Funzione primaria | tamponare: stabilizza il pH assorbendo aggiunte acide/basiche moderate |
| “Sequestrante” | l’interazione con Ca²⁺/Mg²⁺ è debole; in acque dure e a pH più alto può favorire precipitazioni (es. fosfati di calcio) |
| Impostazione pratica | se serve controllo metalli/durezza, affiancare citrato o EDTA a basse dosi (in base a normativa e obiettivo) |
Compatibilità formulativa
| Sistema | Compatibilità | Note di controllo |
|---|---|---|
| Tensioattivi | generalmente ottima | verificare sistemi ad alta carica cationica |
| Polimeri/gelificanti | spesso compatibile | controllare viscosità e pH target (maturazione 24–48 h) |
| Pigmenti/minerali | compatibile | attenzione a formulazioni ricche di Ca²⁺ (rischio velature/precipitati) |
| Attivi sensibili al pH | utile | consente di “bloccare” pH in finestre ristrette (validare compatibilità specifica) |
Linee guida d’uso (indicative)
| Applicazione | Range tipico | Nota tecnica |
|---|---|---|
| Cosmetica leave-on / rinse-off | 0,05–0,50% | fine pH-trim e stabilità routine |
| Oral care (dentifrici/collutori) | 0,2–2,0% | spesso in coppia tampone con NaH₂PO₄ (pH target tipico 6,0–7,5) |
| Alimentare (E339(ii)) | secondo categoria | dosi e condizioni secondo normativa applicabile |
| Preparazione tampone | — | sciogliere separatamente, unire sotto agitazione; regolare pH con quota acida/basica e misurare a temperatura stabilizzata |
Esempi pratici di tamponi fosfato (acqua purificata, 25 °C, indicativi)
| Target pH | Quota NaH₂PO₄ | Quota Na₂HPO₄ | Nota |
|---|---|---|---|
| ~6,5 | ~80–85% | ~15–20% | percentuali in massa su sali “equivalenti anidri” |
| ~7,0 | ~60–65% | ~35–40% | verificare sempre a banco (forza ionica/concentrazione contano) |
| ~7,4 | ~45–50% | ~50–55% | tipico per tamponi prossimi a fisiologico (da validare) |
| ~8,0 | ~25–30% | ~70–75% | aumentano i rischi con acqua dura (precipitazioni) |
Applicazioni tipiche
Detergenti delicati, shampoo, bagnodoccia: stabilità del pH e prestazioni più costanti.
Gel e lozioni: supporto alla stabilità di viscosità e di attivi pH-sensibili.
Oral care: tampone per comfort e stabilità (in sistemi coerenti con il profilo formulativo).
Alimentare: regolatore di acidità/stabilizzante; impieghi tecnologici secondo categoria.
Qualità, gradi e specifiche
| Caratteristica | Dettaglio |
|---|---|
| Gradi | tecnico, alimentare (E339(ii)), farmaceutico |
| Controlli tipici | titolo/assay, insolubili, pH soluzione, umidità/perdita all’essiccamento, metalli in tracce |
| Nota operativa | scegliere grado coerente con l’uso (food/pharma) e richiedere CoA aggiornato |
Sicurezza, normativa e ambiente
| Caratteristica | Indicazioni operative |
|---|---|
| Sicurezza d’uso | bassa tossicità alle dosi d’uso; la polvere può irritare occhi/pelle/vie respiratorie |
| Cosmetici UE | ingrediente utilizzabile secondo regole generali e GMP (verifica formula finita) |
| Alimentare | additivo E339(ii) con condizioni d’impiego per categoria |
| Ambiente | i fosfati possono contribuire a eutrofizzazione se rilasciati in quantità: gestione scarichi responsabile |
| Stoccaggio | contenitori ermetici, luogo asciutto; evitare umidità e assorbimento di CO₂; lontano da acidi forti |
Troubleshooting formulativo
| Problema | Possibile causa | Azioni correttive |
|---|---|---|
| Velo/precipitati bianchi (acque dure) | presenza di Ca²⁺ e pH elevato | ridurre pH target, ridurre fosfato totale, usare acqua deionizzata; valutare citrato/EDTA a basse dosi |
| Deriva di pH dopo 24–48 h | CO₂ disciolta, forza tampone insufficiente, temperatura | aumentare molarità del tampone, standardizzare temperatura, ritarare con quota acida/basica |
| Interferenze con attivi | incompatibilità specifiche (cationici, sali metallici, ecc.) | test di compatibilità, ottimizzare ordine di aggiunta e finestra di pH |
Conclusione
Il fosfato bisodico (Na₂HPO₄) è un ingrediente chiave per il controllo del pH in sistemi acquosi: affidabile, prevedibile e ampiamente impiegato in cosmetica, oral care, alimentare e ambito tecnico/pharma. La corretta gestione di forma chimica (anidro vs idrato), durezza dell’acqua, concentrazione e finestra di pH è determinante per evitare instabilità (velature/precipitati) e ottenere prestazioni ripetibili.
Bibliografia__________________________________________________________________________
Huang C, Pettitt BM. Parameter Dependence of the Solubility Limit for Disodium Phosphate. J Phys Chem B. 2023 Oct 12;127(40):8690-8696. doi: 10.1021/acs.jpcb.3c05343.
