Боротьба з інтоксикацією, що можуть комплексони, Журнал - Фармацевт Практик
- Журнал "Фармацевт Практик"
- >
- Архіві
- >
- Статті
- >
- Боротьба з інтоксикацією: що можуть комплексони
Боротьба з інтоксикацією: що можуть комплексони
Органічні хелатоутворюючі сполуки — комплексони — ось уже понад півстоліття успішно застосовують як антидоти при отруєнні важкими металами. Їхні можливості в медицині поступово розширюються, проте це відбувається не так стрімко, як того хотілося б надто «оптимістично налаштованим» прихильникам нетрадиційної медицини
З легкої руки швейцарських хіміків
Термін «комплексони» запропонував у 1945 р. швейцарський хімік Герольд Карл Шварценбах (1904–1978) для органічних лігандів групи поліамінополікарбонових кислот. Відповідно до координаційної теорії комплексних сполук іншого швейцарського хіміка, лауреата Нобелівської премії Альфреда Вернера (1866-1919), комплексне з'єднання складається з центрального атома (іона; традиційно іона металу) і координованих, тобто. розташованих навколо нього, молекул чи іонів, іменованих лігандами. Кількість атомів чи груп атомів, що з центральним іоном, називають координаційним числом комплексу, а кількість координаційних місць, які може зайняти ліганд, — його координаційної ємністю.
Проникнення комплексонів у найрізноманітніші галузі виробництва, мабуть, слід віднести до кінця 30-х років минулого століття, коли в Німеччині як засіб для пом'якшення води була запатентована етилендіамінтетраоцтова кислота (ЕДТА):
Широке дослідження комплексонів почалося в усьому світі вже з кінця 40-х років, коли стало зрозуміло, що з їхньою допомогою можна прискорювати виведення з організму токсичних металів. Молекули комплексонівпрактично не піддаються розщепленню або будь-які зміни в біологічному середовищі, що є їх важливою фармакологічною особливістю.
Клішні «краба»
Як антидоти серед комплексонів найбільшого поширення набули різні солі ЕДТА. Як видно з наведеної вище формули, ЕДТА - амінополікарбонова (чотириосновна) кислота, здатна утворювати міцні комплексні сполуки з багатьма металами. Однак найсильніше ця властивість проявляється у її солей - натрієвих, кальцієвих, кобальтових та ін. Одним з найбільш поширених комплексонів для зв'язування свинцю є тетацин (CaNa2ЕДТА).
З'єднання іонів металів, що утворюються, з комплексонами — комплексонати — мають у своїй структурі кілька так званих хелатних циклів. Термін «хелат» (англ. chelate, від грец. cilh - клешня) прийнятий для позначення повторюваних структур, які утворюються в результаті приєднання катіону до двох або найбільш донорних атомів, що належать одній молекулі комплексону.
Відповідно до терміну «хелат» комплексон слід уявляти у вигляді якогось «краба», який своїми полідентатними «клешнями» міцно захоплює іон сплаву, і що більше таких клешней, то міцніше захоплення. Як буквальний переклад слова chelate у науковій літературі тривалий час для позначення комплексних сполук з структурами, що повторюються, вживали термін «клешнеподібні сполуки». Замикання циклів при освіті сполук є важливим чинником, що зумовлює високу стійкість комплексонатів.
Отрута позбавляють токсичності
Таким чином, у хелатному комплексі, утвореному в результаті взаємодії солі CaNa2ЕДТА, наприклад, зі свинцем, останній пов'язаний не тільки валентними зв'язками зкарбоксильними групами, а й координаційно — атомами азоту. Зв'язок цей є міцним, він позбавляє отруту властивої йому токсичності.
CaNa2ЕДТА добре розчинний у воді і тому легко виділяється з організму нирками. З часу першого лікувального використання тетацину при інтоксикації свинцем (1952) цей комплексон знайшов широке застосування в клініці професійних захворювань і до цього дня продовжує залишатися незамінним антидотом свинцю.
Цілком ідентично тетацин обмінює іон кальцію на іони інших двовалентних металів: ртуті, кобальту, кадмію, барію. Він має антидотну дію при введенні в організм у вигляді 5% або 10% розчину, основою якого є фізіологічний розчин хлориду натрію або глюкози, причому максимальна ефективна доза препарату становить 2 г/добу. Цей склад можна використовувати і для промивання шлунка отруєних з метою зв'язування отрути, яка ще не всмокталася в плазму крові.
У боротьбі з токсичністю інших ліків
Ще одне застосування комплексони, зокрема Na2ЕДТА, знайшли у боротьбі з токсичною дією серцевих глікозидів, що пов'язано з кальцієвим обміном. Виявилося, що підвищення концентрації іонів Са2+ у серцевому м'язі посилює тонізуючий вплив на неї глікозидів, тоді як іони К+ послаблюють цей вплив. Ось чому, зв'язуючи кальцій і тим самим знижуючи його концентрацію в міокарді, можна зменшити несприятливу дію серцевих глікозидів у високих дозах, чому також сприятиме одночасне посилення дії калію. Такий підхід почали успішно застосовувати ще у 60-ті роки минулого сторіччя.
Як протиотруту Na2ЕДТА використовують і при передозуванні солей літію (LiCl, Li2CO3), які застосовують у психіатрії для лікування хворих з маніакально-депресивним психозом. Особливодієве застосування Na2ЕДТА при гострих та підгострих отруєннях літію хлоридом, при яких антидотний ефект, як вважають токсикологи, полягає у витісненні літієм натрію з молекули Na2ЭДТА з подальшим утворенням літієвого комплексону та виведенням його з організму.
Подібний підхід може бути застосований у багатьох випадках при використанні ЛЗ різних груп, якщо до їх складу входять токсичні метали: ртуть, миш'як, вісмут, сурма тощо.
Теза, що не підтвердилася
Окрилені успіхами у боротьбі з інтоксикаціями за допомогою комплексонів, прихильники альтернативної медицини у 60-ті роки минулого століття висунули тезу про те, що комплексони або їх солі можна застосовувати (такий підхід вони назвали хелатотерапією) при всіх видах патологій, пов'язаних із Са-надмірними станами .
Тисячі страждають, переважно в США, тією чи іншою мірою піддали себе хелатотерапії, очікуючи від неї зцілення від таких хвороб, як ангіна, гангрена, порушення пам'яті, слуху та нюху, розсіяний склероз, м'язова дистрофія, псоріаз, високий рівень холестерину, артрит, хвороба Альцгеймера та навіть рак. Однак, коли в 1993 р. були зібрані та проаналізовані результати всіх випробувань, що проводилися протягом більш ніж 30 років, то висновок був такий: хелатотерапія абсолютно марна у лікуванні раку, захворювань серця та будь-яких інших медичних проблем, за винятком отруєнь важкими металами. Мало того, тривалий прийом комплексонів може негативно позначитися на стані нирок.
Чи є в цих пропозиціях якесь «раціональне зерно» і чи знайдуть комплексони ширше застосування в медицині, покаже час, а поки вони продовжують залишатися затребуваними засобами у боротьбі з різними отруєннями важкими металами. Не виключено, що наНа основі цих дивовижних сполук можуть бути створені ще більш ефективні та безпечні антидоти.