Медико-биологическое значение соединений цинка. реферат химия. Медикобиологическое значение соединений цинка
 Скачать 233 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра общей, бионеорганической и биоорганической химии РЕФЕРАТ на тему: «Медико-биологическое значение соединений цинка» Выполнила: студентка группы № Л-105 1 курса Института клинической медицины Абросимова Алена Анатольевна Проверил: Старший преподаватель, к.п.н. Фомин Игорь Викторович Самара, 2021 СОДЕРЖАНИЕ: Введение…………………………………………………………………………...... 3 Глава I. Биологическая роль химических соединений в организме.….......... 4 Глава II. Общие сведения о цинке как химическом элементе. ……………... 7 История открытия, распространенность и нахождение в природе………….. 7 Получение и применение простого вещества…………………………………. 9 Физические и химические свойства…………………………………………… 12 Глава III. Медико-биологическое значение соединений цинка…………….. 14 Биологическая роль цинка……………………………………………………... 14 Суточная норма потребления цинка ………………………………………...... 15 Содержание в продуктах питания…………………………………………....... 16 Основные проявления дефицита цинка……………………………………….. 16 Токсичность. …………………………………………………………………..... 17 Коррекция дисбаланса цинка в организме…………………………………..... 17 §7. Использование цинка и его соединений в медицине……………………..….. 18 Заключение……………………………………………………………………….... 22 Список использованной литературы………………………………………....... 23 Ⅰ. ВВЕДЕНИЕ Актуальность выбранной темы очевидна, так как соединения цинка относятся к наиболее часто используемым в различных отраслях науки, техники, промышленности, быту и т.д. Их содержание в литосфере, атмосфере и гидросфере различно, но все они в силу своих химических и физических свойств играют очень большую роль в биохимических процессах, а значит, оказывают большое влияние на состояние биосферы вообще. Поэтому представляет интерес как рассмотрение этой группы элементов с точки зрения химика, так и с точки зрения формирования врачебного мышления. Цель работы: раскрыть взаимосвязь свойств данных химических элементов и их биологической роли. Задачи: Выделить основные химические и физические свойства соединений цинка; Выявить их биологическую роль. Ⅱ. Биологическая роль химических соединений в организме Биологическая роль химических элементов в организме человека чрезвычайно разнообразна. Главная функция макроэлементов состоит в построении тканей, поддержании постоянства осмотического давления, ионного и кислотно-основного состава. Микроэлементы, входя в состав ферментов, гормонов, витаминов, биологически активных веществ в качестве комплексообразователей или активаторов, участвуют в обмене веществ, процессах размножения, тканевом дыхании, обезвреживании токсических веществ. Микроэлементы активно влияют на процессы кроветворения, окисления -- восстановления, проницаемость сосудов и тканей. Макро- и микроэлементы - кальций, фосфор, фтор, йод, алюминий, кремний - определяют формирование костной и зубной тканей. Имеются данные, что содержание некоторых элементов в организме человека меняется с возрастом. Так, содержание кадмия в почках и молибдена в печени к старости повышается. Максимальное содержание цинка наблюдается в период полового созревания, затем оно понижается и в старости доходит до минимума. Уменьшается с возрастом и содержание других микроэлементов, например, ванадия и хрома. Выявлено немало заболеваний, связанных с недостатком или избыточным накоплением различных микроэлементов. Дефицит фтора вызывает кариес зубов, дефицит йода - эндемический зоб, избыток молибдена - эндемическую подагру. Такого рода закономерности связаны с тем, что в организме человека поддерживается баланс оптимальных концентраций биогенных элементов -химический гомеостаз. Нарушение этого баланса вследствие недостатка или избытка элемента может приводить к различным заболеваниям. Кроме шести основных макроэлементов - органогенов - углерода, водорода, азота, кислорода, серы и фосфора, из которых состоят углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты, для нормального питания человека и животных необходимы «неорганические» макроэлементы - кальций, хлор, магний, калий, натрий, и микроэлементы - медь, фтор, йод, железо, молибден, цинк, а также, возможно (для животных доказано), селен, мышьяк, хром, никель, кремний, олово, ванадий. Недостаток в пищевом рационе таких элементов, как железо, медь, фтор, цинк, йод, кальций, фосфор, магний и некоторых других, приводит к серьезным последствиям для здоровья человека. Однако необходимо помнить, что для организма вреден не только недостаток, но и избыток биогенных элементов, так как при этом нарушается химический гомеостаз. Например, при поступлении избытка марганца с пищей в плазме повышается уровень меди (синергизм Мn и Сu), а в почках он снижается (антагонизм). Повышение содержания молибдена в продуктах питания приводит к увеличению количества меди в печени. Избыток цинка в пище вызывает угнетение активности железосодержащих ферментов (антагонизм Zn и Fe). Минеральные компоненты, которые в ничтожно малых количествах являются жизненно необходимыми, при более высоких концентрациях становятся токсичными. Ряд элементов (серебро, ртуть, свинец, кадмий и др.) считаются токсичными, так как попадание их в организм уже в микроколичествах приводит к тяжелым патологическим явлениям. Химический механизм токсического воздействия некоторых микроэлементов будет рассмотрен ниже. Биогенные элементы нашли широкое применение в сельском хозяйстве. Добавление в почву незначительных количеств микроэлементов -- бора, меди, марганца, цинка, кобальта, молибдена -- резко повышает урожайность многих культур. Оказывается, что микроэлементы, увеличив активность ферментов в растениях, способствуют синтезу белков, витаминов, нуклеиновых кислот, сахаров и крахмала. Некоторые из химических элементов положительно действуют на фотосинтез, ускоряют рост и развитие растений, созревание семян. Микроэлементы добавляют в корм животным, чтобы повысить их продуктивность. Широко используют различные элементы и их соединения в качестве лекарственных средств. Таким образом, изучение биологической роли химических элементов, выяснение взаимосвязи обмена этих элементов и других биологически активных веществ - ферментов, гормонов, витаминов способствует созданию новых лекарственных препаратов и разработке оптимальных режимов их дозирования как с лечебной, так и с профилактической целью. Ⅲ. Общие сведения о цинке как химическом элементе История открытия, распространенность и нахождение в природе. Цинк — элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zincum). Простое вещество цинк при нормальных условиях - хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка). История. Сплав цинка с медью — латунь — был известен ещё в Древней Греции, Древнем Египте, Индии(VII в.), Китае (XI в.). Долгое время не удавалось выделить чистый цинк. В 1738 году в Англии Уильямом Чемпионом[en] был запатентован дистилляционный способ получения цинка[3]. В промышленном масштабе выплавка цинка началась также в XVIII в.: в 1743 году в Бристоле вступил в строй первый цинковый завод, основанный Уильямом Чемпионом, где получение цинка проводилось дистилляционным способом[4][5]:15. В 1746 А. С. Маргграф в Германии разработал похожий способ получения чистого цинка путём прокаливания смеси его оксида с углём без доступа воздуха в глиняных огнеупорных ретортах с последующей конденсацией паров цинка в холодильниках. Маргграф описал свой метод во всех деталях и этим заложил основы теории производства цинка. Поэтому его часто называют первооткрывателем цинка[4]. В 1805 году Чарльз Гобсон и Чарльз Сильвестр из Шеффилда запатентовали способ обработки цинка — прокатка при 100—150 °C [5]:28. Первый в России цинк был получен на заводе «Алагир» 1 января 1905 года[5]:86. Первые заводы, где цинк получали электролитическим способом, появились в 1915 году в Канаде и США. Происхождение названия. Слово «цинк» впервые встречается в трудах Парацельса, который назвал этот металл словом «zincum» или «zinken» в книге Liber Mineralium II. Это слово, вероятно, восходит к нем. Zinke, означающее «зубец» (кристаллиты металлического цинка похожи на иглы)[7]. Нахождение в природе. Известно 66 минералов цинка, в частности цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франклинит. Наиболее распространённый минерал — сфалерит, или цинковая обманка. Основной компонент минерала — сульфид цинка ZnS, а разнообразные примеси придают этому веществу всевозможные цвета. Из-за трудности определения этого минерала его называют обманкой (др.