Левашова Ольга Леонидовна канд фарм н., ассистент; Савельева Елена Валерьевна ассистент; Копотева Наталья Васильевна ассистент; Чаленко Наталья Николаевна ассистент. В сборнике представлены тезисы



страница21/21
Дата13.11.2016
Размер1 Mb.
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21

БИОГЕННАЯ РОЛЬ РАДИЯ

Запорожец А.А., 15 группа. Руководитель: Копотева Н.В.


Радий (лат. Radium), Ra- радиоактивный химический элемент II группы периодической системы (является самым тяжёлым элементом главной подгруппы), атомный номер- 88, атомная масса- 226,0254, аналог бария. Радий относится к щелочноземельным элементам.

В 1898 г этот элемент в виде солей выделен такими известными людьми как М. Кюри, П.Кюри и Г.Бемоном из урановой смолки. С помощью метода дробной кристаллизации бария и хлоридов радия, выделенных из 1 т остатков урановой обманки, было получено 90 мг хлорида радия высокой чистоты. Это позволило изучить оптический спектр и определить его атомную массу. Сходство химических форм радия и бария, а также полученная аналогия спектров этих элементов определила положение радия в периодической системе. В ходе того, как выделялся радий, за его поведением следили по его излучению, поэтому и дали название элементу от лат. radius - луч.

С воздухом поступление радия в организм человека составляет около 10-15 г. С пищей это поступление значительнее (90% радия в организм поступает с пищей, остальные10%- с водой), особенно с пищей, взращенной в конкретных регионах. Вся суть в том, что в разных участках биосферы радий распределён неравномерно. Существуют геохимические регионы с повышенным его содержанием. В морских водорослях среднее содержание радия (0,2-3,2)•10-11 кюри/кг, в цветковых растениях оно составляет (0,3-9,0)•10-11 кюри/кг; концентрация радия в пшенице составляет (20-26)•10-15 г/г, в мясе 8•10-15 г/г, в картофеле (67-125)•10-15 г/г.

Суточное поступление 226Ra с пищей и водой в организм человека составляет 2,3•10-12 кюри, а потери с калом и мочой 2,2•10-12 и 0,8•10-13 кюри. Независимо от того, какая химическая форма соединения радия при поступлении, 80% поступившего в организм элемента накапливается в костной ткани человека (радий близок по химическим свойствам к Са). Достаточно активно он также накапливается и в мозге. Содержание радия в организме человека будет зависеть от района его проживания и характера питания. Радий довольно быстро покидает кровеносное русло, но его небольшие количества могут длительно циркулировать в крови. Например, после поступления радия через 14 лет в крови циркулировало около 0,03% элемента, который содержится в организме.

В первой половине 20 века препараты с радием были единственными источниками излучения для внутритканевого и аппликационного облучения злокачественных новообразований. Газ радон (222Rn), Дочерний продукт распада радия, нашел свое применение в бальнеологии. В конце 40-х гг. был создан образец терапевтического аппарата с набором источников радия, дающих кольцевой сходящийся пучок γ-излучения, используемый для близкодистанционного облучения поверхностных опухолей. В начале 50-х гг, когда появилась возможность искусственно получать большое количество радионуклидов, относительно дешевых радиоактивных источников (60Со, 137Cs и др.), различных радиофармацевтических препаратов, стало невыгодным практическое применение радия. Его используют лишь для приготовления радоновых ванн, а также в метрологии.

Литература:

1. Лукевич К.М., Популярная библиотека химических элементов. - М.: Раритетные издания, 1998. - 3 с.

2. Вернадский В. И., О концентрации радия растительными организмами, «Докл. АН СССР. Сер. А», 1930, № 20;

3. Несмеянов А.Н., Радиохимия. - М.: Химия, 1985. - 215 с.

4. Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг.


БИОГЕННАЯ РОЛЬ ТЕХНЕЦИЯ

Ткаченко Д.А., 15 группа. Руководитель: Копотева Н.В.


Физические и химические свойства. Технеций – радиоактивный металл серебристо-серого цвета с гексагональной решёткой. По хим. свойствам технеций близок к марганцу и рению, в соединениях проявляет степени окисления от −1 до +7. При взаимодействии с хлором и фтором — галогениды TcX6, с кислородом образует оксиды Tc2O7, с серой — сульфиды Tc2S7. В ряду активности металлов технеций стоит правее , легко растворяется в серной и азотистых кислотах.

