Il solfato di magnesio è un composto chimico di formula MgSO4 che in condizioni normali si presenta come una polvere bianca, inodore, dal sapore salino amaro.

Storia Il composto venne approvato per la prima volta per uso clinico negli Stati Uniti, nel 1981. Storicamente, in agricoltura è stato usato come trattamento per l'avvelenamento da piombo negli animali da reddito prima dello sviluppo delle terapie chelanti, specialmente tra l'inizio e la metà del XX sec.

Caratteristiche strutturali e fisiche Si tratta di un sale composto per il 20,19% da cationi del magnesio (Mg+2) e il restante da anioni solfato (SO4−2) disposti a formare cristalli del sistema monoclino. Il composto è inserito nella categoria dei solfati di metalli alcalino terrosi e presenta le seguenti caratteristiche:

carica fisiologica = -2 4 accettori di legami a idrogeno massa monoisotopica = 119,93677 g/mol superficie polare = 80,26 Ų polarizzabilità = 5,81 ų

Quando viene riscaldato produce fumi tossici e corrosivi inclusi gli ossidi di zolfo. Il rilassamento del solfato di magnesio è il principale meccanismo alla base dell'assorbimento acustico dell'acqua a frequenze >10 kHz.

Abbondanza e disponibilità Essendo gli ioni Mg2+ e SO42 i secondi più abbondanti nell'acqua di mare dopo Na+ e Cl-, i solfati di magnesio sono minerali comuni. Sono prevalentemente collegati e processi supergenici e alcuni sono importanti costituenti dei depositi salini di potassio-magnesio da evaporazione (K-Mg). Le macchie brillanti, osservate dalla sonda Dawn nel cratere Occator del pianeta nano Cerere, sono consistenti con la luce riflessa dal solfato di magnesio esaidrato.

Sintesi del composto Il solfato di magnesio è comunemente ottenuto da fonti naturali, ma può anche essere preparato dalla reazione tra magnesite o periclasio con acido solforico:

H2SO4 + MgCO3 -> MgSO4 + H2O + CO2

Il sale di Epsom viene preparato per neutralizzazione dell'ossido di magnesio, dell'idrossido di magnesio o col carbonato di magnesio con acido solforico e successiva evaporazione della soluzione fino a cristallizzazione.

Reattività e caratteristiche chimiche Si tratta di un composto igroscopico solubile in acqua, etanolo ed etere, ma insolubile in acetone. Si trova generalmente come sale idrato (MgSO4·nH2O), dove n assume valori compresi tra 1 e 11. Il più comune è MgSO4·7H2O noto come sale di Epsom. Risultano tutti stabili fino ad una temperatura di 320 °C, sopra la quale solo la forma anidra risulta stabile decomponendosi in ossido di magnesio (MgO) e anidride solforica (SO3). +Sali idratiNomeFomulaPresenza in naturaSistema cristallinoNotaSolfato di magnesio anidroMgSO4instabile -Solfato di magnesio monoidratoMgSO4·H2OkieseritemonoclinoSolfato di magnesio monoidratoMgSO4·H2O -triclinoSolfato di magnesio diidratoMgSO4·2H2O -ortorombicoSolfato di magnesio triidratoMgSO4·3H2O - -Solfato di magnesio tetraidratoMgSO4·4H2OstarkeyitemonoclinoSolfato di magnesio pentaidratoMgSO4·5H2OpentahydritetriclinoSolfato di magnesio esaidratoMgSO4·6H2OesaidritemonoclinoSolfato di magnesio eptaidrato)MgSO4·7H2OepsomiteortorombicoSolfato di magnesio enneaidratoMgSO4·9H2O -monoclinoSolfato di magnesio decaidratoMgSO4·10H2O - -Solfato di magnesio undecaidratoMgSO4·11H2Omeridianitetriclino

Biochimica Il magnesio è un importante cofattore per le reazioni enzimatiche e gioca un ruolo importante nella trasmissione neurochimica e nella eccitabilità muscolare, in particolare blocca i canali del calcio che permettono il passaggio di questo attraverso la membrana cellulare e il suo accumulo nel citoplasma. Riduce le contrazioni della muscolatura liscia e blocca la trasmissione neuromuscolare periferica riducendo il rilascio dell'acetilcolina a livello della giunzione neuromuscolare. Interviene inoltre nella mineralizzazione ossea.

