Які асоціації виникають при слові «водень»? Газ легше повітря, воднева бомба, вода. Дехто згадає, що він застосовується як пакувальне середовище або як ракетне паливо, а ще, що їм спочатку наповнювали дирижаблі (поки не відбулася низка катастроф). Але це далеко не повний перелік можливостей одного із найпоширеніших хімічних елементів.
Як все починалося.
На землі водень мало зустрічається у вільному стані, лише у вигляді сполук: мінерали, нафту, вугілля. Виділити чистий газ вдалося фламандському хіміку І. Ван Гельмонту у XVII ст. Подальші дослідження вчених у XVII та XVIII століттях виявляли гідридні зв’язки металів, органічні сполуки за участю H2. Вивчені окисні властивості газу успішно стали використовувати у фармакології для створення лікарських препаратів. У 1818 році французький учений-хімік Л. Ж. Тенар відкрив перекис водню H2O2.
Як зараз використовують водень у фармакології
Застосування будь-якого хімічного елемента виготовлення ліків обумовлено його властивостями. Чистий водень не має біологічної цінності, важливі його сполуки у вигляді білків, вуглеводів , вітамінів, яке катіон – незамінний учасник окислювально-відновних реакцій всередині організму. При цьому він зберігає свій ступінь окислення та допомагає біологічним субстанціям реагувати між собою. Водневі зв’язки, що утворюються, входять до складу безлічі лікарських препаратів.
Основні напрямки використання водню у фармакології:
• Утворення гідроксидів металів. Наприклад: магнію, алюмінію, заліза, кальцію. Гідроксиди магнію та алюмінію нейтралізують соляну кислоту в шлунку, захищають слизову та застосовуються при виразках та гастритах. З’єднання магнію дає проносний ефект, а гель на основі алюмінію нормалізує кислотність. Гідроксид заліза застосовується як антидот при отруєннях миш’яком. Гідроксид кальцію з успіхом застосовується в стоматології для лікування пошкоджень дентину (стоншення шару та каріозні осередки), очищення каналів від бактерій та ін.
• Як окислювач. Має протимікробну, в’яжучу і припікаючу дію. Найпоширеніший перекис водню – безбарвна слабокисла рідина, яка при попаданні в тканини організму входить у реакцію з ферментами, виділяючи кисневу піну. Результатом цього процесу окислення стає загибель мікроорганізмів та вимивання їх із рани. Випускаються два види препаратів: перекис водню (концентрований, розведений) та гідроперит.
• Утворення органічних сполук у зв’язці з вуглецем, азотом, киснем, хлором, сіркою. Фармакологія немислима без водню: він входить до складу знайомих ліків: аспірин, парацетамол, анальгін, левоміцетин. В аптеках також можна знайти: аміак, хлорводень, соляну кислоту, спирт.
• Косметичні препарати. До складу мазей і гелів для боротьби з висипом вугрів входить бензоїлпероксид. Наприклад: препарат базірон. В основі дії лежить принцип доставки в локальне скупчення бактерій окислювача, згубного мікроорганізмів. Цей препарат не викликає звикання, що робить ефективною боротьбу з прищами та камедонами.
Основні функції водню у фармакології
Цей простий газ займає 10% маси всього живого, будучи складовою біологічних сполук: білки, вуглеводи, ліпіди, ферменти. Фотосинтез, біосинтез, кислотно-лужний баланс і трансмембранні процеси неможливі без водню.Формування молекул живих організмів, їх структурування – це його функції. Іони водню беруть участь в утворенні кісткової тканини, навіть молекула ДНК існує завдяки йому. Немає смертельної дози водню – він нетоксичний.
Молекула H2 настільки мала, що проникає в клітини організму, має антиоксидантну дію та нейтралізує вільні радикали. У 2007 році в журналі Nature Medicine з’явилася стаття про вплив водню на організм людини, в якій розглядалися можливості відновлення здоров’я та продовження життя при вживанні збагаченої води.
Цікаві факти
У людини масою 70 кг в організмі міститься 7 кг водню (10%) та до 65% води, втрата 20% якої призведе до смерті. Прожити без води людина зможе трохи більше 10 днів.
Водень надходить в організм з їжею, насиченою рідиною: молоко, зелені овочі та соковиті фрукти.
У фармакології застосовується різновид водню – протон. Інший ізотоп – дейтерій є міткою для дослідження фармакокінетики ліків. Ще один ізотоп – тритій застосовується для вивчення біохімічних реакцій метаболізму ферментів та радіоізотопної діагностики.
Гідроперитом (з’єднання перекису водню з сечовиною) ще 20 років тому жінки освітлювали волосся. Досі його 3% розчином полощуть горло та рот при ангінах та стоматитах.
Найбільш цікавим є використання перекису водню у фармакології. Протягом кількох століть індійські лікарі використовують її лікувальні властивості.
Існує теорія професора І. П. Неумивакіна у тому, що перекис водню потрібно використовувати по краплях всередину щодня протягом усього життя. Це, на його думку, оздоровить організм, наситить тканини киснем та допоможе у лікуванні таких складних захворювань, як інсульт, кандидоз, варикозне розширення вен та розсіяний склероз.
Перекис водню використовується для промивання ран. Однак при глибокому ураженні дерми виникає небезпека роз’їдання тканин, а високі концентрації розчину викликають опіки. Перекис посилює згортання крові, а також застосовується як дезодоруючий засіб.
Окисні властивості водню використовуються при відбілюванні зубів: пероксид міститься в багатьох освітлювальних гелях і пастах. Можна протирати емаль і ватним тампоном, змоченим у розчині. Результат з’явиться вже через 10-14 днів, але побічним ефектом стане витончення дентину, що може призвести до карієсу.
Перекис використовується не тільки у фармакології: нею відбілюють хутро, пір’я, шовк та шерсть.
У 2007 році шведські вчені виявили поєднання водню з киснем у космосі. Це допоможе знайти ключ до розгадки питання, як вода потрапила на землю.
Компанія DP Air Gas пропонує покупцям водень газоподібний технічний за ГОСТ 3022 – 80 марок А (чистотою 99,99%) та Б (чистотою 99,95%) у 40л балонах, у яких міститься 6м3 газу (при тиску 150кгс/см2). Вся продукція проходить обов’язкову сертифікацію у своїй сучасній лабораторії. Вже понад 20 років мета компанії – надавати клієнтам тільки якісну продукцію та послуги.