-греч. σφαλερός — обманчивый). Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы элемента № 30: смитсонит ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO·SiO2 ·Н2O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду — смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька. Среднее содержание цинка в земной коре — 8,3⋅10-3%, в основных извержённых породах его несколько больше (1,3⋅10-2%), чем в кислых (6⋅10-3%). Цинк — энергичный водный мигрант, особенно характерна его миграция в термальных водах вместе со свинцом. Из этих вод осаждаются сульфиды цинка, имеющие важное промышленное значение. Цинк также энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах, главным осадителем для него является сероводород, меньшую роль играет сорбция глинами и другие процессы. Цинк — важный биогенный элемент, в живых организмах содержится в среднем 5⋅10-4% цинка. Но есть и исключения — так называемые организмы-концентраторы (например, некоторые фиалки). Месторождения цинка известны в Иране, Австралии, Боливии, Казахстане. В России крупнейшим производителем свинцово-цинковых концентратов является ОАО «ГМК Дальполиметалл». Получение и применение простого вещества.Получение. Цинк в природе как самородный металл не встречается. Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1—4 % Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50—60 % Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, переводя сульфид цинка в оксид ZnO; образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты. Чистый цинк из оксида ZnO получают двумя способами. По пирометаллургическому (дистилляционному) способу, существующему издавна, обожжённый концентрат подвергают спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливают углём или коксом при 1200—1300 °C:ZnO + С = Zn + CO.Образующиеся при этом пары металла конденсируют и разливают в изложницы. Сначала восстановление проводили только в ретортах из обожжённой глины, обслуживаемых вручную, позднее стали применять вертикальные механизированные реторты из карборунда, затем — шахтные и дуговые электропечи; из свинцово-цинковых концентратов цинк получают в шахтных печах с дутьём. Производительность постепенно повышалась, но цинк содержал до 3 % примесей, в том числе ценный кадмий. Дистилляционный цинк очищают ликвацией (то есть отстаиванием жидкого металла от железа и части свинца при 500 °C), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99,995 % и позволяет извлекать кадмий.Основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический). Обожжённые концентраты обрабатывают серной кислотой: ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O Получаемый сульфатный раствор очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу в ваннах, плотно выложенных внутри свинцом или винипластом. Цинк осаждается на алюминиевых катодах, с которых его ежесуточно удаляют (сдирают) и плавят в индукционных печах: 2ZnSO4 + 2H2O  2Zn + O2 + 2H2SO4.Обычно чистота электролитного цинка — 99,95 %, полнота извлечения его из концентрата (при учёте переработки отходов) — 93—94 %. Из отходов производства получают цинковый купорос, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; иногда также In, Ga, Ge, Tl. Применение. Чистый металлический цинк используется для восстановления благородных металлов, добываемых подземным выщелачиванием (золото, серебро). Кроме того, цинк используется для извлечения серебра, золота (и других металлов) из чернового свинца в виде интерметаллидов цинка с серебром и золотом (так называемой «серебристой пены»), обрабатываемых затем обычными методами аффинажа. Применяется для защиты стали от коррозии (оцинковка поверхностей, не подверженных механическим воздействиям, или металлизация — для мостов, емкостей, металлоконструкций). Цинк используется в качестве материала для отрицательного электрода в химических источниках тока, то есть в батарейках и аккумуляторах, например: марганцево-цинковый элемент, серебряно-цинковый