Применение неорганических соединений бора и алюминия в медицине и фармации. Свойства алюминия Тема: P-элементы IV группы

Acidum boricum (борная кислота) Н 3 ВО 3 . Применяют наружно как антисептическое средство в виде водных растворов (2-4%) для полоскания полости рта, зева и для промывания глаз, назначают также в виде мази (5-10%) и в присыпках при заболеваниях кожи.

Natrii tetrаboras (Borax) – натрия тетраборат (бура) Na 2 B 4 O 7 ´10Н 2 О. Применяют наружно как антисептическое средство для спринцеваний, полосканий, смазываний в виде водных растворов (1-2%), а также в виде мазей и присыпок.

Aluminii hydroxуdum (алюминия гидроокись) Аl(ОН) 3 . Применяют внутрь в качестве адсорбирующего, обволакивающего и антацидного средства при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических гиперацидных гастритах и при пищевых отравлениях. Назначают внутрь в виде 4% водной суспензии. Длительное применение Аl(ОН) 3 может привести к появлению запора, поэтому рекомендуют Аl(ОН) 3 применять в сочетании с МgО.

Almagel (альмагель) (состав: Аl(ОН) 3 , МgО с добавлением D-сорбита). Применяют при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических гиперацидных гастритах, эзофагите и других желудочно-кишечных заболеваниях.

GefaI (гефал) – лекарственный препарат, содержащий алюминия фосфат в виде суспензии белого цвета. Применяют как антацидное средство при язвенной болезни, гастритах, диспепсии и др.

Aluminii et Kalii sulfas – калия-алюминия сульфат (квасцы алюминиево-калиевые) КАl(SО 4) 2 ∙12Н 2 О. Применяют наружно в качестве вяжущего средства в виде водных растворов (0,5-1%) для полосканий, промываний, примочек и спринцеваний, при воспалительных заболеваниях слизистых оболочек и кожи. Применяют также в виде карандашей для прижиганий, при трахоме и как кровоостанавливающее средство при порезах. Жженые (прокаленные) квасцы (КАl(SО 4) 2) применяют в составе присыпок как вяжущее и подсушивающее средство.

Bolus alba (белая глина) Аl 2 (SiО 3) 3 обладает лечебными свойствами, оказывая обволакивающее действие. Назначают наружно в форме присыпок, паст, мазей при кожных заболеваниях, язвах, опрелостях, ожогах. Внутрь при желудочно-кишечных заболеваниях (колиты, энтериты) и интоксикациях.

Сплавы алюминия (диозаль и др.) используются для изготовления металлических изделий, применяемых в фармации и медицинской практике, в том числе инфундирных аппаратов, предназначенных для приготовления инфузов (настоев) и отваров. Белая глина (Al 2 (SiO 3) 3 с примесью CaSiO 3 и MgSiO 3 используется в качестве основы (constituens) для приготовления пилюль и таблеток.

В зубоврачебной практике применяется борная кислота, которая используется в качестве наполнителя формы при отливке стальных зубов. В состав стоматологических паст, применяемых как клей-прослойка для зубных протезов, входит натрия метаборат (NaВО 2) в смеси с алюминия гидроксидом (Аl(ОН) 3).

Каолин (Аl 2 О 3 ∙SiО 2 ∙2Н 2 О) входит в состав цементов, которые используются как пломбировочный материал.

В фарманализе используются следующие соединения бора и алюминия: алюминия окись для хроматографии (I и II степени активности); кислота борная, натрия тетраборат (бура) для приготовления буферных растворов.

Алюминий один из самых распространенных металлов в земной коре (около 8% от ее массы), однако он практически не усваивается живыми организмами (в т.ч. растениями, за исключением чая). В организме человека алюминия больше всего в легких (до 43 мг/кг ), а его суммарное содержание составляет не более 50 мг . Долгое время считалось, что алюминий не оказывает существенного отрицательного эффекта на организм человека, однако, сейчас эти представления изменились.

Биологическая роль алюминия

Основная функция алюминия в организме – участие в формировании скелета, хрящей, других образований соединительной ткани и процессах их регенерации.

При избыточном поступлении возможно развитие негативных эффектов .

Пищевые источники алюминия

Как и для большинства минеральных веществ , основным источником алюминия являются продукты растительного происхождения (содержат в 50-100 раз больше алюминия, чем продукты животного происхождения). Также возможно загрязнение пищевых продуктов и при использовании посуды, изготовленной с использованием алюминия, особенно если в такой посуде пищевые продукты проходят термическую обработку .