Общие данные. Долгоживущий 99Тс применяют из-за того, что он образуется в большом количестве при делении урана, обладает высокой подвижностью в окружающей среде. Так же его применяют благодаря его уникальным свойствам, и благодаря позитивным характеристикам его основного изотопа 99Тс, а именно мягкое бета-излучение, большой период полураспада.

Получение технеция. Для получения технеция часто используют генератор технеция. Для получения 99mTc( короткоживущий технеций) в генераторах используют 99Mo ( 99Mo β− −→ 99mTc γ −→ 99Tc), который образуется в ядерных реакторах или как продукт деления урана.

В организме. В организме человека технеция нет. В большом количестве он вреден для организма и отравляет его. Но в малых дозах его применяют в медицине.

Применение в медицине. В медицине исследование и лечение различных болезней производят при помощи радионуклидных методов. Диагностические процедуры (до 80%) при технике ОФЭКТ (однофонная эмиссионная компьютерная томография) выполняется при помощи препаратов с 99м Тс.

Препараты короткоживущего изомера технеция 99mТс используются как зонд (трассер), перемещение по организму и накопление в больном органе которого, легко фиксируется радиометрической аппаратурой. Технеций обладает малым периодом полувыведения (менее суток) и коротким периодом полураспада (за 24 часа распадается 94% этого изотопа). Благодаря не большому вредному воздействию на здоровые органы, можно проводить повторное обследование того же органа, не допуская его переоблучения.

99м Тс применяют для диагностики заболеваний в системе щитовидной железы, печени, почек, селезёнки и надпочечников, респираторной системы, спинного, головного, и костного мозга, костей и суставов скелета, слюнных желез, питательной системы, а также для изучения физиологических функций кровеносной системы и сердца, урологической и лимфатической системы, исследования объёма плазмы. А также, с помощью 99м Тс проводят изучение инфекционных заболеваний сердца и мозга, внутренних полостей, глазных и кожных заболеваний, пересадки кожи.

Метод сцинтиграфии. Самый распространённый метод исследования с помощью 99mТс – сцинтиграфия. Сцинтиграфия – метод определения расположения органа и его работы, который заключается введением в организм человека радиоактивных изотопов (в том числе и 99м Тс) и получении изображения испускающего излучения органа. Пациенту вводят радиоиндикатор - препарат, который состоит из молекулы-вектора и радиоактивного маркера. Радиоактивная метка испускает гамма лучи, которые улавливает гамма камера, а молекула-вектор поглощается органом. Гамма-камера - сцинтилляционная камера, которая улавливает гамма-излучение и даёт информацию интересующею врача об исследуемом органе.

Препараты с технецием. Нынешняя фармпромышленность выпускает больше 30 видов препаратов на основе технеция, которые предназначены для функциональных исследований сердца мозга, лёгких, щитовидной железы, матки, почек, печени, жёлчного пузыря, крови и злокачественных опухолей. Эти радиофармацевтические препараты можно разделить на такие три группы: пертехнетаты Na или К; комплексы технеция(VII) с различными лигандами ; комплексы технеция(IV) с различными лигандами. Пертехнетат-ион не биологической специфичности и препараты первой группы можно применять для диагностики всех органов. Они выводятся из организма в течение дня. Вторая группа препаратов имеет большую биологическую специфичность, Тс входит в состав мицелл, находясь в 4 или 7 валентном состоянии. Третья группа наиболее численная, включает комплексные соединения с органическими веществами разных классов. Все препараты с Тс применяются только для диагностических целей.

Литература:

1. Технеций; Учеб. Пособие / И.М. Бекман – М.; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 2010. [ Электронный ресурс] / Режим доступа: http://profbeckman.narod.ru/Tc.files/Tc7.pdf

2. Радиохимия / Ан.Н.Несмеянов – М.; Химия. 1985. – 560 с.

3. Радиоизотопы и радиационные технологии в медицине/ Э.Л. Петров, М.Н. Тихонов, О.Э. Муратов / Атомная стратегия XX1.- 2003.

БИОГЕННАЯ РОЛЬ ЛАНТАНА

Нечипорук И.А., 15 группа. Руководитель: Копотева Н.В.


