Speciální toxikologie I

Toxikologie PřF UK, ZS 2015/2016

8. Speciální toxikologie I.

Speciální toxikologie I. Prvky a jejich anorganické a organokovové sloučeniny

Prvky a jejich anorganické a organokovové sloučeniny Ia

VIIIa

1

H

IIa

2

Li

Be

3 4

Na Mg K

IIIb

IVb

Vb

VIb

Ca Sc

Ti

V

Cr Mn Fe Co

5

Rb Sr

Y

6

Cs Ba La

7

Fr Ra

VIIb

VIIIb

IIIa

IVa

Va

VIa

VIIa

He

B

C

N

O

F

Ne

Al

Si

P

S

Cl

Ar

Cu Zn Ga Ge As Se Br

Kr

Ib

Ni

Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd

In

Sn Sb Te

Hf

Tl

Pb

Ta W

Re Os

Ir

Pt Au Hg

Bi

Po

I

Xe

At Rn

Ac

lanthanoidy: aktinoidy:

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa

U

Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

prvky s toxicky velmi závažnými účinky méně významné prvky s toxickými účinky

© Karel Nesměrák, 2015

IIb

Lr

prvky využívané v lékařství exenciální prvky s toxickými účinky

1



Prvky a jejich anorganické a organokovové sloučeniny ■

faktory ovlivňující toxicitu ▪ rozpustnost ve vodě (anorganické látky nejsou obvykle lipofilní) ▪ oxidační stav, resp. reaktivita (olovem se nelze otrávit) ▪ biokompatibilita (látka je esenciální × „tváří“ se jako esenciální)

■

kationty kovů obvykle vázány na plazmatické bílkoviny, obvykle se specificky bioakumulují (játra, ledviny, kosti)

■

akutní orální intoxikace sloučeninami kovů se obvykle manifestuje zažívacími potížemi

■

kationty kovů často reagují se specifickými enzymy/proteiny

■

některé sloučeniny kovů jsou kancerogenní (nikl, chrom, aj.)

■

organokovové sloučeniny obvykle vykazují zcela jiné efekty než analogické sloučeniny anorganické

Prvky a jejich anorganické a organokovové sloučeniny ■

chelatoterapie ▪ kationty kovů lze odstranit chelatačními činidly (komplexace) O

SH

kov

chelatační činidlo

Al

deferoxamin

As

BAL, DMSA, DMPS

Cd

BAL, DDTC

BAL = British anti-Lewisite

DMSA

Cu

D-penicillamin

2,3-disulfanylpropan-1-ol

2,3-dimerkaptojantarová kyselina

Pb

DMSA, EDTA

Hg

DMSA, DMPS

Ni

DDTC

Tl

berlínská modř

HS

OH

OH

HO

HS

SH

HS

SO3H

O

S N

Na+

S

HS DMPS

DDTC

2,3-dimerkapto-1-propan

diethyldithiokarmabát sodný

sulfonová kyselina


2



Prvky I. hlavní skupiny Vodík ■

netoxický plyn, tvoří výbušné směsi se vzduchem

■

leptavé účinky H+ (resp. H3O+): velikost účinku ovlivněna i aniontem (HCl < HNO3 < H2SO4)

■

ionty OH–: zmýdelnění tkání, pronikají hlouběji, špatná hojivost ran

■

„otrava“ vodou – úbytek elektrolytů, selhání ledvin, zaplavení buněk vodou, psychické poruchy



H2O: LD50 (iv., myš) = 25 g kg–1

Prvky I. hlavní skupiny Lithium ■

sloučeniny nejtoxičtější z alkalických kovů

■

toxikokinetika: snadná absorpce v GIT, kumulace v ledvinách, štítné žláze a kostech, exkrece močí (t1/2 = 12–27 hodin) ale 80 % reabsorbováno

■

toxikodynamika: náhrada K+ → neurotoxicita

■

akutně: třes, svalové záškuby, apatie

■

chronicky: CNS (výpadky paměti, nespavost, deprese), srdeční arytmie, zvýšený tlak, zvracení, nefrotoxicita, podezřelé na teratogenitu

■

pro své účinky využívány v psychiatrii (Li2CO3 jako dysforikum)



LiCl: LD50 (or., potkan) = 526 mg kg–1



Li2SO4: LD50 (or., potkan) = 1190 mg kg–1


3



Prvky I. hlavní skupiny Sodík ■

biogenní prvek – přenos nervových impulsů, regulace tekutin, metabolismus cukrů a proteinů

■

ionty Na+ prakticky netoxické: smrtná dávka NaCl pro člověka asi 200 g, naopak optimální denní dávka NaCl 3–7 g



NaCl: LD50 (or., potkan) = 3000 mg kg–1



NaNO3: LD50 (or., potkan) = 1267 mg kg–1



Na2SO4: LD50 (or., potkan) = 5989 mg kg–1

Prvky I. hlavní skupiny Draslík ■

biogenní prvek (regulace srdeční činnosti, přenos nervového vzruchu)

■

ionty K+ málo toxické, ale zvýšená hladina může způsobit kontrakci svalstva (křeč srdeční, resp. arytmie) a zvýšenou činnost nervů

■

akutní otrava po požití KCl: křeče, nepravidelná srdeční činnost (smrtná dávka pro člověka asi 15 g)



KCl: LD50 (or., potkan) = 2600 mg kg–1



KNO3: LD50 (or., potkan) = 1600 mg kg–1



K2SO4: LD50 (or., potkan) = 6600 mg kg–1


4



Prvky I. hlavní skupiny Rubidium ■

toxicitou podobné draselným solím



RbCl: LD50 (or., hlodavci) = 4400 mg kg–1

Cesium ■

toxicitou podobné solím sodným



CsCl: LD50 (or., hlodavci) = 2600 mg kg–1

Francium ■

toxické vlastnosti neznámé

■

izotop 223Fr je  zářič s poločasem 21 minut

Prvky II. hlavní skupiny Beryllium ■

vysoce toxické sloučeniny (spalováním se uvolní 1200 tun/rok)

■

inhalačně (sloučeniny i kovový prach): berylliosa, imunotoxicita, cyanosa

■

dermatotoxicita: dermatitidy, léze, záněty, píštěle

■

toxikokinetika: malá absorpce v GIT (vzniká nerozpustný Be3(PO4)2), t1/2 = 3 hod., exkrece močí

■

prokázaná mutagenita, karcinogenita (latentní perioda 5–25 let)



BeCl2: LD50 (or., potkan) = 86 mg kg–1



BeSO4: LD50 (or., potkan) = 80 mg kg–1


5



Prvky II. hlavní skupiny Hořčík ■

biogenní prvek (enzymatická katalýza, chlorofyl)

■

orálně: slabá absorpce z GIT (kompetice s Ca2+), částečně podléhá enterohepatálnímu cyklu, v krvi vázán na plasmatické bílkoviny (35 %), vylučování močí (denně 12 mg)

■

toxikologicky nepříliš významný ▪ chronicky: nevolnost, nízký tlak, poruchy srdečního rytmu ▪ dermatotoxicita: poranění kovovým hořčíkem se špatně hojí