Из всего алюминия, поступающего в организм с продуктами питания, в ЖКТ всасывается всего 2-4% , но он может поступать и через лёгкие. С возрастом в лёгких и головном мозге его становится больше, а выводится он несколькими путями: с потом, выдыхаемым воздухом, мочой и калом.

Наиболее важными источниками алюминия являются такие пищевые продукты, как: чай, морковь, некоторые травы и плавленые сыры. Дополнительным источником поступления алюминия является также питьевая вода , где его содержание может составлять до 2-4 мг/л . Помимо этого источниками алюминия являются лекарственные вещества (например, антациды ), а также такие часто используемые вещи, как дезодоранты, бумажные полотенца и салфетки, а также продукты, контактирующие с алюминиевой фольгой .

В сутки в организм человека поступает около 2-3 мг алюминия , при этом с мочой алюминий может выводится со скоростью до 10-15 мг/сутки , а при дополнительной нагрузке до 500 мг/сутки . Такой физиологический механизм препятствует накоплению алюминия в организме человека .

Дефицит алюминия

Дефицит алюминия может развиться в том случае, если в организм его попадает меньше 1 мкг в сутки , но о негативном влиянии такого состояния на человека ничего не известно – скорее всего, дефицит алюминия у людей бывает крайне редко. На животных дефицит алюминия влияет: у них слабеют конечности, нарушается координация движений, задерживаются и нарушаются процессы размножения и роста.

Избыток алюминия

Причины избытка алюминия

Избыточное поступление алюминия с пищевыми продуктами (в частности при использовании алюминиевой посуды для приготовления пищи);
Высокое содержание алюминия в окружающей среде (путь поступления – ингаляционный);
Чрезмерное поступление алюминия с лекарственными препаратами, а также косметическими средствами (например, дезодорантами);
Хроническая почечная недостаточность, препятствующая выводу алюминия из организма, что, соответственно, способствует накоплению алюминия;
Острые отравления соединениями алюминия на производстве.

Последствия избытка алюминия

Выделяют два основных негативных эффекта избыточного поступления алюминия в организм человека:

Нейротоксичность и энцефалопатия (нарушения памяти, нервозность, наклонность к депрессии, трудности в обучении в детстве и прогрессирующее старческое слабоумие и т.д.);

Остеомаляция (размягчение костей ), а также связанные с ней переломы и др. заболевания опорно-двигательного аппарата.

Также иногда наблюдают:

Кардиотоксичность
Нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта
Нарушение функции почек
Развитие алюминоза (профессиональное заболевание работников металлургии) c характерными изменениями в легочной ткани
Нарушение обмена железа , фосфора , магния , кальция , цинка , меди

Многочисленные исследования ученых доказывают, что накапливаясь в организме, алюминий

умерщвляет клетки мозга (парализует центральную нервную систему, вызывает дрожание головы и судороги)
вызывает анемию и артрит (у больных артритом алюминия в крови в пять раз больше, чем у здоровых)
угнетает выработку желудочных и слюнных ферментов
способствует развитию остеопороза (хрупкости костей) и рахита

Алюминий и болезнь Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера (провалы в памяти и маразм при повышенной концентрации алюминия в мозге) – «привилегия» цивилизованных стран. В США алюминий вверг в безумие три миллиона человек, среди них самый известный – бывший президент Рейган . Отечественной статистики нет, но если учесть, что Россия – крупнейший производитель алюминия , то вряд ли у нас таких пациентов меньше, чем в Америке.

Болезнь носит прогрессирующий характер, ее симптомы могут нарастать от нескольких месяцев до нескольких лет. Не следует думать, что болезнь Альцгеймера – удел стариков, ведь не редки случаи заболевания лиц, не достигших 50 лет. Первые сигналы болезни – депрессия, апатия, неожиданные провалы в памяти, затем, по мере нарастания атрофических процессов в коре головного мозга, могут присоединяться другие психические и неврологические (например, судороги, параличи или парезы ) симптомы.

Суточная потребность в алюминии: не установлена

Вас интересует применение алюминия в медицине? Поставщик Evek GmbH предлагает купить алюминий по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Использование в медицине

Изготовление корпусных деталей физиотерапевтической техники и приборов. Изготовление медицинского регистрирующего оборудования на основе слаботочных измерительных цепей. Проведение сложных химических реакций (в последнем случае, правда, используется алюминиевые соли). Поставщик Evek GmbH предлагает купить алюминий по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Алюминиевые соли

Кроме жжёных алюминиевых квасцов, в последнем случае медики широко применяют также и другие соединения алюминия — силикаты, фосфаты и пр. Они входит в состав лекарств. В определённых дозах алюминий положительно влияет на иммунитет человека, на его восприимчивость к различного рода инфекционным и вирусным заболеваниям. Наконец, алюминиевые соединения используются и в лечебной косметологии. Сейчас препараты, которые содержат алюминий, используют в лекарствах для лечения изжоги, травм и ушибов. Суточная потребность человеческого организма в алюминии составляет около 1 мкг.