Лантан (138,9 а.е.м.) – редкоземельный элемент, который обнаруживается в очень малых количествах в некоторых органах (селезёнка, дентин и эмаль зубов). Жизненная необходимость его для человека не доказана, но он, как и другие металлы этой группы, повышает фагоцитарную активность лейкоцитов. В промышленности его используют в бытовой и технической оптике, лазерной технике, ядерной энергетике, каталитической переработке нефти, электронной промышленности, в производстве пигментов. Радиоактивные изотопы лантана присутствуют в радиоактивных осадках.

В медицине карбонат лантана применяют, как фосфатсвязывающий препарат (Fosrenol) для лечения больных с терминальной стадией почечной недостаточности, сопровождающейся гиперфосфатемией и почечной остеодистрофией, он припятствует всасыванию фосфатов с пищей. Скорость абсорбции из желудочно-кишечного тракта лантана крайне низка в связи с образованием труднорастворимых соединений, главным образом, фосфатов.

Главные органы депонирования этого элемента в организме – костная ткань и печень. Имеются данные о его токсическом воздействии на печень. Основной путь выведения – желчь. Все соединения лантана рассматриваются, как токсичные. Лантан, как и другие лантаноиды, способен конкурировать с эссенциальными элементами - кальций, магний, марганец, кобальт, медь, цинк - в различных биохимических процессах. Токсические эффекты лантана могут быть в значительной мере связаны с влиянием на метаболизм фосфатов. Уровень лантана в волосах коррелирует с его содержанием в окружающей среде. Летальная доза – 720 мг , норма — 0,004 мг.

Литература:

1. Авцын А.П. Жайворонов А.А. и др. Микроэлементы человека. -М: Медицина, 1991, - 496 с.

2. Ершов Ю.А. Плетнева Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. М. Медицина, 1989 г., 272 с.


БІОГЕННА РОЛЬ ТАНТАЛУ

Марак І.Ю., 15 група. Керівник: Копотєва Н.В.


Тантал (Ta) - елемент з атомним номером 73 і атомною вагою 180,948. Є елементом побічної підгрупи п'ятої групи, шостого періоду періодичної системи Д. І. Менделєєва. Тантал у вільному стані при нормальних умовах являє собою метал платиново-сірого кольору зі злегка свинцевим відтінком, що є наслідком утворення оксидної плівки (Ta2O5). Тантал - важкий, тугоплавкий, досить твердий, але не крихкий метал, в той же самий час він дуже ковкий, добре піддається механічній обробці, особливо в чистому вигляді.

Завдяки своїй високій біологічній сумісності - здатності уживатися з живими тканинами, не викликаючи подразнення і відторгнення організму - тантал знайшов широке застосування в медицині, головним чином в відновній хірургії - для відновлення людського організму. Тонкі пластини з танталу застосовують при пошкодженнях черепної коробки - ними закривають проломи в черепі. Медицині відомий випадок, коли з танталовой пластинки було зроблено штучне вухо, при цьому, шкіра, пересаджена з стегна, прижилася настільки добре і швидко, що незабаром штучний орган не можна було відрізнити від справжнього. Танталові нитки використовують при відновленні пошкодженого м'язової тканини. Танталовими пластинками хірурги скріплюють стінки черевної порожнини після операцій. Навіть кровоносні судини можна з'єднати, для цього використовують скріпки з танталу. Нитки з цього унікального матеріалу застосовують при виготовленні очних протезів. Також нитками цього металу замінюють сухожилля і навіть зшивають нервові волокна.Не менш широке застосування пятиокисі танталу- Та2О5 - її суміш з невеликою кількістю триокисі заліза запропоновано використовувати для прискорення згортання крові.

Останнє десятиліття розвивається нова галузь медицини, заснована на використанні близькодіючих статичних електричних полів для стимулювання позитивних біологічних процесів в організмі людини. Причому електричні поля утворюються не за рахунок традиційних електротехнічних джерел енергії з мережевим або акумуляторним електроживленням, а за рахунок автономно-функціонуючих електретних покриттів (діелектрик, який зберігає тривалий час некомпенсований електричний заряд), нанесених на імплантати різного призначення, що широко застосовуються в медицині.В даний час позитивні результати застосування електретних плівок п’ятиокисі танталу отримані в наступних областях медицини: щелепно-лицьова хірургія (використання імплантантів з покриттям Та2О5 виключає виникнення запальних процесів, скорочує терміни приживлення імплантанта); ортопедична стоматологія (покриття протезів з акрилових пластмас плівкою з пятиокисі танталу усуває всі можливі патологічні прояви, обумовлені непереносимістю акрилатів); хірургія (застосування електретного аплікатора при лікуванні дефектів шкірних покривів і сполучної тканини при ранах,що довго не загоюються, пролежнях, нейротрофічних виразках, термічних поразках); травматологія та ортопедія (прискорення розвитку кісткової тканини при лікуванні переломів і хвороб опорно-рухової системи людини під дією статичного поля, створюваного плівкою електретного покриття).

