May 31st, 2015

toxicology

Берлинская лазурь для зеленой ветки

Очередной материал по токсикологии в честь Дня химика :) Кстати, с праздником всех причастных, без вас жизнь была бы куда как менее интересной ;)



Таллий был случайно открыт английским исследователем Уильямом Круксом в 1861 году. Пытаясь обнаружить в отходах сернокислотных производств селен или теллур, ученый внезапно увидел в спектроскопе новую линию светло-зеленого цвета, не характерную для всех известных на тот момент элементов. Название новый металл получил от латинского «thallus» - «распускающаяся ветка», по цвету спектральной линии, но интересно, что на древнегреческом почти так же звучит слово, означающее в переводе «выскочка», так что в имени элемента закрепилась и случайность его открытия.

Таллий – элемент рассеянный, то есть относительно равномерно распределен в неживой и живой природе, причем он очень легко мигрирует в биосфере. Так, 81-й элемент таблицы Менделеева, есть в табаке, винограде, шпинате и свекле, причем последняя обладает способностью аккумулировать его даже при минимальных концентрациях в почве. Среди животных его больше всего в медузах и морских звездах.

Таллий не относится к биоэлементам, то есть для жизнедеятельности организма он не требуется. Мало того, он токсичен даже в относительно небольших концентрациях, так, ПДК в воде – всего 0,0001 мг/куб.м, а абсолютно летальной дозой при разовом приеме для человека считается 600 мг Tl. Для лабораторных животных DL50 = 10-15 мг/кг массы тела, что почти соотносится с «человеческой» дозой. Одна из неприятных особенностей – медленное выведение из организма, на полное очищение от нетоксической дозы уходят годы, при этом возможен кумулятивный эффект, в результате чего в клетках может скопиться опасное для здоровья количество таллия.

Описан таллотоксикоз, микроэлементоз, обсуловленный хроническим поступлением солей Tl в организм человека. Токсичность таллия была доказана еще в 1863 году, а попытки применения в медицине (например, как средство для удаления волос при стригущем лишае или как лекарство против ЗППП) столкнулось с проблемой узкого терапевтического окна: слишком маленькой оказалась разница между эффективной и токсической дозой препарата.

Первое проявление таллотоксикоза – тотальная алопеция, то есть выпадение всех волос на теле. Симптом появляется через 2-3 недели после накопления в организме примерно 8 мг таллия на 1 кг массы тела. Кроме того, развивается неврологическая симптоматика, вплоть до тетраплегии (паралича всех конечностей) и «отключения» дыхательной мускулатуры.

Длительное воздействие субтоксических доз обычно приводит к анемии, а также к картине хронической болезни почек. Неврологическая симптоматика обычно представлена раздражительностью и нарушением сна. Тяжелее всего хроническое отравление таллием переносят дети.

В качестве антидота таллия используется синий пигмент под названием «берлинская лазурь», представляющая собой смесь гексацианоферратов (код АТХ V03AB31). Препарат дается пострадавшему per os.

Интересно, что случаи умышленного убийства с помощью Tl случаются и в наши дни. В блоге журнала PLOS описано отравление инженера-компьютерщика из Нью-Джерси - он умер в госпитале, а pre post mortem (ну то есть когда помочь уже нельзя было) выяснилось, что в нём таллия - хоть промышленным способом добывай. Расследование вывело на жену-химика, которая решила таким старым, но эффективным способом решить семейные проблемы.

В комментах напомнили дело Тамары Иванютиной. Действительно, в 1976-1987 годах в Киеве была семейка, травившая людей раствором Клеричи (формиат таллия HCOOTl и малонат таллия Tl2[OOCCH2COO] пополам), который брали у знакомых геологов. 9 человек стали жертвами, саму Иванютину по итогам расстреляли.