Het therapeutische potentieel van kiezelzuur

Beschouwingen over en recente inzichten in het mechanisme van de vorming van hydroxyaluminosilicaten en het therapeutische potentieel van kiezelzuur.

De chemie van mono- of orthokiezelzuur (Si(OH)4) komt in de meeste chemieteksten nauwelijks aan bod. Doorgaans wordt alleen de autocondensatie tot gehydrateerde amorfe silica vermeld, en de reactie met ammoniummolybdaat tot het molybdokiezelzuurcomplex. Voortaan moet ook verwezen worden naar de unieke anorganische chemie met aluminium (Al), en specifiek met aluminiumhydroxide (Al(OH)3(s)), bij de vorming van hydroxyaluminosilicaten (HAS(s)). De competitieve condensatie of substitutie van Si(OH)4 in een raamwerk van Al(OH)3(s) leidt tot de vorming van hetzij HASA, hetzij HASB.

Welk type HAS(s) overheerst, hangt af van de Si:Al-verhouding in de bereidingsoplossingen, waarbij de vorming van

HASB een tweevoudig overschot aan Si(OH)4 ten opzichte van Al vereist. De Si:Al-verhouding van HASA is 0,5, en het bestaan van HASA is een voorwaarde voor de vorming van HASB, waarin de Si:Al-verhouding 1,0 bedraagt. HASA bestaat uitsluitend uit octaëdrisch gecoördineerd Al, AlVI, terwijl HASB bestaat uit gelijke hoeveelheden AlVI en tetraëdrisch gecoördineerd Al, AlIV, en gevormd wordt door een door Si(OH)4 aangedreven dehydroxylatiereactie. HAS(s) zijn aanzienlijk ‘kinetisch’ stabieler dan Al(OH)3 (amorf); voorspeld wordt dat HASB overheerst bij pH > 4,0 en [Si(OH)4] > 0,1 mmol/l. HAS(s) zijn cruciale secundaire mineraalfasen in de biogeochemische cyclus van Al en Si(OH)4, en de vorming ervan heeft een grote rol gespeeld in het uitsluiten van Al3+ (aq) uit de biochemische evolutie. Naar verwachting zullen Si(OH)4 en de vorming van HAS(s) in de toekomst van groot belang zijn om de mens te beschermen tegen een mogelijk toenemende blootstelling aan biologisch beschikbaar Al.