аккумулятор (ЭДС 1,85 В, 150 Вт·ч/кг, 650 Вт·ч/дм³, малое сопротивление и колоссальные разрядные токи), ртутно-цинковый элемент (ЭДС 1,35 В, 135 Вт·ч/кг, 550—650 Вт·ч/дм³), диоксисульфатно-ртутный элемент, иодатно-цинковый элемент, медно-окисный гальванический элемент (ЭДС 0,7—1,6 Вольт, 84—127 Вт·ч/кг, 410—570 Вт·ч/дм³), хром-цинковый элемент, цинк-хлоросеребряный элемент, никель-цинковый аккумулятор (ЭДС 1,82 Вольт, 95—118 Вт·ч/кг, 230—295 Вт·ч/дм³), свинцово-цинковый элемент, цинк-хлорный аккумулятор, цинк-бромный аккумулятор и др. Очень важна роль цинка в цинк-воздушных аккумуляторах, которые отличаются весьма высокой удельной энергоёмкостью. Они перспективны для пуска двигателей (свинцовый аккумулятор — 55 Вт·ч/кг, цинк-воздух — 220—300 Вт·ч/кг) и для электромобилей (пробег до 900 км). Пластины цинка широко используются в полиграфии, в частности, для печати иллюстраций в многотиражных изданиях. Для этого с XIX века применяется цинкография — изготовление клише на цинковой пластине при помощи вытравливания кислотой рисунка в ней. Примеси, за исключением небольшого количества свинца, ухудшают процесс травления. Перед травлением цинковую пластину подвергают отжигу и прокатывают в нагретом состоянии[5]:30-31. Цинк вводится в состав многих твёрдых припоев для снижения их температуры плавления. Окись цинка широко используется в медицине как антисептическое и противовоспалительное средство. Также окись цинка используется для производства краски — цинковых белил. Цинк — важный компонент латуни. Сплавы цинка с алюминием и магнием (ЦАМ, ZAMAK) благодаря сравнительно высоким механическим и очень высоким литейным качествам очень широко используются в машиностроении для точного литья. В частности, в оружейном деле из сплава ZAMAK (-3, −5) иногда отливают затворы пистолетов, особенно рассчитанных на использование слабых или травматических патронов. Также из цинковых сплавов отливают всевозможную техническую фурнитуру, вроде автомобильных ручек, корпусы карбюраторов, масштабные модели и всевозможные миниатюры, а также любые другие изделия, требующие точного литья при приемлемой прочности. Хлорид цинка — важный флюс для пайки металлов и компонент при производстве фибры. Сульфид цинка используется при изготовлении люминофоров краткого послесвечения и других люминесцирующих составов, обычно это смеси ZnS и CdS, активированные ионами других металлов. Люминофоры на базе сульфидов цинка и кадмия также применяются в электронной промышленности для изготовления светящихся гибких панелей и экранов в качестве электролюминофоров и составов с коротким временем высвечивания. Теллурид, селенид, фосфид, сульфид цинка — широко применяемые полупроводники. Сульфид цинка — составная часть многих люминофоров. Фосфид цинка используется в качестве отравы для грызунов. Селенид цинка используется для изготовления оптических стёкол с очень низким коэффициентом поглощения в среднем инфракрасном диапазоне, например, в углекислотных лазерах. На разные применения цинка приходится: цинкование — 45—60 % медицина (оксид цинка как антисептик) — 10 % производство сплавов — 10 % производство резиновых шин — 10 % масляные краски — 10 % Физические и химические свойства. Физические свойства. В чистом виде — довольно пластичный серебристо-белый металл. Обладает гексагональной решеткой с параметрами а = 0,26649 нм, с = 0,49431 нм, пространственная группа P 63/mmc, Z = 2. При комнатной температуре хрупок, при сгибании пластинки слышен треск от трения кристаллитов (обычно сильнее, чем «крик олова»). При 100—150 °C цинк пластичен. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка. Собственная концентрация носителей заряда в цинке — 13,1⋅1028 м−3. Химические свойства. Типичный пример металла, образующего амфотерные соединения. Амфотерными являются соединения цинка ZnO и Zn(OH)2. Стандартный электродный потенциал −0,76 В, в ряду стандартных потенциалов расположен до железа. На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO: 2Zn + O2 = 2ZnO Оксид цинка реагирует как с растворами кислот: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O так и щелочами: ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ и растворами щелочей: Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2 ↑ образуя гидроксоцинкаты. С растворами кислот и щелочей очень чистый цинк не реагирует. Взаимодействие начинается при добавлении нескольких капель раствора сульфата меди CuSO4. При нагревании цинк реагирует с галогенами с образованием галогенидов ZnHal2. С фосфором цинк образует фосфиды Zn3P2 и ZnP2. С серой и её аналогами — селеном и теллуром — различные халькогениды, ZnS, ZnSe, ZnSe2 и ZnTe. С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует. Нитрид Zn3N2 получают реакцией цинка с аммиаком при 550—600 °C. В водных растворах ионы цинка Zn2+ образуют аквакомплексы [Zn(H2O)4]2+ и [Zn(H2O)6]2+. Ⅳ. Медико-биологическое значение соединений цинка Биологическая роль цинка. В организме взрослого человека содержится в среднем около 2 г цинка, в виде его соединений, который концентрируется преимущественно в мышцах, печени и поджелудочной железе. Более 400 ферментов содержат цинк. Среди них ферменты, катализирующие гидролиз пептидов, белков и сложных эфиров, образование альдегидов, полимеризацию ДНК и РНК. Ионы Zn2+в составе ферментов вызывают поляризацию молекул воды и органических веществ, содействуя их депротонированию по реакции: Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+ Наиболее изучен фермент карбоангидраза — белок, содержащий цинк и состоящий примерно из 260 аминокислотных остатков. Этот фермент содержится в эритроцитах крови и способствует превращению углекислого газа, образующегося в тканях в процессе их жизнедеятельности, в гидрокарбонат-ионы и угольную кислоту, которая кровью переносится в легкие, где выводится из организма в виде углекислого газа. В отсутствие фермента превращение СО2 в анион HCO3- протекает с очень низкой скоростью. В молекуле карбоангидразы атом цинка связан с тремя имидазольными группами остатков аминокислоты гистидина и молекулой воды, которая легко депротонируется, превращаясь в координированный гидроксид. Атом углерода молекулы углекислого газа, на котором находится частичный положительный заряд, вступает во взаимодействие с атомом кислорода гидроксильной группы. Таким образом, координированная молекула СО2 превращается в гидрокарбонат-анион, который покидает активный центр фермента, замещаясь на молекулу воды. Фермент ускоряет эту реакцию гидролиза в 10 миллионов раз. Цинк: необходим для метаболизма витамина E; важен для нормальной деятельности простаты; необходим для продукции мужских гормонов; участвует в синтезе разных анаболических гормонов в организме, включая инсулин, тестостерон и гормон роста; необходим для расщепления алкоголя в организме, так как входит в состав алкогольдегидрогеназы. Суточная норма потребления цинка. Рекомендуемая доза применения этого микроэлемента для взрослых составляет 15 мг. В случае, когда человек нуждается в повышенных концентрациях для лечения каких-либо недугов, для взрослых достаточная дозировка цинка в составе комплексных соединений равна 15-20 мг, а для детей 5-10 мг в день. Особую роль играет цинк при занятиях спортом. Это определяется способностью ферментов, в состав которых входит цинк, очищать организм от вредных окисленных продуктов обмена. Суточная дозировка цинка для спортсменов зависит от степени и периода нагрузок. Для выработки скорости и силы цинка необходимо 20-30 мг/сутки (умеренные нагрузки) и 30-35мг/сутки (во время соревнований). Если тренировки направлены на улучшение выносливости, то во время тренировочного периода нужно принимать 25-30мг/сутки, в период соревнований – 35-40 мг/сутки. Рекомендуется сочетать употребление цинка с магнием и витамином В6. Если дневная доза цинка составляет 30 мг, то магния нужно около 450 мг и 10 мг витамина В6. Эти значения могут слегка меняться в зависимости от весовой категории спортсмена и вида нагрузки, но соотношения между веществами должны быть сохранены. Содержание в продуктах питания. Из растительных продуктов богаты цинком бобовые, орехи, семечки, картофель, свёкла, злаки, чеснок. Кроме того, он находится в мёде, пивных дрожжах, яблоках, грушах, вишнях, сливах. В группе животного происхождения больше всего микроэлемента в морепродуктах, особенно в устрицах. Затем можно отметить