Крім перерахованих вище областей, де вже застосовуються або впроваджуються унікальні покриття з пятиокисі танталу, існують розробки, що знаходяться на самих початкових стадіях. До них відносяться розробки для наступних галузей медицини: косметологія (виготовлення матеріалу на основі покриттів з пятиокисі танталу, який замінить «золоті нитки»); кардіохірургія (нанесенні електретних плівок на внутрішню поверхню штучних кровоносних судин, перешкоджає утворенню тромбів); ендопротезування (зниження ризику відторгнення протезів, що знаходяться в постійній взаємодії з кістковою тканиною). Крім того, створюється хірургічний інструмент з покриттям з плівки пятиокисі танталу.


Література:

1. Метали. Тантал – режим доступу: http://www.ithink.ru/wikimet/?type=metall§ion_id=372#58037

2. Застосування танталу і виробництво світової танталової продукції-режим доступу: http://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-tantala-i-proizvodstvo-mirovoy-tantalovoy-produktsii-obzor

3. Популярна бібліотека хімічних елементів. Тантал - режим доступу:

http://n-t.ru/ri/ps/pb073.htm

4. Matsuno H, Yokoyama A, Watari F, Uo M, Kawasaki T. (2001). Biocompatibility and osteogenesis of refractory metal implants, titanium, hafnium, niobium, tantalum and rhenium. Biocompatibility of tantalum : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11336297

БИОГЕННАЯ РОЛЬ ТАЛЛИЯ

Прокопенко Д.В., 15 группа. Руководитель: Копотева Н.В.


Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета с голубовато-серым оттенком, не имеет вкуса и запаха, что может быть использовано в криминальных целях - его совершенно невозможно распознать. Название элемент получил по характерным зелёным линиям своего спектра и зелёной окраске пламени. От др.-греч. θαλλός — молодая, зелёная ветвь.

Таллий был открыт спектральным методом в 1861 году английским учёным Уильямом Круксом в шламах свинцовых камер сернокислотного завода города Гарц. Чистый металлический таллий был независимо получен Круксом и французским химиком Клодом-Огюстом Лами в 1862 году.

Относится к редким рассеянным элементам. Содержится в обманках и колчеданах цинка, меди и железа, в калийных солях и слюдах. Известно лишь семь минералов таллия (круксит , лорандит, врбаит, гутчинсонит, авиценнит), все они крайне редкие. Главная масса таллия связана с сульфидами и прежде всего с дисульфидами железа. В пирите он установлен в 25 % проанализированных образцов. Его содержание в дисульфидах железа нередко составляет 0,1-0,2 %, а иногда достигает 0,5 %. В галените содержание таллия колеблется от 0,003 до 0,1 % и редко более. Высокие концентрации таллия в дисульфидах и галенитах характерны для низкотемпературных свинцово-цинковых месторождений в известняках. Содержание таллия, достигающее 0,5 %, отмечается в некоторых сульфосолях. Небольшое количество таллия встречается во многих других сульфидах, например, в сфалеритах и халькопиритах некоторых медноколчеданных месторождений, содержание колеблется от 25 до 50 г/т. Наибольшее геохимическое сходство таллий имеет с K, Rb, Cs, а также с Pb, Ag, Cu, Bi. Таллий легко мигрирует в биосфере. Из природных вод он сорбируется углями, глинами, гидроксидами марганца, накапливается при испарении воды (например, в озере Сиваш до 5•10−8 г/л). Содержится в калиевых минералах (слюде, полевых шпатах), сульфидных рудах: галените, сфалерите, маркезите (до 0,5 %),киновари. Как примесь присутствует в природных оксидах марганца и железа.