Farmacologia e tossicologia

Farmacocinetica Il profilo farmacocinetico del composto dopo fleboclisi può essere descritto da un modello bicompartimentale con una prima fase di rapida distribuzione seguita da una fase β di eliminazione. Nei neonati ha un'emivita pari a 43,2 ore. Viene escreto attraverso i reni in misura pari alla concentrazione sierica e alla filtrazione glomerulare, in generale il 90% della dose somministrata viene secreta nelle prime 24 ore.

Farmacodinamica Causa l'inibizione diretta dei potenziali d'azione nelle cellule muscolari del miometrio con conseguente disaccoppiamento di eccitazione e contrazione e riduzione della frequenza e della forza delle contrazioni.

Effetto del composto ed usi clinici In campo medico, il composto viene utilizzato come:

anticonvulsivante calcio-antagonista antiaritmico analgesico anestetico tocolitico lassativo

Spesso utilizzato per:

la prevenzione e il controllo delle convulsioni in caso di grave tossiemia gravidica nelle donne in gravidanza (preeclampsia e eclampsia) il trattamento della nefrite nei bambini come terapia sostitutiva in carenza di magnesio, particolarmente in caso di ipomagnesiemia acuta accompagnata da segni di tetania la prevenzione e il trattamento della ipomagnesiemia in pazienti che ricevono nutrizione parenterale totale il trattamento della tetania uterina il trattamento della torsione di punta il trattamento dell'avvelenamento da bario il trattamento del deficit di acido folico il trattamento sintomatico della stitichezza come terapia adiuvante nei casi di esacerbazione dell'asma la preparazione della vescica prima d'interventi al colon e al retto aiuto in caso di distorsioni ed ematomi lievi

Tossicologia La sostanza può essere assorbita dall'organismo per inalazione dei suoi aerosol e per ingestione. La sostanza è blandamente irritante per gli occhi e il tratto respiratorio. Può essere raggiunta molto rapidamente una concentrazione dannosa di particelle aerodisperse, specialmente se in polvere. Il primo sintomo di intossicazione da solfato di magnesio è la perdita del riflesso patellare ad una concentrazione plasmatica tra 3,5 e 5 mmol/l. La paralisi respiratoria si verifica a concentrazioni tra 5 e 6,5 mmol/l. La conduzione cardiaca è alterata a concentrazioni superiori a 7,5 mmol mentre l'arresto cardiaco si verifica a concentrazioni superiori a 12,5 mmol/l.

Non è carcinogenico.

Controindicazioni ed effetti collaterali Il composto non deve essere somministrato a pazienti con aritmie cardiache o danno del miocardio, nonché con compromissione renale grave. Le reazioni avverse al composto comprendono:

ipotensione cambiamenti nell'ECG diarrea ritenzione urinaria depressione del sistema nervoso centrale ipovetilazione Tra gli effetti collaterali del composto troviamo:

patologie gastrointestinali: ileo paralitico e transito intestinale ritardato patologie sistemiche e condizioni relative alla sede di somministrazione: reazioni di ipersensibilità e orticaria disturbi del metabolismo e della nutrizione: acidosi metabolica e ipocalcemia

Interazioni Il magnesio solfato può interagire con i seguenti medicinali:

farmaci che deprimono il sistema nervoso centrale glicosidi cardiaci bloccanti della placca neuromuscolare competitivi e depolarizzanti antibiotici aminoglicosidici eltrombopag rocuronio labetololo calcio-antagonisti (isradipina, felodipina, nicardipina e nifedipina)

Applicazioni Il composto trova inoltre applicazione come:

fertilizzante integratore alimentare additivo alimentare additivo chimico nella preparazione di cementi particolari sali da bagno sale nella birrificazione coagulante nella preparazione del tofu additivo per la cura di acquari marini ricchi di coralli

Note

Altri progetti

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