12.Кобальт и хром

Кобальт в организме в основном содержится в витамине В₁₂, который является сложным макроциклическим азотсодержащим органическим комплексом Со³⁺ (координационное число равно 6).

Витамин В₁₂ необходим для нормального кроветворения и созревания эритроцитов (эритропоэз), синтеза аминокислот, белков, РНК, ДНК и др. соединений. Установлено, что аналоги цианокобаламина (В₁₂) являются активаторами – кофакторами различных ферментов, участвующих в эритропоэзе. Недостаток кофакторов проявляется в дефиците гемоглобина и эритроцитов. Дефицит витамина В₁₂ приводит к тяжелому заболеванию – злокачественной анемии (малокровии).

Известно, что при введении кобальта в костный мозг увеличивается образование молодых эритроцитов и гемоглобина, однако для этого необходимо наличие достаточного количества железа.

Витамин В₁₂ обладает способностью восстанавливать –S–S-группы, участвующие в процессах блокирования и утилизации токсических элементов.

Под влиянием кобальта активизируется костная и мышечная фосфотаза, карбоксилаза, каталаза и многие пептидазы.

Растения и животные не могут синтезировать витамин В₁₂, его вырабатывают некоторые виды бактерий, которые имеются в желудочно-кишечном тракте человека, они синтезируют достаточное количество витамина В₁₂.

В организм кобальт поступает с пищей. Особенно много кобальта в печени, молоке, красной свекле, редиске, зеленом луке, капусте, петрушке, салате и чесноке.

Токсическая доза для человека: 500 мг.

Летальная доза: данные отсутствуют.

В медицине применяют витамин В₁₂, хлорид кобальта(II) в виде 20%-ного раствора используется при лечении гипертонии. Радиоактивные изотопы кобальта применятся в радиоизотопной диагностике и для лучевой терапии (Со-60). Сейчас во всем мире для облучения пораженных раком тканей применяют (в тех случаях, когда такое лечение вообще возможно) радиоактивный изотоп кобальта – ⁶⁰Со, дающий наиболее однородное излучение. В аппарате для облучения глубокозалегающих злокачественных опухолей, «кобальтовой пушке» ГУТ-400 (гамма-установка терапевтическая), количество кобальта-60 соответствует по своей активности 400 г радия. Это очень большая величина, такого количества радия нет ни в одной лаборатории. Но именно высокая активность позволяет предпринимать попытки лечения опухолей, расположенных в глубине организма больного

Биологическая роль кобальта: содержится в витамине В12, который необходим для нормального кроветворения, синтеза белков, аминокислот, ДНК и РНК; активизирует фосфотазу, карбоксилазу. Применение кобальта в медицине: витамин В12; хлорид кобальта (20%) при гипертонии; при лечении рака(облучение изотопом)

13.Марганец,медь и цинк

Биологическая роль марганца: хороший комплексообразователь; участие в биохимическом окислении, кроветворении, размножении, росте, формировании костной ткани, синтезе РНК и некоторых витаминов; регуляция активности ферментов, деятельности надпочечников, АД. Биокомплексы марганца с белками, нуклеиновыми кислотами и аминокислотами мало устойчивы, способствуют активации ферментов(трансфераз, гидролаз).

Применение марганца в медицине:

• Перманганат калия – антисептик, для полосканий, спринцеваний, промываний(0,01-5%); 5% раствор – кровеостанавливающий

• Сульфат и хлорид марганца – при лечении малокровия

Биологическая роль цинка: содержится в предстательной железе, мышцах, крови, печени; влияет на кроветворение, размножение, рост и развитие, обмен углеводов, белков, жиров; в составе ферментов; участвует в биосинтезе витаминов С и В; способствует всасыванию витамина Е; нормальное состояние кожи. Биокомплексы: карбоангидраза (в процессе дыхания).

Применение цинка в медицине:

• 0,25% сульфата цинка – глазные капли

• Стеарат цинка – присыпка

• Фенолсульфатат цинка – антисептик

• Суспензия (инсулин, протамин, хлорид цинка) – против диабета

• Глюконат, аспарагинат, пиколинат – в дерматологии

• Гептагидрат сульфата цинка – антисептик в глазной практике, при лечении лор-заболеваний, в урологии и гинекологии

• Оксид цинка – присыпки, пасты, мази

• Хлорид цинка – прижигающее средство в стоматологии

Биологическая роль меди: содержится в мышцах, коже, костях, печени, крови; влияет на действие витаминов А,Е; усиливает действие антибиотиков; ростостимултрующее действие; окисление токсинов; в составе ферментов. Биокомплексы: цитохромоксидаза(тканевое дыхание), церулоплазмин (резервуар меди, транспорт меди из организма, участие в кроветворение), супероксиддисмутаза (ускоряет реакцию разложения супероксид иона при свободно-радикальном окислении), гемоцианин(перенос кислорода у моллюсков).

Применение меди в медицине:

• Сульфат меди – противомикробные и прижигающие средства

• Соли меди – для промываний и спринцеваний; при воспалении; при заболеваниях ОДА

• Медная внутриматочная спираль – контрацепция

• Пентагидрат сульфата меди – антисептик, вяжущее, противовоспалительное, прижигающее при глазных и кожных болезнях.

• Пентагидрат цитрата меди Cu(C6H4O7)*5H2O – антисептик при глазных болезнях

• Купир CuCl2*2B6 при туберкулезе, гепатите

14.Серебро и золото.

Серебро

Биологическая роль. Серебро – ультрамикроэлемент, обнаружен во многих органах, например, в пигментной оболочке глаза, в железах внутренней секреции, в крови.