Таллий постоянно присутствует в тканях растений и животных. В почвах его среднее содержание составляет 10-5%, в морской воде 10-9 в организмах животных 4•10-5%. Предельно допустимая концентрация в воде для таллия составляет всего лишь 0,0001 мг/м3 , в атмосферном воздухе - 0,004 мг/м3. У млекопитающих Таллий хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, накапливаясь главным образом в селезенке и мышцах. У человека ежесуточное поступление Таллия с продуктами питания и водой составляет около 1,6 мкг, с воздухом -0,05 мкг. Умеренно токсичен для растений и высоко токсичен для млекопитающих и человека. Токсическое действие связано с нарушением ионного баланса главных катионов организма – натрия и калия. Таллий, проникая через клеточные мембраны, образует устойчивые комплексы, например, нерастворимый комплекс с рибофлавином, что приводит к нарушению метаболизма серы и разрушению иммунной системы.

Таллий очень быстро впитывается кожей, легкими, слизистыми оболочками; быстро всасывается в пищеварительном тракте.

После приема внутрь максимальная концентрация в крови наступает через 2 часа. Длительно сохраняется в организме, выводится почками, через желудочно-кишечный тракт, с мочой (3 %) и калом. Как сам таллий, так и его соединения высоко токсичны. Смертельная для человека доза таллия составляет 600 мг. Для сульфата таллия летальная доза при пероральном приеме составляет для людей около 1 г. Известны случаи, когда смертельными оказывались дозы в 8 мг/кг, а также в 10-15 мг/кг. Отравление продолжаются несколько недель, причем через 3-4 суток после приема яда наступает мнимое хорошее самочувствие.

Таллий, попавший в организм женщины в последний триместр беременности, влияет на плод, являясь причиной облысения и деформации ногтей.

Отравление начинается медленно, незаметно; болезнь может длиться в течение 2—3 недель, после чего симптомы отступают или же наступает смерть. При отравлении таллием или его солями в качестве антидота используется берлинская лазурь.

Литература:

1. Спиридонова B.C., Шабалина Л.П. Токсикология таллия и его соединений (Обзор литературы) // 1978. - Т 7. - С. 41-43.

2. Справочник по токсикологии радиоактивных изотопов / Д.И. Закутинский, Ю.Д. Парфенов, JI.H. Селиванова. М.: Медгиз, 1962. - 156 с.

3. Таллий // БСЭ. 3-е изд. - М., 1976. - Т. 25. - С. 232-233.

4. Таллий и его соединения // Новые данные по токсикологии редких металлов и их соединений / Т.С. Тихова. — М.:б.и.. — 1967. — С. 24.

ПАЛАДИЙ

Стогний И.Ю., группа 17-К. Руководитель: Андреева С.В.


Паладий- элемент побочной подгруппы, восьмой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева,

Вильям Волластон (1766—1828) — первооткрыватель палладия. В1803 году выделил его из платиновой руды, привезённой из Южной Америки.

Для выделения элемента Волластон растворил руду в царской водке (aqua regia), нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из раствора действием хлорида аммония NH4Cl (в осадок выпадает хлорплатинат аммония). Потом к раствору был добавлен цианид ртути, при этом образовался цианид палладия. Чистый палладий был выделен из цианида нагреванием.

Самые крупные россыпные месторождения платиновых металлов (в том числе и палладия) расположены в Российской Федерации — на Урале. Среди других богатых палладием стран выделяются США (Аляска), Колумбийская республика и Австралия.

Применение:

- катализаторы: палладий часто применяется как катализатор, в основном, в процессе гидрогенизации жиров и крекинге нефти;

- очистка водорода: также палладий способен исключительно эффективно обратимо аккумулировать водород;

- гальванотехника: хлорид палладия применяется в гальванотехнике, как активирующее вещество при гальванической металлизации диэлектриков — в частности, осаждении меди на поверхность слоистых пластиков при производстве печатных плат в электронике;

- электрические контакты: палладий и сплавы палладия используется в электронике — для покрытий, устойчивых к действию сульфидов (преимущество перед серебром);

- в ювелирном и монетном деле: в сплавах, используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий — так называемое «белое золото»). Из палладия иногда чеканятся памятные монеты ограниченным тиражом;

- в медицине: из палладия и его сплавов изготавливают медицинские инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы.

В некоторых странах незначительное количество палладия используется для получения цитостатических препаратов — в виде комплексных соединений, аналогично цисплатине.


Ответственные за выпуск: Козуб С.Н., Тишакова Т.С.




1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница