Лекция №5

«Лекарственные средства на основе элементов IV группы ПСЭ»

Главная подгруппа 4 группы включает элементы: С, Si, Ge, Sn, Pb. На последнем энергетическом уровне 4 электрона. Общая формула энергетического уровня (послед. nS² nр²). Наличие 4 электронов свидетельствует о том, что эти элементы способны проявлять окислительно-восстановительные свойства. Имеют степень окисления от -4 до +4. Сверху вниз размер радиуса увеличивается, следственно увеличиваются восстановительные свойства, а окислительные уменьшаются и наоборот. С и Si – типичные неметаллы, а Sn и Pb – типичные металлы.

«С» – углерод является составной частью живых и растительных организмов. В земной коре углерод встречается, как в свободном, так и в связанном состоянии в виде солей – карбонатов. В атмосфере 0,03% в виде угарного и углекислого газа. Свободный углерод встречается в природе в виде 3-х аллотропных модификаций: алмаз, графит, уголь. Углерод обладает восстановительными способностями.

С + PbО → СО + Pb

Уголь активированный (чистый углерод) – его адсорбционная способность в медицине используется при отравлениях и интоксикациях. Активированный уголь может быть 2-х видов: животный (Carbo aminalis) и растительный (ligni). Древесный уголь содержит до 90% углерода. Животное содержание 7-10% углерода в виде фосфита Са⁺². Чтобы повысить содержание углерода животный уголь обрабатывают кислотами, затем промывают водой и сушат (углерод повышается до 90%). Активированный уголь получают в результате обработки угля перегретым паром при 900⁰С. В результате повышается пористость, увеличивается площадь (S) поверхности, увеличивается адсорбирующая способность.

Пример: 1 г активированного угля – способен адсорбировать 300-1000м² воздуха.

10 г активированного угля способны поглотить 15 л хлора.

Так как активированный уголь назначают внутрь, к нему предъявляют высокие требования: не должен содержать сульфидов, цианидов, солей As. Разрешается содержанием хлоридов 0,0008%, сульфатов 0,02%, типичных металлов 0,001%, железа – 0,001%.

Подлинность:

Проверяют путем обработки угля концентрированной серной кислотой (Н₂SО₄).

С + 2 Н₂SО₄ → СО₂↑ + 2 SО₂ + 2 Н₂О

СО₂ + Са(ОН)₂ → СаСО₃↓ + Н₂О

Наличие карбонатов определяется кислотами:

СаСО₃ + 2 НCl → СаCl₂ + СО₂↑ + Н₂О

Для удаления органических примесей активированный уголь обрабатывается этанолом С₂Н₅ОН. Если фильтрат получается прозрачным, органические примеси отсутствуют, если желто-бурый, то препарат требует дополнительной обработки, так как содержит органические примеси.

Для определения адсорбционной способности угля 0,1 г высушивают при температуре 120⁰С, помещают в раствор метиленового синего объемом в 16 мл и ω = 0,15%. Энергично взбалтывают в течение 30 минут. Фильтрат должен быть прозрачным.

Применение:

Активированный уголь применяют при отравлениях алкалоидами, солями тяжелых металлов, при заболевании желудочно-кишечного тракта, которые сопровождаются повышенной кислотностью, брожением, повышенным газообразованием.

В ГФ включены следующие препараты:

1) Таблетки активированный уголь. В состав таблетки входят: уголь активированный 3%, сахар 10%, крахмал 12%, хлорид натрия – 5%.

2) Уголь активированный в порошке. Назначается внутрь по 20-30 г на прием вместе с водой.

Хранение:

Хранят в хорошо укупоренных банках в сухом месте, по простому списку.

Соединения угольной кислоты:

Если органические соединения в своем составе содержат углерод, то среди неорганических соединений углерод содержится только в угольной кислоте Н₂СО₃. Так как кислота 2-х основная, то используемые фармакологические препараты носят названия карбонат и гидрокарбонат. В медицине применяются карбонаты Li⁺, Na⁺, K⁺. И кислые и средние соли в водных растворах способны подвергаться гидролизу. Кислые соли применяются в медицине в качестве антацидных средств.

Na₂СО₃ + 2 НCl → 2 NaCl + СО₂↑ + Н₂О

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑+ H₂O

Чаще используют гидрокарбонаты, они способствуют поддержанию щелочного резерва крови, а следственно поддержанию кислотно-основного равновесия в организме.

NaНСО₃ – пищевая сода.

Natrii hydrocarbonas – гидрокарбонат получают по методу Кольбе и называется он – аммиачный способ получения.