Перспективные направления

В настоящее время ведутся научно-исследовательские работы по использованию алюминиевых сплавов как элементов экзоскелетов — искусственного созданных органов человека, при помощи которых люди с ограниченными возможностями могут удовлетворять свои природные потребности: ходить, принимать пищу, передвигать различные предметы и т. д. Этому способствуют такие положительные качества алюминиевых сплавов, как лёгкость, коррозионная устойчивость, пластичность.

Проблема совместимости

Однако предстоит решить ещё вопрос совместимости алюминиевых трансплантатов и природных человеческих органов. Взаимодействие между ними ещё до конца не изучено. Например, некоторые препараты алюмотерапии при клинических исследованиях показывают неоднозначные результаты. Неясен ещё вопрос влияния алюминия на процессы высшей нервной деятельности человека.

Купить. Поставщик, цена

Вас интересует применение алюминия в медицине? Поставщик Evek GmbH предлагает купить алюминиевый прокат по цене производителя. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.

Алюминий есть в домах и квартирах, в которых мы живем, в машинах, кораблях, самолетах и поездах, с помощью которых мы сокращаем расстояния, в холодильниках, телефонах, посуде и даже в элементах ультрасовременного декора! А ведь до открытия, произошедшее всего двести лет назад, этот элемент стоил дороже золота.

Алюминий в периодической таблице химических элементов носит сокращенное название Al от латинского – aluminium и находится в 13 группе третьего периода. Как простое вещество элемент относится к металлам, а заряд его ядра эквивалентен 13.

Характеристика и строение алюминия дает ему возможность легко поддаваться механической обработке, плавке, литью и формовке, так как металл этот легкий, мягкий и пластичный. Податливый парамагнитный элемент имеет серебристо-белый оттенок и очень стойкий к коррозии за счет ускоренного формирования оксидной пленки, которая защищает верхние слои от негативного воздействия. Физические свойства вещества направлены на высокую тепло- и электропроводность, а также повышенную светоотражательную способность. Химические свойства элемента позволяют взаимодействовать ему практическими с любыми металлами и легко реагировать с простыми веществами.

Марки и виды

Сплавы алюминия, согласно стандартам ГОСТа, различаются по классификациям, которые, в свою очередь, имеют свои марки и виды. По группам можно разделить следующие формы металла:

алюминиево-магниевый сплав;
алюминиево-марганцовый сплав;
алюминиево-медный сплав;
алюминий-кремниевый сплав;
сплав алюминий-цинк-магний;
сплав алюминий-медь-кремний.

Также существую другие комплексные сплавы с добавлением алюминия под названием авиаль. Каждый сплав металла имеет различную цифровую и буквенную маркировку, обозначающую термическую обработку, подвид и структуру сплава.

В быту наиболее известен так называемый пищевой алюминий, из которого изготовлены всевозможная посуда, фольга и тара. Без этих приспособлений трудно было бы представить нашу повседневную жизнь. Для изготовления подобных емкостей используют сплавы, разрешенные для пищевой промышленности. Именно этим и отличается пищевой алюминий от строительного или другого.

Получение алюминия

Добыча и получение цветного металла производится из глинозема, который представляет собой смесь алюминия, кислорода и других веществ. Самым распространенным вспомогательным веществом являются бокситы, составляя основу руды.

Ка получают алюминий? Добывают руду открытым методом с помощью карьерных комбайнов, после чего сырье транспортируют на комбинат. Затем породу подготавливают для создания глинозема, который впоследствии дробят, спекают, обрабатывают щелочами, получая раствор алюминия. Жидкость сортируют и выпаривают, рафинируют от лишних щелочей и прокаливают в печах, получая сухой глинозем, который обрабатывают гидролизным путем для образования алюминия.

Области применения цветного металла

Область применения цветного металла практически безгранична. Свойства алюминия предполагают его использование в самых различных структурах. В жизни человека чистый метал играет очень важную роль, благодаря универсальности. Основные области использования сплавов алюминия – ракетостроение, судостроение, военное производство, автомобилестроение, электроника, различное строительство, медицина, пищевая отрасль и производство посуды.

Сфера домашнего быта включает в состав не только посуду из алюминия, но и зеркала, предметы декора, бижутерию и различные мелкие бытовые приборы. Соединения алюминия в пищевой промышленности окружают нас везде, от сковородок до конфетных оберток, но каждое из изделий покрыто специальной микроскопической пленкой для предупреждения окисления.

Влияние на организм

Влияние на человеческий организм алюминия – это достаточно актуальная тема, учитывая широкое применение химического элемента. Очень часто люди задаются вопросом, вреден ли пищевой алюминий? Как влияет металл на органы человека? Самое интересное то, что на самом деле человек буквально пропитан алюминием. Элемент содержится в различных видах практически по всей системе организма, а также способен скапливаться в мозге, почках, легких, опорно-двигательной системе, печени и нервных структурах. Но особые функции вещество выполняет при строении или регенерации тканей эпителия и плотной соединительной.

Биологическая роль элемента в человеческом организме немаловажна, так как оказывает активное воздействие на пищеварительный тракт:

способствует процессам желез эндокринной системы;
регулирует активность ферментов пищеварения;
принимает участие в формировании соединений белков и фосфатов;
содействует восстановлению клеток;
во время переваривания пищевых веществ повышает действенность пищеварительного сока.

Положительное физиологическое действие на живое тело алюминий может принести тем людям, которые страдают язвенными заболеваниями, гастритом, остеопорозом или восстанавливаются после переломов .

Содержание в продуктах и других источниках

Содержание алюминиевых форм в продуктах питания или вспомогательных источниках разнообразно. Самыми распространенными формами являются вода и различные продукты, пригодные в пищу. В воде очень много ядовитых алюминиевых солей, которые скапливаются в жидкости. Элемент попадает в чистую воду даже через очищающие устройства, так как в фильтрационных конструкциях используются квасцы алюминия.

Растительные продукты более богаты наличием металла, чем продукция животного рода. Наибольшее количество элемента приходится на:

картофель;
авокадо;
хлебобулочные изделия;
баклажан;
горох;
овес;
фасоль;
крупу манную;
макаронные изделия;
орех мускатный;
клубнику;
морковь;
кукурузу;
яблоки;
киви;
персики.

Суточная норма алюминия в качестве микроэлемента не до конца установлена учеными, по некоторым данным, количество алюминия в организме должно быть около 2 г, другие утверждают, что масса металла не должна превышать 50 мг. Стоит отметить, что принимая пищу и воду, ежедневно мы получаем от 30 до 100 мг вещества, в зависимости от места и образа жизни, а также рациона, поэтому употреблять какие-либо другие препараты нецелесообразно.

Прием алюминия производится человеком ежедневно, а организм как налаженная механическая машина постоянно выводит излишки металла, усваивая около 4 процентов. Остальные вещества выводятся при потоотделении, испражнении и даже при выдыхании переработанного воздуха.

При ослабленном функционировании человеческого организма часть элемента собирается в легких, почках и головном мозге, вызывая при этом различные заболевания.

Для того чтобы поддерживать оптимальный баланс алюминия, необходимо уменьшить его поступление путем отказа от продуктов, в которых содержатся красители и консерванты: выпечка, конфеты, колбасы, снеки и прочее. Обнаружить присутствие алюминия на покупных продуктах вам поможет маркировка, которая алюминий обозначает под кодом Е 520-523. Содержание частиц алюминия в такой продукции хоть и невелико, но все же вредно.

В жизни человека, помимо растительных и других продуктов питания, есть продукция, которая также содержит в составе примеси частично или полностью состоит из алюминия. Емкости из алюминия нас окружают повсюду: дома – посуда, которая со временем портится, если ее чистить или царапать неподходящим средством, теряя свой защитный верхний слой, она окисляется и выделяет вредные частицы. Консервы в жестяных банках, которые при длительном хранении сильно впитывают микрочастицы металла. То же относится и к напиткам безалкогольным или слабоалкогольным в металлических банках и тетрапаках.

Дезодоранты сухие или аэрозольные на сегодняшний день тоже подвергают наше тело определенному риску. Соли алюминия как активные компоненты, маскирующие неприятные запахи, закупоривают потовые железы, вследствие чего происходит возвращение шлаков в кровоток. Поэтому ученые предлагают использовать более экологические материалы на основе квасцов или вулканической соли.

Любимая всеми женщинами декоративная косметика в виде тональных кремов, помады или туши для ресниц требует продуманного подхода и правильного выбора. Стоимость более натуральной косметики, конечно, выше, но это лишь малая цена за здоровый образ жизни.