мясо животных и птиц, печень, яйца, молоко. Организм значительно лучше усваивает животную пищу, чем растительную. Именно поэтому в странах, где преобладает вегетарианство или низкий доход не позволяет покупать мясные продукты, дефицит цинка – это распространённая проблема. Если вы относите себя к вегетарианцам или по каким-либо другим причинам не едите мясо и рыбу, то обязательно воспользуйтесь витаминными и минеральными препаратами. Даже полноценное сбалансированное питание далеко не всегда обеспечивает организм человека суточной дозой цинка, поэтому время от времени необходим приём витаминных комплексов. Основные проявления дефицита цинка. Недостаток цинка в организме приводит к ряду расстройств. Среди них — раздражительность, утомляемость, потеря памяти, депрессивные состояния, снижение остроты зрения, уменьшение массы тела, накопление в организме некоторых элементов (железа, меди, кадмия, свинца), снижение уровня инсулина, аллергические заболевания, анемия и другие[16]. Для оценки содержания цинка в организме определяют его содержание в волосах, крови и её сыворотке. Токсичность. Соединения цинка относительно мало ядовиты, однако в цинковой посуде не рекомендуется хранение пищевых продуктов. В производственных условиях везде, где цинк нагрет выше температуры плавления (419,5° C), в воздухе может быть окись цинка; она ядовита, при вдыхании вызывает так называемую литейную лихорадку, выражающуюся в ознобе, головной боли, тошноте, кашле. Предельно допустимые нормы окиси цинка в воздухе — 0,005 мг /л. Чистый цинк для человека не опасен, редко наблюдающиеся случаи отравления обычно связаны с техническим цинком, загрязненным примесями мышьяка, сурьмы и свинца. С точки зрения физиологии цинк — необходимый элемент как для человека и животных, так и для растений. Содержание цинка в организме человека и животных > 0,001 %, причем особенно богаты им зубы (0,02%), поджелудочная железа, гипофиз. Суточная потребность человека в цинке — 15 мг. Физиологическая активность цинка в организме связана главным образом с деятельностью некоторых ферментов (например, карбоангидразы, зимогексазы) и гормонов (особенно гипофиза и поджелудочной железы). цинк входит в состав фермента, имеющегося в красных кровяных шариках, с помощью которого происходит перенос двуокиси углерода в крови. В растительных организмах цинк содержится в количествах порядка 10-4%, в пищевых продуктах его значительно больше — 0,001—0,1%. Наиболее богаты цинком пшеница, рис, свекла, салат, концентратами его являются грибы. При недостатке цинка в растительных организмах нарушаются каталитические функции окислительных тканевых ферментов, обмен углеводов и белков, уменьшается содержание хлорофилла, ауксинов, витаминов С, Р и группы В. Коррекция дисбаланса цинка в организме. Для коррекции дефицита цинка в организме, следует увеличить его поступление с пищей, богатой белком животного происхождения, ограничить употребление спиртных напитков и пищевых продуктов, богатых фитином. Легкий и умеренный дефицит цинка можно ликвидировать с помощью БАД к пище, содержащих цинк в виде хелатных соединений (таких как аспарагинат, глюконат, пиколинат), ацетата, неорганических солей (сульфат, окись) в дозах, обеспечивающих поступление 5-20 мг цинка в сутки в течение 3-6 месяцев. Более выраженный дефицит цинка купируется путем перорального приема фармацевтических препаратов, содержащих цинк. При лечении цинк-дефицитных состояний в России предложено применять препарат "Ацизол" в дозах 1-2 капсулы в сутки (в зависимости от индивидуальной биоусваиваемости пациента) в течение 6-12 месяцев и более. 1 капсула ацизола содержит 120 мг диацетат бис (1-винилимидазол-N) цинка (бис-(1-винилимидазол)цинкдиацетат).За рубежом для лечения цинк-дефицитных состояний используются препараты цинка для парентерального введения. Использование цинка и его соединений в медицине. Лечение отравлений цинком. Первая помощь и неотложная терапия при острых отравлениях растворимыми солями цинка, особенно при их пероральном поступлении, состоит в промывании желудка через зонд 3% раствором гидрокарбоната натрия или 2% раствором танина, назначении унитиола, внутривенном введении глюкозы с аскорбиновой кислотой, хлористого кальция, питье щелочных минеральных вод, теплого молока, слизистых отваров, назначении солевых слабительных. При ингаляционных отравлениях цинком и его соединениями применяют преднизолон или другие глюкокортикоиды.