NН₄НСО₃ + NaCl → NaНСО₃ + NН₄Cl

t⁰

NaНСО₃ → Na₂СО₃ + СО₂ + Н₂О

Полученную кальцинированную соду насыщают кислородом, получают соду пищевую.

Na₂СО₃ + СО₂ + Н₂О → 2 NaНСО₃

ГФ требует отсутствия в препарате примесей: солей аммония, тяжелых металлов, но допускает содержание хлоридов, калия, железа.

Чтобы отличить карбонат от гидрокарбоната необходимо:

1. К раствору добавить индикатор фенолфталеин. Раствор карбоната натрия окрашивается в ярко-малиновый цвет, раствор гидрокарбоната – в розовый цвет.
2. Если к растворам прибавить раствор MgSO₄ при этом наблюдается: карбонат натрия при взаимодействии с MgSO₄ образует осадок. Раствор гидрокарбоната образует осадок только после кипячения.

Подлинность пищевой соды NaНСО₃:

1. По индикатору – розовый цвет.
2. + MgSO₄→ осадок после кипячения.
3. NaНСО₃ + НCl → NaCl + СО₂↑ + Н₂О

Количественное определение:

Метод нейтрализации. Для этого раствор NaНСО₃ готовят в свежей прокипяченной и охлажденной воде. Титруют 0,1% нормальном растворе соляной кислоты в присутствии метиленового оранжевого.

Применение:

NaНСО₃ – применяют как антацидное средство при повышенной кислотности желудочного сока. Так как выделяется углекислый газ, который также повышает кислотность желудочного сока, то применять NaНСО₃ надо с обволакивающими или адсорбционными средствами. Применяется в виде порошка, минеральной воды, микстур и как раствор как отхаркивающее средство. В виде ингаляций, для полоскания горла, 2% раствор используют для промывания слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей при попадании на них кислот. Выпускается в виде порошков, таблеток, растворов.

Хранение:

Хранят в сухом прохладном месте в хорошо закупоренных банках, по простому списку.

В медицине используется Li₂СО₃, который применяется для лечения подагры, раздробления почечных камней. В основном Li₂СО₃ – для купирования маниакальных возбуждений у психических больных.

Из соединения кремния используется тальк-смесь 3 MgО * 4 SiО₂ * Н₂О. 3 силиката: 3 MgO * 3 SiО₂ * Н₂О.

Свинец и его соединения.

Свинец (Pb) – проявляет исключительные металлические свойства. В природе встречается в виде сернистых соединений.

PbS – свинцовый блеск. Чаще всего свинец встречается в виде минерала, содержащий «О»: PbСО₃, PbSО₄, PbCrО₄. С кислородом свинец образует 2 оксида: PbО и PbО₂ (оксид Pb II и IV). Свинец взаимодействует с водородом – гидриды PbН₄.

PbО (Plumbi oxydum) – получают взаимодействием Pb и О₂:

1. 2 Pb + О₂ → 2 PbО

1. 2 PbS + 3 О₂ → 2 PbО + 2 SО₂

t⁰

1. PbСО₃ → PbО + СО₂↑

Количественное определение:

Метод комплексонометрии – обратного титрования. Титруют трилоном Б в присутствии аммиачного буфера. Индикатор: кислотный хром черный.

СН₂СООН СН₂СООН

\ /

N – СН₂ – СН₂ – N

/ \

СН₂ СН₂ + PbО →

/ \

О = С С = О

/ \

О—Na O—Na

СН₂СООН СН₂СООН

→ N – СН₂ – СН₂ – N

СН₂ СН₂ + Nа₂О

|

О = С С = О

\ /

O Pb O

Применение:

Свинец применяется в медицине как средство, обладающее вяжущим и прижигающим действием, что обуславливается способностью свинца образовывать комплексные соединения с белками. Свинец в медицине используют для изготовления пластыря (простой свинцовый – при гнойных воспалительных заболеваниях кожи, а также в растворах при ожогах, экземах).

Для приготовления свинцового уксуса: (СН₃СОО)₂ Pb – ацетат свинца, применяется в дерматологии при воспалительных заболеваниях кожи, слизистых оболочек, при укусах насекомых.

Роль свинца в организме мало изучена. Свинец способен угнетать активность липазы, амилазы. Сильно влияет на функцию сердечно-сосудистой системы.

Подлинность:

Pb²⁺ + 2 НCl → PbCl₂↓ + Н₂↑ - осадок белого цвета

Pb + Nа₂S → PbS↓ + 2 Nа - осадок черного цвета

Вопросы:

1. Как характеризуются элементы IV группы ПСЭ?
2. Уголь, его способы получения.
3. Фармакопейные соединения углерода, их подлинность.
4. Какие препараты углерода включены в ГФ?
5. Количественное определение оксида свинца (II).