Abstract. The solubility limit was calculated for supersaturated solutions of disodium phosphate in water as a function of the sodium-oxygen Lennard-Jones radius parameter Rmin. We found that changes in the sodium-oxygen Rmin were clearly exponentially related to the concentration of the solubility limit. Starting from standard force fields more suited to nucleic acids and phospholipids, only relatively small changes were required to achieve the experimentally known solubility limit. Simultaneously, we found that it was possible to achieve the solubility limit and the osmotic pressure with the same model parameters. Based on transferability, the adjusted Rmin parameter can be used to more accurately model phosphorylated proteins.
Buck CL, Wallman KE, Dawson B, Guelfi KJ. Sodium phosphate as an ergogenic aid. Sports Med. 2013 Jun;43(6):425-35. doi: 10.1007/s40279-013-0042-0.
Abstract. Legal nutritional ergogenic aids can offer athletes an additional avenue to enhance their performance beyond what they can achieve through training. Consequently, the investigation of new nutritional ergogenic aids is constantly being undertaken. One emerging nutritional supplement that has shown some positive benefits for sporting performance is sodium phosphate. For ergogenic purposes, sodium phosphate is supplemented orally in capsule form, at a dose of 3-5 g/day for a period of between 3 and 6 days. A number of exercise performance-enhancing alterations have been reported to occur with sodium phosphate supplementation, which include an increased aerobic capacity, increased peak power output, increased anaerobic threshold and improved myocardial and cardiovascular responses to exercise. A range of mechanisms have been posited to account for these ergogenic effects. These include enhancements in 2,3-Diphosphoglycerate (2,3-DPG) concentrations, myocardial efficiency, buffering capacity and adenosine triphosphate/phosphocreatine synthesis. Whilst there is evidence to support the ergogenic benefits of sodium phosphate, many studies researching this substance differ in terms of the administered dose and dosing protocol, the washout period employed and the fitness level of the participants recruited. Additionally, the effect of gender has received very little attention in the literature. Therefore, the purpose of this review is to critically examine the use of sodium phosphate as an ergogenic aid, with a focus on identifying relevant further research.
Dang JT, Moolla M, Dang TT, Shaw A, Tian C, Karmali S, Sultanian R. Sodium phosphate is superior to polyethylene glycol in constipated patients undergoing colonoscopy: a systematic review and meta-analysis. Surg Endosc. 2021 Feb;35(2):900-909. doi: 10.1007/s00464-020-07464-0.
Abstract. Background: Constipation is an important and highly prevalent predictor of inadequate bowel preparation during colonoscopy. In North America, between 2 and 28% of the general population suffer from constipation. Despite the high prevalence of constipation, to our knowledge, no meta-analysis on the optimal bowel preparation for constipated patients has been performed. We aimed to systematically review the literature to determine the ideal bowel preparation regiment for patients with chronic constipation. Methods: A comprehensive search of electronic databases (MEDLINE, EMBASE, SCOPUS, and Web of Science) was performed. We included studies that assessed the quality of bowel preparation in constipated patients receiving different agents prior to colonoscopy. The primary outcome was colon cleanliness. Secondary outcomes included tolerability of the bowel preparation and serious adverse events. Results: Preliminary database search yielded 1581 articles after duplicates were removed. After screening of the titles and abstracts using the exclusion criteria, 358 full-text articles were retained. Full-text articles were reviewed and eight studies meeting the inclusion criteria were included for qualitative synthesis. Three randomized controlled trials identified a total of 1636 constipated patients, of whom 225 were eligible for meta-analysis. Of those, 107 (47.6%) received NaP and 118 (52.4%) received PEG. Patients receiving NaP before colonoscopy had a higher chance of a successful bowel preparation than patients receiving PEG (OR 1.87, CI 1.06 to 3.32, P = 0.003). In the studies comparing PEG to NaP, two found that NaP resulted in greater tolerability of the bowel preparation and one study found that PEG resulted in superior tolerability. Conclusions: In chronically constipated patients undergoing colonoscopy, the use of NaP may result in superior colonic cleanliness when compared to PEG, however, quality of evidence was low. Further high-quality studies are required to delineate the optimal bowel preparation in patients with constipation.
Curran MP, Plosker GL. Oral sodium phosphate solution: a review of its use as a colorectal cleanser. Drugs. 2004;64(15):1697-714. doi: 10.2165/00003495-200464150-00009.
Abstract. Oral sodium phosphate solution (Fleet Phospho-soda, Casen-Fleet Fosfosoda is a low-volume, hyperosmotic agent used as part of a colorectal-cleansing preparation for surgery, x-ray or endoscopic examination. The efficacy and tolerability of oral sodium phosphate solution was generally similar to, or significantly better than, that of polyethylene glycol (PEG) or other colorectal cleansing regimens in patients preparing for colonoscopy, colorectal surgery or other colorectal-related procedures. Generally, oral sodium phosphate solution was significantly more acceptable to patients than PEG or other regimens. The use of this solution should be considered in most patients (with the exception of those with contraindications) requiring colorectal cleansing. PHARMACOLOGICAL PROPERTIES: After the first and second 45 mL dose of oral sodium phosphate solution, the mean time to onset of bowel activity was 1.7 and 0.7 hours and the mean duration of activity was 4.6 and 2.9 hours. Bowel activity ceased within 4 hours of administration of the second dose in 83% of patients. Elevations in serum phosphorus and falls in serum total and ionised calcium from baseline occurred during the 24 hours after administration of oral sodium phosphate solution in seven healthy volunteers. These changes were not associated with significant changes in clinical assessments. The decrease in serum potassium levels after administration of oral sodium phosphate solution was negatively correlated with baseline intracellular potassium levels.
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