Дальнейшее лечение, также как и лечение хронических отравлений цинком и его соединениями, симптоматическое. Профилактика отравлений цинком и его соединениями заключается в механизации и герметизации процессов, связанных с плавлением цветных металлов и другими работами, создании рациональной местной и общей вентиляции, применении индивидуальных средств защиты – респираторов, промышленных противогазов. защитных мазей или жирных кремов и др., мытье рук щелочными растворами. Экспертиза трудоспособности.Вопросы экспертизы трудоспособности, медицинской и трудовой реабилитации при интоксикациях цинком и его соединениями решаются с учетом выраженности симптомов интоксикации и гиг. характеристики условий труда. При значительных поражениях кожи возможны временная нетрудоспособность или перевод на другую работу. Временно нетрудоспособны лица с клиническими проявлениями литейной лихорадки или острой и хронической интоксикации цинком и его соединениями с серьезными поражениями органов дыхания и пищеварительного тракта. К стойким нарушениям трудоспособности острые и хронические отравления цинком и его соединениями обычно не приводят. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны для оксида цинка составляет 0,5 мг/м3. Минимально значимая активность 65Zn, не требующая регистрации или получения разрешения органов Государственного санитарного надзора, до 10 мккюри. Цинк в судебно-медицинском отношении. Отравления цинком крайне редки, в основном встречаются при вдыхании паров или дыма оксида цинка или приёме внутрь по неосторожности или с суицидальной целью так называемой паяльной жидкости, содержащей хлорид цинка, цинковый купорос (сульфат цинка) или фосфид цинка. На вскрытии у умерших от отравления хлоридом цинка обнаруживают, что слизистая оболочка полости рта и глотки, как правило, сморщена, покрыта белым налетом, отмечают ожог и глубокие некротические изменения слизистой оболочки пищевода и желудка с возможными перфорациями, очаговую пневмонию, дистрофию почек, печени и миокарда.Судебно-химическое определение цинка в биологическом материале проводят после минерализации проб концентрированными серной и азотной кислотами дробным методом. Наличие ионов цинка устанавливают по образованию белого осадка сульфида или гексацианоферроата цинка, бесцветных клинообразных микрокристаллов тетрароданомер-куроата цинка или розового окрашивания хлороформного слоя за счет экстрагирования хлороформом образующегося дитизоната цинка. Количественное определение цинка проводят комплексонометрическим методом. При составлении заключения об отравлении цинком как причине смерти учитывают естественное содержание цинка в органах, тканях и жидких средах организма человека. Препараты цинка.В качестве препаратов цинка, используемых в современной мед. практике, применяют цинка сульфат и цинка окись.Цинка сульфат относится к хорошо диссоциирующим солям цинка, а цинка окись является практически нерастворимым в воде и почти не диссоциирующим его соединением. Цинка сульфат при местном применении проявляет антисептические свойства и в зависимости от концентрации оказывает вяжущее (0,1-0,5% растворы), раздражающее или прижигающее (более высокие концентрации) действие, что обусловлено специфическим биологическим действием ионов цинка, образующихся в процессе диссоциации цинка сульфата. Противомикробный (антисептический) эффект препаратов цинка сульфата связывают с тем, что ионы цинка подобно ионам других тяжёлых металлов взаимодействуют с сульфгидрильными группами ферментов микробной клетки и вызывают их инактивацию, способствуя тем самым гибели микроорганизмов. Вяжущий и прижигающий эффекты цинка сульфата обусловлены способностью ионов цинка образовывать с белками тканей альбуминаты, что приводит к образованию на повреждённой поверхности кожи или слизистой оболочки защитной пленки или (в случае прижигающего эффекта) к некрозу тканей. При приёме внутрь сульфат цинка