Серебро пока не относят к жизненно необходимым элементам, однако уже экспериментально установлено его повышенное содержание в мозге человека, в железах внутренней секреции, печени. В организм серебро поступает с растительной пищей, например, с огурцами и капустой.

У серебра явно выражена способность к образованию комплексных соединений с азот- и серусодержащими лигандами. Предполагаются каталитические функции серебра, участие его в увеличении сопротивляемости организма. В то же время, известно ингибирующее действие ионов серебра на ферменты. Присоединение ионов серебра к вакантным функциональным группам биолигандов приводит к изменению конформации фермента и к подавлению его активности, поэтому серебро относят к потенциально – токсичным элементам. На этом основано и бактерицидное действие ионов серебра.

При длительном контакте с серебром в производственных условиях могут наблюдаться признаки поражения центральной нервной системы, расстройства зрения, снижение кровяного давления, увеличение печени, сероватый оттенок кожи. С целью выведения из организма избытка серебра назначают средства дренажного действия на органы, накапливающие серебро (печень, почки), а также препараты меди, так как медь является антогонистом серебра.

В медицине используется бактерицидное, антацидное, вяжущее действие серебра. В XVIII – XIX вв. препараты серебра применялись в качестве средств лечения при нервных болезнях (невралгии, эпилепсии) и желудочно-кишечных заболеваниях. В настоящее время лекарства на основе серебра (протаргол, колларгол и др.) используют в стоматологии, при эрозиях, язвах, остром конъюктевите, трахоме, ларингите. Раствор коллоидного серебра (колларгол) применяют также для промывания гнойных ран, мочевого пузыря, при хронических циститах и уретитах, а также в виде глазных капель при гнойных конъюктивитах и бленнорее.

Нитрат серебра (ляпис) – AgNO₃ – вяжущее, противовоспалительное, бактерицидное, антисептическое средство, которое применяется при лечении кожных, глазных заболеваний, в гастроэнтерологии, в стоматологии. Бумага, марля, вата пропитанные AgNO₃ и AgCl – бактерицидный перевязочный материал. Карандаши из нитрата серебра применяют для прижигания бородавок, грануляций. Разбавленные растворы (0,1-0,25%) нитрата серебра используют как вяжущее и противомикробное средство для примочек, а также в качестве глазных капель. Ученые считают, что прижигающее действие нитрата серебра связано с его взаимодействием с белками тканей, что приводит к образованию белковых солей серебра – альбуминатов.

Некоторые изотопы радиоактивного серебра нашли свое применение в лучевой терапии.

Золото

Биологическая роль. В организме взрослого человека содержится около 10 мг золота, примерно половина от этого количества сконцентрирована в костях. Распределение золота в организме зависит от растворимости его соединений. Коллоидные соединения в большей степени накапливаются в печени, тогда как растворимые – в почках.

Механизм действия соединений золота до конца не ясен, однако в настоящее время известно, что золото может входить в состав металлопротеидов, взаимодействовать с медью и протеазами, гидролизующими коллаген, также и с другими активными компонентами соединительной ткани. Золото может вовлекаться в процессы связывания гормонов в тканях. Данные о пониженном содержании золота в организме отсутствуют.

Металлическое золото почти не всасывается, данные о его токсичности также отсутствуют. В то же время, некоторые соли золота обладают токсическим действием, сходным с действием ртути. Механизм токсичности основан на большом сродстве этого элемента к сульфгидрильным группам SH– содержащих белков, в результате чего золото ингибирует SH-ферменты. Появляются симптомы угнетения ЦНС, боли по ходу нервов, отеки, боли в костях и суставах, металлический вкус во рту.

При интоксикации золотом используются комплексообразователи – димеркаптол, купренил, депен, купримин.

В медицине золото использовали еще со средних веков, при лечении больных с такими заболеваниями как туберкулез, проказа, сифилис, эпилепсия, глазные болезни, злокачественные опухоли. В настоящее время препараты на основе различных солей золота используются в терапии больных ревматоидными и псориатическими артритами, красной волчанкой. Тиосульфат золота и натрия AuNaS₂O₃ успешно применяется для лечения трудноизлечимого кожного заболевания – эритематозной волчанки.

В медицинской практике применяются и органические соединения золота, прежде всего кризолган и трифал. Кризолган одно время широко применяли в Европе для борьбы с туберкулезом, а трифал, менее токсичный и более эффективный, чем тиосульфат золота и натрия, – как лекарство от эритематозной волчанки. В Советском Союзе был синтезирован высокоактивный препарат – кризанол (Au–S–СН₂–СНОН–CH₂SO₃)₂Ca для лечения волчанки, туберкулеза, проказы.

После открытия радиоактивных изотопов золота его роль в медицине заметно возросла. Коллоидные частицы изотопов используют для лечения злокачественных опухолей. Эти частицы физиологически инертны, и потому их не обязательно как можно скорее выводить из организма. Введенные в отдельные области опухоли, они облучают только пораженные места, поэтому при помощи радиоактивного золота удается излечивать некоторые формы рака. Создан специальный «радиоактивный пистолет», в обойме которого 15 стерженьков из радиоактивного золота с периодом полураспада в 2,7 суток. Практика показала, что лечение «радиоактивными иголками» дает возможность ликвидировать поверхностно расположенную опухоль молочной железы уже на 25-й день.

Радиактивное золото (Au-198) применяется при лечении в первую очередь рака легких. Оно оказывает антисептическое действие на бактерии и вирусы. Вводятся препараты золота как внутрь, так и парентерально, в виде коллоидных растворов (хризотерапия). Как правило, применение препаратов золота связано с большим числом побочных эффектов.