Можно избежать большого скопления алюминия в теле, если употреблять магний, цинк, кальций или ионы серебра. Но вместе с нейтрализацией переизбытка вещества микроэлементы могут полностью выводить алюминий.

Недостаток

Недостаток элементов алюминия – явление очень редкое, потому что вещество содержится во множестве продуктов. Но, тем не менее бывают исключения, которые, в свою очередь, способны вызывать :

нарушение моторики и координации движения;
затормаживание роста детского организма;
слабость в конечностях и по всему телу.

Но, учитывая активное применение алюминия в современном мире, можно с уверенностью говорить, что данный микроэлемент содержится практически во всех организмах в избытке.

Избыток

К, сожалению, избыток вещества происходит очень часто в последнее время, так как универсальность металла позволила ему занимать одно из первых мест не только в строительстве, но и пищевой промышленности, а также в производстве техники.

Избыток химического элемента можно обнаружить по следующим факторам:

расстройства процессов нервной структуры;
депрессивное расстройство;
остеопороз;
снижение концентрации и снижение памяти;
неврологические заболевания с синдромами дрожательного паралича, заторможенности речи, потери памяти и логических мыслительных процессов;
анемия;
почечная недостаточность;
аутоиммунные болезни;
перебои в метаболизме;
развитие различных новообразований;
болезни репродуктивной системы как у женщин, так и у мужчин;
снижение аппетита, расстройства кишечника или запоры.

Существует также специфическая болезнь – пневмокониоз (алюминоз), которая развивается в результате регулярного вдыхания пылевых частиц или окисей алюминия. В основном такому заболеванию подвержены лица, работающие в сфере самолетостроения, масштабного строительства или металлопроизводства.

Симптомы переизбытка вещества при алюминозе можно заметить уже на ранних стадиях в виде отдышки, боли в грудной клетке и желудке, кашле, общего слабого состояния, потери аппетита, тошноты, дерматита.

Проконтролировать наличие химического элемента в организме можно при помощи сдачи различных анализов. Для исследования берут волосы, мочу и кровь, а также проводят биопсию и рентгенологические обследования. Если результаты показали повышенную концентрацию соединений алюминия в организме, то лечащие врачи в обязательном порядке назначают специализированные препараты на основе энтеросорбентов, бронхолитиков, антигистаминных средств и прочих.

Выводить алюминий из организма приходится очень долго, так как он основательно всасывается в кровь. Помимо лекарственных препаратов, больному назначается оздоровительная гимнастика и определенный прием пищи.

Как вывести поступающий в незначительных количествах химический элемент из организма? По советам американских ученых следует регулярно употреблять морковный сок, который вымывает вещество из тканей.

Если произошло отравление металлом, то можно оказать первую помощь пострадавшему до приезда медиков. В первую очередь больного выводят на свежий воздух для неограниченного доступа к кислороду. Затем пострадавшему дают энтеросорбенты типа активированного угля, энтерола и прочих. В медицинском учреждении больному уже вводят внутривенно дефероксамин, который скрепляет ионы металла и способствует их выведению. Переизбыток алюминия выводят вспомогательными мочегонными, желчегонными и антиоксидантными средствами.

Роль алюминия в медицине

В медицине также алюминий выполняет огромную биологическую роль. Многие препараты на основе алюминиевого элемента обладают обволакивающими и обезболивающими эффектами, антацидными и адсорбирующими действиями.

Применение в медицине алюминиевых квасцов известно еще с древних времен. Тогда соли алюминия применяли для лечения кожных болезней и заживления. В настоящее время подобные вещества также активно применяют в дерматологии, усовершенствованные компоненты теперь еще обладают бактерицидными свойствами, при этом очень мягко воздействуя на кожные покровы.

Есть и лекарственные препараты на основе алюминия для перорального применения. Основная сфера лечения такими лекарствами – гастроэнтерология. Популярные алюминиевые лекарства лечат изжогу, гастриты и различные желудочные язвы. С каждым годом эти медикаменты совершенствуются, понижая побочные эффекты и усиливая продуктивность.

Алюминий – легкий цветной металл, и без него невозможно существование человеческого организма. Но вместе с тем его чрезмерное или легкомысленное использование может привести к тяжелым последствиям. Негативное накопление микрочастиц происходит в течение длительного времени, а выглядит это как переутомление, а затем угасание организма. К тому же практически все симптомы перенасыщения металлом схожи со многими другими проявлениями болезней.