■

medicínsky: sloučeniny jako antacida nebo mírná projímadla



MgCl2: LD50 (or., potkan) = 2800 mg kg–1



MgSO4: LD50 (or., potkan) = 3000 mg kg–1

Prvky II. hlavní skupiny Vápník ■

biogenní prvek (1,1 kg v těle), velmi přísně regulovaná hladina v organismu, nedostatek: křeče, přebytek: obrny

■

oxid vápenatý – silně žíravý („ptačí oka“), vážná poškození oka, zánět plic



CaCl2: LD50 (or., potkan) = 250 mg kg–1



Ca(OH)2: LD50 (or., potkan) = 7340 mg kg–1

Stroncium ■

toxikologicky nevýznamné (sloučeniny se špatně vstřebávají)

■

podezřelé z teratogenity

■

nebezpečný radioisotop 90Sr (– zářič), kumuluje se v kostech, poruchy krvetvorby (poločas 15 let)



Sr(NO3)2: LD50 (or., potkan) = 2750 mg kg–1


6



Prvky II. hlavní skupiny Baryum ■

denní příjem z potravy 750 g

■

inhalačně: barytóza

■

orálně: v GIT absorbováno asi 8 % dávky, kumulace v kostech (90 %), eliminace stolicí (t1/2 = 3–4 dny)

■

akutně (asi 200 mg Ba2+): zažívací potíže (slinění, průjmy), nervové poruchy (ztráta sluchu, zraku, poruchy řeči a rovnováhy), v konečném stádiu selhání krevního oběhu (pokles hladiny Ca2+)

■

chronicky: zánětlivá onemocnění mozku, degenerativní změny na játrech, slezině, záněty sliznic, poruchy reprodukce u mužů i žen

■

medicínsky: síran barnatý jako kontrastní látka při RTG vyšetřeních



BaCl2: LD50 (or., potkan) = 76–188 mg kg–1



BaCO3: LD50 (or., potkan) = 630–750 mg kg–1

Prvky II. hlavní skupiny Radium ■

toxicita podobná baryu

■

nebezpečné především svou radioaktivitou (vznik nádorů)


7



Prvky III. hlavní skupiny Bor ■

biogenní prvek

■

toxikokinetika: v GIT dobře absorbovány, exkrece močí (t1/2 ~ 5–10 hod)

■

akutně: zažívací potíže (zvracení, průjmy), neurotoxicita (bolesti hlavy, agresivita, křeče)

■

chronicky: hubnutí, nechutenství, celková sešlost (cachexia borica), vyrážky (psoriasis borica), mozkový edém (izotop 10B), teratogenní

■

kyselina boritá, boritany – v medicíně k desinfekci, dříve prostředky pro hubnutí (smrtná dávka H3BO3 15–20 g, pro děti jen 2 g)

■

borany – velmi toxické plyny, působí jako fosgen



H3BO3: LD50 (or., potkan) = 2660 mg kg–1



B2H6: LC50 (inh. 4 hod., potkan) = 40 ppm



B5H9: LC50 (inh. 4 hod., potkan) = 6 ppm

Prvky III. hlavní skupiny Hliník ■

toxikokinetika


8



Prvky III. hlavní skupiny ■

toxikodynamika: hlinité ionty vážou fosfáty (řídnutí kostí, osteomalacie) interferují s vitaminem D, zvýšení absorpce fluoridů, vápníku, železa

■

chronicky: zácpy, řídnutí kostí, kumulace v nervové tkáni (neurotoxicita, poruchy řeči), dříve zmiňovaná souvislost s Alzheimerovou chorobou neprokázána (obsah hliníku v mozku je následkem porušení činnosti hematoencefalické bariéry)

■

medicínsky: hydroxid hlinitý jako antacidum



AlCl3.6H2O: LD50 (or., potkan) = 3311 mg kg–1



Al(NO3)3: LD50 (or., potkan) = 3671 mg kg–1



Al2(SO4)3.6H2O: LD50 (or., potkan) > 9000 mg kg–1

Prvky III. hlavní skupiny Gallium ■

gallité ionty se slabě absorbují z GIT, v krvi vázány na transferrin, vylučovány močí (t1/2 = 4–5 dnů)

■

účinky: kumulace v kostech, ledvinách a játrech, zažívací obtíže, anémie, nefrotoxicita



GaCl3 LD50 (or., potkan) = 4700 mg kg–1

Indium ■

indité ionty slabě absorbovány v GIT

■

účinky: nefrotoxické, hepatotoxické, teratogeny



InCl3 LD50 (iv., pes) = 778 mg kg–1


9



Prvky III. hlavní skupiny Thallium ■

využíváno při deratizaci, v pyrotechnice

■

toxikokinetika

Prvky III. hlavní skupiny ■

toxikodynamika: vazba na –SH skupiny enzymů, záměna za K+

■

ionty vysoce toxické, embryotoxické a podezřelé teratogeny

■

akutně: dráždění GIT (zvracení, průjmy), bolesti hrudníku a zrychlený tep (tachykardie), neurotoxicita (delirium, křeče, hluboké bezvědomí), případně i smrt ▪ typickým příznakem je alopecie: ztráta vlasů a ochlupení, objevující se 10. den po intoxikaci, reversibilní ▪ thallné ionty se ukládají do nehtů (Meesovy proužky)

■

chronicky: vzhledem k vysoké toxicitě vzácné, ztučnění a nekróza jater, poškozen ledvin, neurotoxicita (hysterické až maniakální stavy)



TlCl: LD50 (or., myš) = 24 mg kg–1



TlNO3: LD50 (or., myš) = 15 mg kg–1



Tl2SO4: LD50 (or., myš) = 16 mg kg–1


10



Prvky IV. hlavní skupiny Uhlík ■

elementární uhlík (grafit, saze) ▪ inhalace vede k pneumokonióze

■

oxid uhelnatý ▪ velmi nebezpečný, nedetegovatelný smysly ▪ nejčastější otrava na světě  LC50 (inhal. 4h, potkan) = 1807 ppm ▪ váže se 200× pevněji na hemoglobin než kyslík → léčba kyslíkem za zvýšeného tlaku (200–300 kPa) ▪ akutní otrava: vede až k zadušení (smrt již po několika vteřinách) ▪ chronická otrava: bolesti hlavy, závratě, tlak na prsou, halucinace, možný jistý návyk → po dlouhé době poškození CNS (demence)

Prvky IV. hlavní skupiny ■

karbonyly ▪ vysoce toxické kapaliny, vstřebávají se i pokožkou ▪ edém plic, poškození jater  [Ni(CO)4]: LC50 (inhal. 4h, potkan) = 35 ppm

■

oxid uhličitý ▪ není toxický, stimuluje dýchání (prohloubení a zrychlení dechu) vedoucí až k ochrnutí dýchacích cest (nad 10 obj. %) ▪ při koncentraci > 20 obj. % smrt během několika minut ▪ těžší než vzduch (uzavřené sklepy, jeskyně: Grotta del Cane) ▪ tuhý CO2 („suchý led“) může způsobit místní popálení (omrznutí) ▪ toxicita solí kyseliny uhličité závisí na kationtu


