Применение неорганических соединений в медицине и фармации
В медицине и фармации применяются многие химические элементы как в свободном состоянии, так и в виде различных неорганических соединений. В виде простых веществ используются некоторые металлы (Fe, Cr, Mn, Cu, Ni, Ag, Au) для изготовления медицинского инструментария, оборудования, для зубопротезировании. Ряд простых веществ (O2, O3, C, S) используются как лекарственные средства. Многие неорганические соединения применяют как лекарственные препараты, некоторые из них являются фармакопейными. В их состав входят как жизненно важные биогенные элементы, так и токсичные элементы. Для лекарственных препаратов очень важна дозировка: многие из них в малых дозах являются лекарством, а в больших – ядом для организма. Неорганические соединения широко используются в анализе лекарственных веществ как реактивы, в качестве диагностических средств, в зубопротезной практике, а также как вспомогательные вещества в фармацевтической технологии.
Таким образом, изучение биологической роли, выяснение химических основ лечебного и токсического действия неорганических соединений Периодической системы необходимое условие для формирования начальных основ профессиональных компетенций.
Раздел II. Биогенные элементы р-семейства
Тема 1. р-Элементы III группы: бор, алюминий, таллий
Биологическая роль бора и алюминия
Бор и алюминий относятся к примесным микроэлементам, массовая доля их в организме человека составляет 10-5%.
|
|
Бор концентрируется в легких (0,34 мг), щитовидной железе (0,30 мг), селезенке (0,26 мг), печени, мозге (0,22 мг), почках, сердечной мышце (0,21 мг); в виде труднорастворимых солей борной кислоты с катионами металлов входит в состав зубной и костной тканей.
Биологическое действие бора недостаточно изучено. Его биологическая роль связана со способностью к образованию комплексных соединений с кислородсодержащими лигандами. Бор участвует в углеводно-фосфатном обмене, взаимодействует с углеводами, ферментами, витаминами, гормонами.
Он является необходимым элементом для некоторых животных и растений. В растениях бор реагирует с ингибиторами их развития - полифенолами, уменьшая токсичность последних.
Алюминий концентрируется главным образом в сыворотке крови, легких, печени, костях, почках, ногтях, волосах, входит в структуру тканей мозга человека. Суточное потребление алюминия человеком составляет 47 мг.
Алюминий влияет на развитие эпителиальной и соединительной тканей, на регенерацию костных тканей, влияет на обмен фосфора, оказывает воздействие на ферментативные процессы. В большинстве случаев катион Аl3+ замещает ионы Мg2+, Са2+ – активаторы ферментов. Алюминий способен образовывать с кислородсодержащими анионами, например фосфатами, нерастворимые соли:
|
|
Al3+ + PO43- ® AlPO4¯
Лечебное действие неорганических соединений бора и алюминия
Ортоборная кислота (Н3ВО3) применяется в качестве антисептического средства. Высокая растворимость борной кислоты в липидах обеспечивает быстрое проникновение её в клетки через мембраны. В результате происходит свертывание белков (денатурация) цитоплазмы микроорганизмов и их гибель.
Бура (Na2В4О7´10H2О) применяется как антисептик. Действие обусловлено тем, что при гидролизе тетрабората натрия образуется борная кислота и щелочь:
Na2В4О7 + 7H2О Û 4H3BO3 + 2NaOH
Наряду с борной кислотой антисептическим действием обладает гидроксид натрия. При воздействии щелочей на микробные клетки происходит осаждение клеточных белков, и вследствие этого гибель микроорганизмов. Используется борная кислота и бура только наружно, поскольку при внутреннем применении они оказывают токсическое действие.
В основе антацидного действия гидроксида алюминия лежит взаимодействие его с ионами оксония, что приводит к снижению кислотности желудочного сока:
Al(OH)3 + 3H3O+ = Al3+ + 6H2O
|
|
Образующиеся ионы Аl3+ осаждаются фосфат-ионами (РО43-) и выводятся с фекалиями из организма:
Al3+ + PO43- ® AlPO4¯
Антацидный эффект гидроксида алюминия более благоприятен, чем гидрокарбоната натрия (NаНСО3) – питьевой соды. Поэтому, при длительном лечении язвенной болезни, рекомендуется препарат "Альмагель", состоящий из геля алюминия гидроксида и магния оксида. Форма геля обуславливает обволакивающий и адсорбирующий эффект препарата, который проявляет лечебное антацидное действие, не нарушая кислотно-щелочное равновесие и электролитный баланс в организме.
Алюмокалиевые квасцы (КАl(SО4)2´12H2О) применяются наружно в качестве антисептика в виде примочек, полосканий, промываний. Фармакологическое действие обусловлено тем, что ионы Аl3+ образуют с белками (протеинами Р) комплексные соединения, выпадающие в виде гелей:
Al3+ + P3- ® AlP¯
Это приводит к гибели микробных клеток и снижает воспалительную реакцию. Кроме того, препарат применяется как вяжущее и кровоостанавливающее средство. Вяжущее действие связано с осаждением белков и образованием кислотных альбуминатов. При нанесении препарата на слизистые оболочки или на раневую поверхность происходит частичное свертывание белков слизи или раневого экссудата, что приводит к образованию пленки, защищающей от раздражения чувствительные нервные окончания подлежащих тканей. При этом уменьшаются болевые ощущения, происходит местное сужение сосудов, ограничение секреции, а также непосредственное уплотнение клеточных мембран, что приводит к уменьшению воспалительной реакции. Кровоостанавливающий эффект связан со свертыванием белков на раневой поверхности кровеносных сосудов. На этом основано применение алюмокалиевых квасцов в виде карандашей как кровоостанавливающего средства при порезах, а также для прижигания коньюктивы глаза при трахоме.
|
|
Жженые квасцы (КАl(SО4)2) используются в виде присыпок, как вяжущее и подсушивающее средство. Подсушивающий эффект связан с медленным процессом поглощения влаги:
КАl(SО4)2 + nH2О ® КАl(SО4)2 ´ nH2О
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 1828; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!