рефлекторно вызывает рвоту за счет раздражающего действия на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта; вследствие всасывания ионов цинка может развиться интоксикация этими ионами. Всосавшиеся в кровь ионы цинка депонируются в основном в эритроцитах, а также в печени, поджелудочной железе и некоторых других органах. Выделение ионов цинка из организма (до 30% принятой дозы) происходит медленно, в основном с мочой и калом. Цинка сульфат используется главным образом наружно как антисептическое и вяжущее средство. Как прижигающее и рвотное средство этот препарат в современной практике почти не применяется. Цинка сульфат (Zinci sulfas; Zincum sulfuricum); ZnS04-7H20 – бесцветные прозрачные кристаллы или мелкокристаллический порошок без запаха. На воздухе выветривается. Водные растворы имеют кислую реакцию. Очень легко растворим в воде, практически нерастворим в спирте, медленно растворим в 10 ч. глицерина; мол. вес (масса) 287,54. Применяют как антисептическое и вяжущее средство при конъюнктивитах (0,1; 0,25 и 0,5% растворы), хроническом ларингите (0,25 и 0,5% растворы), а также для спринцеваний при уретритах и кольпитах (0,1 и 0.5% растворы). Как рвотное средство его назначают внутрь по 0,1-0,3 г на приём. Высшая разовая доза для взрослых внутрь 1 г (однократно). Форма выпуска: порошок; глазные капли (0,25% или 0,5% раствор цинка сульфата и 2% раствор борной кислоты) во флаконах по 10 мл. Глазные капли с цинка сульфатом выпускаются также в полиэтиленовых тюбиках-капельницах по 1,5 мл. Хранение: в хорошо укупоренной таре; сп. Б. Цинка окись в отличие от цинка сульфата обладает в основном адсорбирующими свойствами и оказывает относительно слабое антисептическое и вяжущее действие. Последнее обусловлено весьма низкой степенью диссоциации окиси цинка по сравнению с цинка сульфатом. По той же причине после приёма внутрь цинка окиси не наблюдается рвотного эффекта и признаков резорбтивного действия ионов цинка. Цинка окись применяют наружно как адсорбирующее, вяжущее и антисептическое средство. Цинка окись(Zinci oxydum; Zincum oxydatum) ZnO – белый или белый с желтоватым оттенком аморфный порошок без запаха. Практически нерастворим в воде и спирте, растворим в растворах щелочей, разведённых минеральных кислотах, а также в уксусной кислоте; мол. вес (масса) 81,37. Применяют наружно в виде присыпок, мазей и паст в качестве подсушивающего, вяжущего и антисептического средства при различных кожных заболеваниях. Форма выпуска: порошок. Ⅴ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе рассмотрено медико-биологическое значение соединений цинка. На этой основе можно сделать следующие выводы: Широкое применение соединений в различных отраслях науки связано с их разнообразными химическими и физическими свойствами. Для организма является опасным как дефицит, так и переизбыток цинка. Цинк выполняет организме следующие функции: является компонентом многих ферментов в организме (известно более 300) влияет на рост клеток, особенно во время их репродукции и дифференциации участвует в обмене нуклеиновых кислот, транскрипции участвует в обмене белков участвует в обмене витамина А поддерживает концентрацию витамина Е в крови, в т.ч. облегчая его всасывание участвует в связывании некоторых гормонов с соответствующими рецепторами поддерживает репродуктивную функцию участвует в кроветворении участвует в процессах регенерации кожи, секреции сальных желез участвует в росте ногтей, волос повышает иммунитет снижает эффект токсических веществ участвует в работе вкусовых и обонятельных рецепторов Применение лекарственных средств, в состав которых входит данный элемент, эффективно в современной медицине. Ⅵ. Список использованных источников и литературы Основы общей химии - Б.В. Некрасов (Москва,1993 г.). Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов–Ю.А.Ершов (Москва, 2007 г.) Живописцев В.П, Селезнёва Е.А. Аналитическая химия элементов. «Наука» Москва 1975 г.- 543с. Казаков Б.И. Металл из Атлантиды (о цинке). М.: Металлургия, 1984 г.- 128с. Интернет-ресурсы: https://ru.wikipedia.org/wiki/Цинк https://moydietolog.ru/tsink http://adella.ru/goods/foods/v-kakih-produktah-soderzhitsya-tsink.html |