11




kyanovodík HCN a kyanidy NaCN, KCN ▪ velmi toxické sloučeniny (charakteristický hořkomandlový zápach) ▪ toxikokinetika: vstřebávají se všemi cestami (i nepoškozenou pokožkou), rychlá distribuce (~ 60 % vázáno na plasmatické bílkoviny), biotransformovány na thiokyanatany a vyloučeny močí (t1/2 ~ 1,5 hod) ▪ toxikodynamika: blokace tkáňového dýchání vazbou na ionty železa v cytochromoxidase (inhibice metabolismu cukrů a citrátového cyklu) → vnitřní zadušení

Prvky IV. hlavní skupiny ▪ akutní otrava: mimořádně nebezpečná, smrt nastává velmi rychle (okamžitě) ▪ mírná otrava: bolesti hlavy, závratě, nevolnost ▪ antidotum: NaNO2, amylnitrit, výplach žaludku 2 ‰ KMnO4, 3% H2O2

▪ bez cyankáli není pořádná detektivka ▫ A. Christie: Cyankáli v šampaňském, Deset malých černoušků, Není kouře bez ohýnku



HCN: LC50 (inh., potkan) = 160 ppm; smrtná dávka pro dospělého asi 1 mg kg–1 (slupky hořkých mandlí obsahují kyanogenní glykosid amygdalin, smrtná dávka je asi 50 mandlí)



KCN: LD50 (or., potkan) = 5 mg kg–1; smrtná dávka pro dospělého je asi 200 mg



KSCN: LD50 (or., potkan) = 854 mg kg–1


12




fosgen (karbonylchlorid) COCl2 ▪ bojový a průmyslový plyn ▪ akutní otrava: edém plic, smrt  LC50 (inh. 30 min, člověk) = 3200 mg m–3 ▪ menší otravy: kašel, bolesti břicha, pocit žízně, cyanosa, latence 6–24 hod. ▪ tvoří se z halogenovaných uhlovodíků působením světla a kyslíku (CHCl3, CCl4, halonové hasící přístroje) → hnědé lahve, stabilizátory

■

sirouhlík CS2 ▪ čichově snadno rozpoznatelný (v čistém stavu má příjemnou vůni) ▪ inhalačně: narkotický účinek  LC50 (inh., potkan) = 25 000 mg m–3 ▪ akutní otrava: bolesti hlavy, neklid, rychlé bezvědomí a smrt ▪ chronické otravy: především neurotoxicita (únava, oslabení paměti, parkinsonismus, melancholie, schizofrenie), zažívací potíže, anémie

Prvky IV. hlavní skupiny Křemík ■

málo reaktivní a málo rozpustné sloučeniny

■

oxid křemičitý a křemičitany ▪ inhalačně vzniká silikosa (latence 10 let)

■

azbest (vláknité křemičitany) ▪ inhalačně vzniká azbestosa (těžší onemocnění než silikosa) ▪ karcinogen

■

chlorid křemičitý ▪ dráždí pokožku a sliznice; inhalačně: anémie, hemolýza krve

■

organické sloučeniny křemíku (silany) ▪ toxicita se snižuje v řadě Si–Cl > Si–C > Si–O a s rostoucí molární hmotností ▪ neurotoxické (i při transdermální intoxikaci) ▫ stimulující účinek, např. tetramethyldisiloxan ((CH3)2SiHO)2 ▫ depresivní účinek, např. tetraethoxysilan (C2H5O)4Si


13



Prvky IV. hlavní skupiny Germanium ■

ionty se dobře absorbují v GIT; kumulují se ve slezině, vlasech, nehtech; exkrece močí (poločas 1–4 dny)

■

nefrotoxické, hepatotoxické

■

není karcinogenní, naopak spirogermanium

■

germanovodíky GeH4, Ge2H6 působí hemolýzu krve

Ge

N

N

 LD50 (inh. 1 h., myš) = 480 mg m–3

Cín ■

kovový a v anorganických sloučeninách málo toxický (pocínování)

■

orálně absorbováno jen 10 % dávky, exkrece močí (díky dennímu příjmu 16 g l–1) a stolicí, případně kumulace v kostech

■

mechanismem toxicity je narušení metabolismu Cu, Fe, Zn

■

intoxikace velmi vzácné, chronické nepopsány


organické sloučeniny cínu ▪ výrazně toxičtější než anorganické sloučeniny (vyšší lipofilita) ▪ toxikokinetika


14



Prvky IV. hlavní skupiny ▪ velikost účinku stoupá s počtem, rozvětveností a délkou alkylu v molekule ▪ dermatotoxicita: leptavý účinek ▪ akutní jednorázová vyšší dávka: smrt, bez jakýchkoliv příznaků ▪ akutní nižší dávka (až 1 týden latence): bolesti hlavy, zvracení, hepatotoxický účinek ▪ chronická exposice: inhibice enzymů (oxidasy, fosforylasy) a dýchacího centra ▪ diethylstanniumjodid (C2H5)2SnI2, používal se k léčení streptokokových infekcí, způsobil řadu smrtelných otrav (1954 Francie, lék Stalion)

Prvky IV. hlavní skupiny Olovo ■

otravy známy od starověku (glazury, pigmenty, nádoby)

■

všechny rozpustné sloučeniny vysoce toxické

■

toxikokinetika


15




toxikodynamika: blokace enzymů, zejména syntézy hemu

moč

■

akutně: kolika, neurotoxicita (pohybové obtíže, bolesti v pažích)

■

chronicky: neurotoxicita („saturnismus“), pohybové obtíže, charakteristická bílá barva obličeje, šedivý lem na dásních

■

podezřelé z karcinogenního účinku na plíce a ledviny, ionty olova prochází placentou (embryotoxicita, teratogenita), reprodukční toxicita


dusičnan olovnatý Pb(NO3)2,  LD50 (or., morče) = 500 mg kg–1

■

octan olovnatý Pb(CH3COO)2.3H2O ▪ olověný cukr, Saccharum saturni (přislazování vína v minulosti) ▪ otrava při požití 2–3 g, smrtná dávka 20–25 g  LD50 (or., potkan) = 4665 mg kg–1

■

organické sloučeniny olova ▪ vysoce toxické sloučeniny (lipofilní → nelze užít chelatoterapii) ▪ akutní otravy (latence v řádu hodin): nevolnost, slabost, třas, neurotoxické projevy (halucinace, agresivita), končí obvykle smrtí ▪ chronické exposice: kumulace sloučenin v organismu, je třeba dlouhá rekonvalescence, obvykle trvalé následky (angina pectoris) ▪ tetraethylolovo (C2H5)4Pb, bezbarvá olejovitá kapalina ovocného zápachu  LD50 (or., potkan) = 12,3 mg kg–1


16



Prvky V. hlavní skupiny Dusík ■

dusík za normálního tlaku neškodný, za vyšších tlaků hrozí udušení

■

oxid dusný N2O („rajský plyn“) ▪ nejméně toxický, působí narkoticky (1799 Humprey Davy) ▪ nebiotransformuje se, vyvolává vzpomínkové klamy („Lachgas“)

■

oxid dusnatý NO ▪ nestálý a oxiduje se na oxid dusičitý ▪ silně dráždí dýchací cesty, působí cyanosu (methemoglobinémie)

■

oxid dusičitý NO2 ▪ silně dráždí dýchací cesty ▪ účinky podobné fosgenu (úporný kašel, edém plic, cyanosa)

■

směsi (tzv. nitrosní plyny NOx) podezřelé z karcinogenity, ekotoxické

Prvky V. hlavní skupiny ■

kyselina dusičná ▪ silná žíravina, energické oxidovadlo ▪ dusičnany málo toxické (spíše diurésa), mohou se biotransformovat na dusitany, při požití velkých dávek katar GIT, dysfunkce ledvin

■

dusitany ▪ řádově toxičtější než dusičnany (akutní otrava 0,5 g, smrt 4 g) ▪ způsobují methemoglobinemii, pokles krevního tlaku ▪ podezřelé karcinogeny (biotransformace na nitrososloučeniny)

■

estery kyseliny dusité a kyseliny dusičné ▪ kardiotoxické a neurotoxické, methemoglobinemie ▪ amylnitrit (CH3)2CHCH2CH2ONO a nitroglycerin využívány k rozšiřování cév při léčení akutního záchvatu anginy pectoris


17




amoniak ▪ dráždivé až leptavé účinky ▪ dobře rozpoznatelný čichem (už 5 ppm je cítit) ▪ koncentrace nad 3500 mg/m3 působí okamžitou smrt

■

hydrazin NH2NH2 ▪ silná zásada, dráždivé a leptavé účinky (proniká kůží) ▪ velmi toxický, inhibice činnosti enzymů ▪ hepatotoxický, kardiotoxický, embryotoxický  LD50(or., myš) = 59 mg kg–1

■

hydroxylamin NH2OH ▪ v těle transformován na dusitan a amoniak (prekarcinogen) ▪ způsobuje hemolysu krve, methemoglobinemii ▪ chronické otravy: neurotoxicita (demyelinizace), zvětšení sleziny

Prvky V. hlavní skupiny Fosfor ■

bílý fosfor ▪ vysoce toxický (smrtná dávka 70 mg; zápalky 50 hlaviček)  LD50(or., potkan) = 3 mg kg–1

▪ samozápalný (uchovávání pod vodou) ▪ snadno a rychle absorbován všemi cestami, reaguje jako kyselina ▪ akutní otrava po požití: pálení v hrdle, bolesti břicha ▪ inhalace par (dlouhá doba latence): nevolnost, zvracení, krvavé průjmy ▪ místně: destrukce tkání, těžké popáleniny (špatná hojivost) ▪ chronická exposice: snižování odolnosti kostí (nekrosa dolní čelisti), nefrotoxický, hepatotoxický a neurotoxický ■

červený fosfor ▪ prakticky netoxický, bývá však znečištěn modifikací bílou ▪ dráždí kůži, může vyvolat dermatidy


18




fosfan ▪ vysoce toxický plyn  LC50 (inh. 4h, potkan) = 40 ppm ▪ páchne charakteristicky rybinou (čichová detekce) ▪ přítomen ve znečištěném acetylenu, příp. vzniká při působení kyseliny fosforečné na znečištěné kovy ▪ dráždivý, nefrotoxický, edém plic

■

oxidy fosforitý a fosforečný ▪ oxid fosforečný dráždivé účinky  LC50 (inhal. 1 h., myš) = 270 mg m–3

■

kyselina fosforečná (fosforečnany) ▪ málo toxická, zejména dráždivé účinky ▪ slabší žíravina než kyselina sírová


organické deriváty kyseliny fosforečné (organofosfáty) ▪ vysoce toxické látky (neurotoxické – inhibice acetylcholinesterasy) s výrazným kumulačním efektem ▪ chronická exposice: hubnutí, vypadávání vlasů, zubů ▪ bojové otravné nervově paralytické látky (Sarin, Soman, Tabun) O O

P F

O O

P F

O O

P

N

CN



LC50 (inh. 30 min., myš) = 5 mg m–3 (Sarin); 1 mg m–3 (Soman); 15 mg m–3 (Tabun)



LD50 (derm., myš) = 1,8 mg kg–1 (Soman); 7,8 mg kg–1 (Soman); 1 mg kg–1 (Tabun)


19



Prvky V. hlavní skupiny Arsen ■

sloučeniny jedny z nejdéle známých jedů

■

využívány pro řadu účelů (metalurgie, pesticity, polovodiče)

Anglická domácnost XIX. století


toxikokinetika

■

toxikodynamika: blokace mitochondriálních enzymů (reakce s –SH skupinami), zvýšení produkce volných radikálů (mutagenní, karcenogenní účinek)


20




biotransformace: anorganické sloučeniny převáděny na výrazně toxičtější organokovové sloučeniny (děti biotransformují výrazně rychleji)


akutní otravy po požití: prudké zvracení, úporné průjmy, svalové křeče, cyanosa

■

chronické otravy: ložiska šedě zbarvené pokožky, zvýšení pigmentace kůže (arsenová melanosa), hyperkeratosa, bílé proužky na nehtech, konstrikce periferních cév (black foot disease), vysoký krevní tlak, srdeční ischemie, obrny, časté koliky, úbytek váhy

■

kovový arsen – v organismu snadno a rychle metabolisován na toxické sloučeniny arsenu  LC50 (or., potkan) = 763 mg m–3


21




oxid arsenitý ▪ arsenik, otrušík, utrejch (něm. Hüttenrauch = kouř z hutí) ▪ známý jed, užívaný v travičství už od starověku (Marsh-Liebigova zkouška) ▪ smrtná dávka asi 70–180 mg ▪ existuje značný návyk (arsenové pilulky; Solutio arsenicalis Fowleri), „arsenofágové“ (Štýrsko, Tyrolsko) ▪ oblíbený jed literatury ▫ G. Flaubert: Madam Bovaryová ▫ D. L. Sayersová: Podivné námluvy lorda Petra



LD50 (or., potkan) = 14,6 mg kg–1

Prvky V. hlavní skupiny ■ arsan (arsin, arsenovodík) AsH3 ▪ páchne po česneku ▪ může se vyskytovat v technickém acetylenu ▪ vysoce toxický, vyvolává rychlou hemolysu krve, plicní edém, selhání srdce  LC50 (inhal. 15 min, králík) = 500 mg m–3 ▪ akutní otrava se projeví až po údobí latence (4–6 hodin), často končí smrtí ▪ deriváty arsanu zpuchýřující bojové otravné látky


22




organické sloučeniny arsenu ▪ toxicita srovnatelná s toxicitou anorganických sloučenin ▪ neurotoxické (polyneuritida, encefalitida) a hepatotoxické účinky ▪ využívány v medicíně (salvarsan) HO

As As

OH

NH2·HCl

NH2·HCl

▪ zpuchýřující bojové otravné látky Cl

s dráždivými účinky na kůži, dýchací trakt

As

▫ dichlorethylarsin (Dick)  LC50 (inh. 10 min., myš) =  LC50 (inh. 9 min., myš) =

Cl

1555 mg m–3

▫ dichlor-2-chlorvinylarsin (Lewisite) 500 mg

Cl

m–3

▫ chloridifenylarsin (Clark I)  LC50 (inh. 12 min., kočka) =

Cl

As

Cl

Cl As

6 μg m–3

Prvky V. hlavní skupiny Antimon ■

toxicitou se blíží arsenu a olovu, oproti arsenu otravy lehčí, vzhledem k menší vstřebatelnosti sloučenin

■

akutní otrava: bolesti hlavy, zvracení, poškození ledvin a jater

■

chronické otravy: jaterní poruchy, poruchy menstruačního cyklu

■

stiban SbH3 ▪ nepříjemně páchnoucí plyn  LC50 (inhal. 15 min, králík) = 500 mg m–3 ▪ účinek na CNS, vředy na pokožce u pracovníků s použitými olověnými akumulátory

■

vínan antimonylodraselný K(SbO)(C4H4O6)·1/2H2O ▪ dříve používán jako drastické emetikum (dávivý vinný kámen), smrtná dávka 0,10–0,13 g  LC50 (or., potkan) = 115 mg kg–1


23



Prvky V. hlavní skupiny Bismut ■

otravy se podobají otravám sloučeninami olova a rtuti

■

rozpustné soli mohou vyvolat zástavu močení

■

chronická otrava: zvýšené slinění, šedočerné povlaky na dásních (bismutový lem)

■

medicínsky: sloučeniny jako desinfekční prostředky

Prvky VI. hlavní skupiny Kyslík ■

čistý nebo za vyššího tlaku vyvolává nervové obtíže (bolest hlavy, dráždění sliznic)

■

ozon ▪ vysoce toxický  LC50(inhal. 4 h, potkan) = 4800 ppm ▪ neurotoxický, poškozuje dýchací cesty, podezřelý z karcinogenity

■

peroxid vodíku ▪ silné oxidační činidlo ▪ ve vyšších koncentracích poškozuje tkáně (zejména oči) ▪ 3% jako desinfekční činidlo


24



Prvky VI. hlavní skupiny Síra ■

elementární netoxická, biogenní prvek

■

sulfan (sirovodík) ▪ nejtoxičtější sirná sloučenina  LC50 (inh., potkan) = 444 ppm ▪ ve slabých koncentracích páchne po zkažených vejcích (i při zředění 1:400 000), koncentrovaný není čichem rozpoznatelný (otupení čichových receptorů) ▪ inhibuje enzymy, mění hemoglobin na sulfhemoglobin, neurotoxický ▪ nižší koncentrace: křeče, bezvědomí, silně dráždí sliznice, může dojít k poškození jater, ledvin, zraku, CNS ▪ při koncentraci > 1000 mg m–3 nastává smrt

Prvky VI. hlavní skupiny ■ sulfidy ▪ sulfid sodný: hořlavá toxická látka, uvolňuje sulfan, vodné roztoky alkalické, leptají pokožku a sliznice ▪ sulfidy těžkých kovů nebezpečné pouze tehdy, rozpouštějí-li se v kyselinách za úniku sulfanu ■

oxid siřičitý ▪ snadno rozpoznatelný (štiplavý zápach, „sladká“ chuť v ústech) ▪ akutní otrava: dráždí horní cesty dýchací (až edém plic), záněty spojivek ▪ chronická exposice: poruchy krvetvorby, rozedma plic, poškození srdečního svalu, poruchy menstruačního cyklu ▪ ekotoxický (poškození chlorofylu)


25



Prvky VI. hlavní skupiny ■

oxid sírový ▪ dráždí silněji než oxid siřičitý ▪ ve vlhkém vzduchu vytváří mlhu kyseliny sírové (poleptání dýchacích cest, edém plic)

■

kyselina sírová ▪ silná kyselina s dehydratačními účinky ▪ sírany prakticky netoxické (záleží na kationu) ▪ síran sodný (Glauberova sůl) projímavý účinek  LD50(or., myš) = 6000 mg kg–1 ▪ thiosíran sodný netoxický, naopak antidotum při otravách kyanidy, ošetření poleptání bromem a jodem

■

dimethylsulfát (CH3)2SO4 ▪ dráždí a leptá sliznice (až edém plic), na pokožce vznikají špatně se hojící vředy, má mutagenní a karcinogenní účinky

Prvky VI. hlavní skupiny Selen ■

elementární málo toxický

■

sloučeniny vysoce toxické, otravy jsou podobné arsenu

■

negativní i deficit v organismu (poruchy imunity)

■

selan (selenovodík) H2Se ▪ vysoce toxický  LC50 (inhal. 8 h, morče) = 300 ppb ▪ charakteristicky páchne po křenu ▪ silně dráždí pokožku, dýchací cesty a oči ▪ hepatotoxický, nefrotoxický, má alergické účinky

■

oxid seleničitý ▪ účinky podobné oxidu arsenitému

■

kyselina seleničitá a selenová ▪ leptavé kapaliny s teratogenními účinky


26



Prvky VI. hlavní skupiny Tellur ■

toxicitou podobný selenu

■

sloučeniny značně hepatotoxické a nefrotoxické

■

při otravách je charakteristický česnekový zápach dechu a potu

Polonium ■

toxicitou podobné selenu a telluru

■

nebezpečné radioaktivitou

Prvky VII. hlavní skupiny Fluor ■

velmi reaktivní plyn s mimořádně dráždivými účinky ▪ na pokožku působí jako plamen, v nízkých koncentracích otoky, zasažená místa intensivně bolí, rány se dlouho a špatně hojí ▪ inhalace: edém plic (ev. po době latence), smrt  LC50 (inhal. potkan, myš, křeček) = 150–185 ppm

■

fluorovodík ▪ silně leptavý účinek na kůži, sliznice a oči ▪ inhalace: zvracení, dechové obtíže, smrt ▪ chronicky: kardiotoxický (váže Ca2+) ▪ kyselina fluorovodíková silně leptavá, snadno proniká pokožkou, působí těžké popáleniny a degeneraci kostí, snižování hladin Ca2+ a Mg2+


27



Prvky VII. hlavní skupiny ■

fluoridy ▪ ovlivňují funkci řady enzymů, vážou ionty vápníku ▪ chronicky (fluorosa): tloustnutí kostí, skvrny na sklovině (bílé, žluté až černé), hubnutí, anémie, neurotoxicita, hepatotoxicita  LD50 (or., potkan, myš, králík) = 52, 57, 200 mg kg–1

Prvky VII. hlavní skupiny Chlor ■

silně dráždivý žlutozelený plyn, silné oxidační činidlo ▪ inhalačně: edém plic (jeden z prvních bojových plynů), zasahuje pokožku, oči ▪ chronicky: katary průdušek, rozedma plic  LC50 (inhal. 1 hod, potkan) = 293 ppm

■

chlorovodík ▪ silně dráždivý ▪ akutně: katar dýchacích cest, edém plic až smrt ▪ chronicky: napadá zubní sklovinu

■

chloridy ▪ chloridový anion je prakticky netoxický (naopak důležitá součást potravy), toxicita závisí na kationu ▪ při dlouhodobých exposicích (inhalace prachu) proděravění nosní přepážky


28




oxid chloričitý ClO2 ▪ používá se při bělení papíru a celulosy ▪ nejnebezpečnější z oxidů chloru, toxický a výbušný ▪ již krátká exposice (nad 30 mg m–3) může být smrtelná

■

chlornany ClO– ▪ korosivní a dráždivé účinky (uvolňují chlor)

■

chlorečnany ClO3– ▪ při styku s organickými látkami tvoří výbušné směsi ▪ dráždí sliznice, řadí se mezi silné krevní jedy (cyanosa) ▪ smrtná dávka chlorečnanu draselného 5–10 g

■

chloristany ClO4– ▪ silná oxidovadla ▪ méně toxické než chlorečnany ▪ po požití velkých dávek nefrotoxické

Prvky VII. hlavní skupiny Brom ■

elementární brom ▪ páry mají účinky téměř jako chlor  LC50 (inhal. 9 min, myš) = 750 ppm ▪ nižší koncentrace dráždí ke kašli, může dojít ke krvácení z nosu ▪ kapalný (olejovitý) silně poškozuje tkáně, vznikají hluboké nekrózy

■

bromidy ▪ působí tlumivě na CNS (ospalost, závratě)

■

bromičnany ▪ toxičtější než chlorečnany ▪ hemolýza krve, hepatotoxické, nefrotoxické, neurotoxické


29



Prvky VII. hlavní skupiny Jod ■

esenciální prvek (štítná žláza, hormon tyroxin), jeho nedostatek vede ke zvětšení štítné žlázy, až k duševní a tělesné zaostalosti → jodidování kuchyňské soli

■

elementární jod ▪ intenzívní dráždivé účinky (větší než u chloru) ▪ inhalace: edém plic ▪ silně leptá pokožku, po vstřebání způsobuje krvácení do sliznic a ledvin ▪ chronicky: rýma, podráždění spojivek, zažívací poruchy, žlutavé zbarvení zubů, záněty kůže (trudovitost) ▪ smrtná dávka 2–4 g  LD50 (or., králík, potkan, myš) =10, 14, 22 g kg–1


jodidy ▪ asi čtyřikrát toxičtější než chloridy (NaI smrtná dávka 10–40 g) ▪ chronický nadbytek způsobuje zvýšenou funkci štítné žlázy, poruchy spánku

■

jodičnany ▪ nejtoxičtější z kyslíkatých solí halogenidů

Astat ■

z toxikologického hlediska podobný jódu

■

nebezpečný radioaktivitou


30



Prvky VIII. hlavní skupiny Helium ■

toxicky zcela inertní

Neon, argon, krypton a xenon ■

při vyšších procentuálních objemech ve směsích s kyslíkem či vzduchem vyvolávají narkotické účinky (u kryptonu a xenonu už za normálního tlaku)

Radon ■

226Ra

nebezpečný svojí radioaktivitou

Prvky I. vedlejší skupiny Měď ■

esenciální prvek (metaloenzymy: cytochrom-C-oxidasa, hemokuprein), nedostatek se u dětí projevuje fyzickou a duševní retardací (Menkes Kinky Hair Disease), denní příjem z potravy okolo 2,5 mg (v těle 15–45 μg/kg)

■

toxikokinetika


31



Prvky I. vedlejší skupiny ■

toxikodynamika: reakce s –SH skupinami biomolekul, redukce glutathionu, inhibice transferas aminokyselin → bakteriostatické použití

■

akutně: žaludeční obtíže (zvracení, bolestivé koliky, krvavý průjem),

H2N

H N

N H

NH2 · 2 HCl

triethylentetramin dihydrochlorid (TRIEN)

antidotum TRIEN ■

chronicky: hemolýza krve, poškození jater (žloutenka) a ledvin

■

prášková měď, oxid měďnatý ▪ horečka slévačů, krvácení z nosu

■

pentahydrát síranu měďnatého (modrá skalice) ▪ silné emetikum, využívané v medicíně (dávka asi 1 gram) ▪ dráždí pokožku (svědění až záněty) ▪ toxická dávka pro člověka 8–10 gramů,  LD50 (or., potkan) = 300 mg kg–1

Prvky I. vedlejší skupiny Stříbro ■

v elementární formě není toxické ▪ koloidní bakteriostatické

■

chronická expozice: nevratné usazování stříbra v orgánech (zejména sliznice a kůže), bez výraznějších negativních účinků na život – argyrie

■

dusičnan stříbrný ▪ leptá kůži (lapis infernalis → vypalování bradavic) ▪ toxická dávka 10 g (působení aniontu) Stan Jones, 1999–2002


32



Prvky I. vedlejší skupiny Zlato ■

v elementární formě netoxické a inertní (zlaté zubní náhrady)

■

zlatité soli AuCl3, Au(OH)3 ▪ dráždivý a leptavý účinek

■

organické soli (aurothioglukóza, zlatitá sůl thiojablečné kyseliny) ▪ léčení progresivní polyartritidy (současný zánět několika kloubů) ▪ toxické účinky: cirrhosa jater, poškození krvetvorby, „zlatá“ horečka, alergizace

Prvky II. vedlejší skupiny Zinek ■

esenciální prvek (enzymy, např. dehydrogenasy, v těle 2–3 g), nedostatek se projevuje špatnou hojivostí ran, malým vzrůstem a opožděnou pubertou

■

toxikokinetika: absorpce v GIT závislá na obsahu v těle (přenašeče), exkrece zejména stolicí, biologický poločas 280 dnů

■

heptahydrát síranu zinečnatého (bílá skalice) ▪ při požití působí emeticky, na kůži a sliznice působí leptavě ▪ smrtná dávka 3–5 gramů

■

dimethyldithiokarbamát zinečnatý

S

▪ obsažen v přípravcích na ochranu rostlin

S

▪ způsobuje nesnášenlivost vůči alkoholu (antabusový efekt)

S

▪ hepatotoxický, nefrotoxický, podezřelý z karcinogenity


S

N Zn N

CH3 CH3 CH3 CH3

33



Prvky II. vedlejší skupiny Kadmium ■

toxikokinetika

■

kumulativní, Cd2+ vázány zejména na metallothionein, vlivem poškození ledvin se původně renální eliminace mění na eliminaci stolicí

Prvky II. vedlejší skupiny ■

toxikodynamika ▪ akutně: vazba na –SH skupiny enzymů ▪ chronicky: zásah do metabolismu cukrů, inhibice resorpce Ca2+ iontů (kontaminovaná rýže v Japonsku, nemoc Itai-itai = bolí-bolí)


34




akutně (latentní perioda až 24 hodin): slinění, zvracení, průjmy, závratě, bezvědomí až smrt

■

chronicky (velmi nebezpečné, následkem i smrt): zlatožlutý lem zubů, hubnutí, žlutá barva kůže, kašel, dušnost, celkové vyčerpání, bolesti zad a nohou (kosti), zvýšený výskyt rakoviny prostaty

■

denní dávka z potravy 10–60 g



CdCl2: LD50 (or., potkan) = 88 mg kg–1



Cd(NO3)2: LD50 (or., potkan) = 300 mg kg–1

Prvky II. vedlejší skupiny Rtuť


35




hlavně neurotoxické účinky, s neodstranitelnými následky, typické jsou poruchy koordinace svalstva (projevují se zejména při psaní, první slova zřetelná, postupně méně čitelná až zcela nečitelná)

■

toxikodynamika: inaktivace řady enzymů

protein

Cl

Hg Cl + HS

protein

Cl

Hg

S

protein + HCl

S

Hg Cl + HS

protein

protein

S

Hg

Hg Cl + HS

protein

R

R

Hg

S

S

protein + HCl

protein + HCl


elementární rtuť ▪ vysoce toxická ▪ nebezpečná zejména inhalace par rtuti  smrtná dávka 2,5 g výpar: 800 mg/m2/hod ▪ „dental amalgam controversy“

Karel II. (1630–1685)

▫ stříbro + cín + měď ▫ krematorium ~ 10 kg/rok

Nejstarší doložená amalgamová plomba Anna Ursula von Braunschweig (1575–1601)


36




anorganické sloučeniny rtuti ▪ chlorid rtuťný (kalomel) ▫ vzhledem ke své malé rozpustnosti málo toxický (smrtná dávka 2 g) ▪ chlorid rtuťnatý (sublimát) ▫ vysoce toxická látka, smrtná dávka 0,1 gramů ▫ využíván v minulosti k desinfekci  Hg2Cl2: LD50 (or., potkan) = 210 mg kg–1  HgCl2: LD50 (or., potkan) = 1 mg kg–1


organické sloučeniny rtuti ▪ toxikologicky nejzávažnější a nejnebezpečnější organokovové sloučeniny ▪ alkylderiváty toxičtější než arylderiváty ▪ neurotoxicita na CNS i periferním nervstvu, obrny, poruchy vidění (zúžení zorného pole – irreversibilně) a sluchu ▪ methylrtuť CH3Hg a dimethylrtuť (CH3)2Hg ▫ mohou vznikat biotransformací anorganických sloučenin rtuti mořskými živočichy ▫ způsobovaly řadu epidemických otrav (1956–1969 Japonsko)  LD50 (or., myš) = 53 mg kg–1


37



Prvky II. vedlejší skupiny ▪ fenylhydrargyrumchlorid C6H5HgCl ▫ používán jako mořidlo obilí (podobně fenylhydrargyrumbromid C6H5HgBr nebo fenylhydrargyrumacetát C6H5HgOCOCH3) ▫ epidemické otravy (Irák 1971) ▫ hematotoxický, kardiotoxický, vyvolává anémii, alergen ▪ fenylhydrargyrumborát (Famosept) (C6H5HgO)2BOH ▫ silné bakteriostatikum (zředění 1:2 000 000) ▫ u citlivých osob může vyvolat podráždění pokožky

Prvky III. vedlejší skupiny ■

velká podobnost v chemických vlastnostech (lanthanoidová kontrakce) → podobné toxické vlastnosti

■

intoxikace sloučeninami prvků III. vedlejší skupiny velmi závislá na cestě vstupu, vzhledem k malé vstřebatelnosti v GIT (< 0,05 %) dávky or. >> i.v.

■

kumulují se v měkkých tkáních (játra → toxická žloutenka) a kostech, s velmi dlouhým biologickým poločasem (> 10 let)

■

vázáním do komplexu (EDTA) se značně urychlí exkrece

■

intoxikace se obecně projevují křečemi, poruchou svalové koordinace, někdy se značnou dobou latence (až 96 hodin)

■

toxikodynamika: zásah do biochemických reakcí, zejména spojených s Ca2+ (srážení krve, svalové funkce)


38



Prvky III. vedlejší skupiny Yttrium ■

radioaktivní izotop 90Y používán ve formě chelátů k radioterapii nádorů



Y(NO3)3: LD50 (or., potkan) = 5000 mg kg–1



Y(NO3)3: LD50 (i.v., králík) = 515 mg kg–1

Cer ■

přes některé neurotoxické účinky (postižení prostorového vnímání) užíván oxalát ceritý jako antiemetikum a antiseptikum (popáleniny)



CeCl3: LD50 (or., potkan) = 2111 mg kg–1



CeCl3: LD50 (i.v., potkan) = 5 mg kg–1

Prvky III. vedlejší skupiny Gadolinium ■

v organických chelátech jako kontrastní látka v medicíně

■

inhibuje některé procesy v hepatocytech a může ochránit játra před účinkem některých xenobiotik (1,2-dichorbenzen, tetrachlormethan) → hormetický efekt

Aktinium a aktinoidy ■

nebezpečné svým radioaktivním působením

Uran ■

prvek i jeho sloučeniny s vysokou toxicitou i radioaktivitou



UO2(NO3)2.6H2O: LD50 (intraperit., potkan) = 135 mg kg–1


39



Prvky IV. vedlejší skupiny Titan ■

kovový titan je podezřelým karciongenem a teratogenem

■

oxid titatičitý (titanová běloba) ▪ inertní, ale dráždí kůži, inhalace může vyvolat pneumokoniosu

■

chlorid titaničitý ▪ má leptavé účinky (hydrolýza za uvolnění HCl)

Zirkonium a hafnium ■

u pokusných zvířat vyvolává podání solí zirkonia pokles červených krvinek a hemoglobinu

■

některé sloučeniny (mléčnan zirkoničitý, chlorid zirkonylu) působí tvorbu granulomů (uzlíkovité záněty) kůže a plic



Zr(NO3): LD50(or., potkan) = 2290 mg kg–1



HfCl4: LD50(or., potkan) = 2362 mg kg–1

Prvky V. vedlejší skupiny Vanad ■

sloučeniny vanadu dráždí spojivky a dýchací trakt

■

intoxikace vede ke změnám v krevním obrazu, nechutenství, objevují se neurotoxické (paralýza končetin) a nefrotoxické účinky

■

sloučeniny mutagenní a teratogenní

■

chronicky: celková bledost, zelenočerně zbarvený jazyk, křečovitý kašel, psychické příznaky (třes rukou)



V2O5: LD50 (or., potkan) = 10 mg kg–1



V2O5: LD50 (inh., potkan) = 70 mg m–3


40



Prvky V. vedlejší skupiny Niob ■

sloučeniny dráždí kůži a sliznice, špatně se vstřebávají v GIT

■

nefrotoxické, pulmotoxické (fibrosa)



NbCl5: LD50 (or., potkan) = 1400 mg kg–1

Tantal ■

v elementární formě netoxický (využíván v chirurgii)

■

soli málo toxické, dráždí pokožku



TaCl5: LD50 (or., potkan) = 1900 mg kg–1

Prvky VI. vedlejší skupiny Chrom ■

esenciální stopový prvek zasahující do metabolismu cukrů a tuků

■

toxikokinetika


41



Prvky VI. vedlejší skupiny ■

z toxického hlediska značné rozdíly ▪ sloučeniny Cr3+ prakticky netoxické (jen místní účinky) ▪ sloučeniny Cr6+ značně toxické (oxidační účinky)

■

biotransformace: askorbová kyselina, glutathion redukují Cr6+  Cr3+

■

elementární chrom ▪ netoxický (chromování), může být alergenem

■

sloučeniny Cr6+ ▪ po požití působí na počátku leptavě na GIT s následným šokem až smrtí ▪ nefrotoxické, hepatotoxické, mutagenní, karcinogenní, teratogenní  K2CrO4: LD50 (or., myš) = 180 mg kg–1  CrCl3: LD50 (or., potkan) = 1870 mg kg–1

Prvky VI. vedlejší skupiny Molybden ■

esenciální prvek

■

toxikokinetika: absorpce v plicích a GIT, kumulace v játrech, ledvinách, kostech, eliminace zejména močí (až 50 %), biologický poločas v týdnech

■

toxikodynamika: inhibuje reakce jichž se účastní Cu2+ ionty (váže je do komplexu)

■

akutně: nevolnost, kóma, smrt zástavou srdce

■

chronicky: pneumokoniózy, kumulace v měkkých tkáních



MoO3: LD50 (or., potkan) = 125 mg kg–1


42



Prvky VI. vedlejší skupiny Wolfram ■

zažívací potíže, obrny a křeče

■

oxid wolframový ▪ dráždí kůži, pozorován vznik vyrážky a fialově červeného zbarvení kůže



WO3: LD50 (or., potkan) = 840 mg kg–1



Na2WO4: LD50 (or., potkan) = 1190 mg kg–1

Prvky VII. vedlejší skupiny Mangan ■

esenciální prvek ovlivňující krvetvorbu

■

toxicita závisí na oxidačním stavu a klesá v pořadí Mn7+ > Mn2+ > Mn4+ ▪ soli Mn4+ jsou vzhledem k nerozpustnosti netoxické

■

účinky většinou místní, při inhalaci záněty plic

■

akutní intoxikace: nevýznamné

■

chronicky: závažné onemocnění (manganismus), zejména neurologické a neuropsychické poruchy ▪ únava, nechutenství, sexuální poruchy, vznětlivost ▪ třes výrazně se projevující na písmu postiženého ▪ závratě, obtížná chůze, strnulý výraz obličeje, poruchy řeči


43



Prvky VII. vedlejší skupiny ■

manganistan draselný ▪ silné oxidační činidlo, působí místní poškození tkání ▪ při požití nefrotoxický ▪ smrtná dávka asi 5–10 gramů ▪ slabé roztoky používány k desinfekci



MnSO4: LD50 (or. potkan) = 2150 mg kg–1



KMnO4: LD50 (or., potkan) = 1100 mg kg–1

Technecium a rhenium ■

z toxikologického hlediska málo prozkoumány

■

radioaktivní technecium se v medicíně se využívá v radiodiagnostice

Prvky VIII. vedlejší skupiny Železo ■

biologicky velmi významný prvek (krvetvorba, hemoglobin), denní potřebná dávka pro člověka asi 20 mg

■

toxicita železa a jeho sloučenin je slabá, sloučeniny mají zejména dráždivé a leptavé místní účinky

■

oxidy železitý a železnato-železitý ▪ inhalace prachu se může projevovat horečkou slévačů ▪ chronicky: sideróza, nebezpečí vzniku rakoviny plic



Fe(NO3)3.9H2O: LD50 (or. potkan) = 3250 mg kg–1


44



Prvky VIII. vedlejší skupiny Kobalt ■

esenciální prvek obsažený ve vitamínu B12 (ovlivňování krvetvorby)

■

akutně (po požití): zažívací potíže (průjmy, bolesti břicha), zčervenání obličeje a pokles tlaku

■

chronicky: poškození ledvin, jater, astma, alergie, zvětšení štítné žlázy

■

inhalačně: prach sloučenin kobaltu vede k bronchitidám

■

některé sloučeniny podezřelé karcinogeny



CoCl2: LD50 (or. potkan) = 80 mg kg–1



Co(NO3)2: LD50 (or. potkan) = 434 mg kg–1

Prvky VIII. vedlejší skupiny Nikl ■

toxikokinetika


45



Prvky VIII. vedlejší skupiny ■

toxikodynamika: reakce s proteiny, interference s Cu2+ a Zn2+ → mutagenní a kancerogenní, alergen

■

akutně: ▪ lokálně: vyrážky (tzv. „niklový svrab“), alergická reakce ▪ orálně: poškození GIT, cév, ledvin, srdce a CNS ▪ inhalačně: pneumokoniosy, astma

■

chronicky: dermatosy, alergie, rakovina plic, proděravění nosní přepážky, organokovové sloučeniny [Ni(CO)4] neurotoxické

■

kouření: vykouřením jedné cigarety se do těla dostane 1–3 g niklu

■

chlorid nikelnatý ▪ při pokusech na zvířatech zjištěna hyperglykemie a projevy na CNS 

LD50 (orálně, potkan) = 105 mg kg–1

Prvky VIII. vedlejší skupiny Ruthenium a rhodium ■

z toxikologického hlediska dosud málo prozkoumány

■

oxidy a chloridy ▪ toxikologicky se podobají oxidu osmičelému, těžce poškozují plíce, oči

Palladium ■

rozpustné sloučeniny vykazují nefrotoxické a hepatotoxické účinky, mohou způsobit hemolýzu krve


46



Prvky VIII. vedlejší skupiny Osmium ■

rozpustné sloučeniny mají leptavé a dráždivé účinky

■

oxid osmičelý ▪ páry již v nepatrných koncentracích dráždí oči, dýchací cesty, může docházet až k edému plic (případně ke smrti) ▪ na pokožce působí puchýře a těžko hojitelné vředy ▪ poškozuje rohovku (vyredukování černého kovu v rohovce)

Iridium ■

toxikologicky málo prozkoumáno

■

chlorid iridičitý 

LD50 (or., potkan) = 8115 mg kg–1

Prvky VIII. vedlejší skupiny Platina ■

sloučeniny se používají při léčbě nádorových onemocnění, např. cis-platina (H3N)2PtCl2

■

komplexní sloučeniny způsobují ▪ záněty kůže, potíže při dýchání (kašel, astma až cyanóza) ▪ může vznikat alergie, resp. kožní přecitlivělosti na sloučeniny platiny (zejména na H4PtCl4.6H2O) projevující se vyrážkami (platinosa)


47

Speciální toxikologie I

Recommend Documents