TOKSYKOLOGIA
Kulczyba wronie oko – Strychnos nux-vomica
Rodzina: kulczybowate (Strychnaceae) dawniej rodzina . Rodzina Strycnos liczy około 200 gatunków krzewów i drzew, a kilka z nich zawiera te same związki co kulczyba wronie oko. Małpia pomarańcza – zielone owoce przypominające pomarańcze, w których miąższ jest jadalny, a nasiona są trujące. Wyciąg z nasion stosowany do zatruwania strzał.
Występowanie: w lasach , i . Uprawiana jest również w Środkowej. Gatunek wiecznie zielonego lub – Strychnos cocculoides – drzewo.
Nazwa: strychnos oznaczała w starożytności rośliny trujące, natomiast wyrazy z języka łacińskiego nux – orzech, vomere - wymiotować
Skład: nasiona zawierają 3,2% alkaloidów. Alkaloidy indolowe w ilości 1,8-5,3% wśród nich toksyczna strychnina i jej pochodna brucyna.
Strychnina
C21H22N2O2
Alkaloid indolowy
Występują najpierw napady drgawek, następnie kurcze mięśni oskrzelowych z charakterystycznym kurczem mięśni twarzy i wygięciem grzbietu. Śmierć następuje wskutek uduszenia jako efekt porażenia mięśni oddechowych. Strychnina blokuje hamulcowe, co w efekcie wzmaga pobudzenie . Obecnie jest rzadko stosowana w lecznictwie (dawka 0,5 - 3 ) pod postacią azotanu jako środek pobudzający w zaburzeniach krążenia, i osłabienia. Jest substancją o wybitnie gorzkim . Stężenie w wodzie 1 jest już wyczuwalne jako gorzki smak. Była także stosowana jako na (rodentycyd).
Strychnina dotarła do Europy w średniowieczu a jej dostawcami byli aptekarze.
1818 rok- Pelletier i Caventou – wykrycie alkaloidu strychniny, a w rok później brucyny.
Brucyna232624
Alkaloid indolowy
Działa 50-krotnie słabiej niż strychnina. Ze względu na bardzo gorzki smak stosowana jest obecnie jako wskaźnik goryczy surowców
W opowiadaniach Chaucer’s Canterbury (1343-1400) mówi, że będzie mordercą ten kto zakupuje truciznę pod pretekstem konieczności uporania się z plagą szczurów.
Często opowieści o otruciach były pisane przez mnichów a klasztory były głównymi miejscami nauki w zasadniczo niepiśmiennym społeczeństwie.
1424r – „Książka trucizn” autorstwa Santes de Ardoynis. Opis arszeniku, cyjanków, strychiny.
Niewidzialne trucizny i nieuchwytni truciciele – pewien poziom paranoi w społeczeństwie. Duży popyt na zabezpieczające odtrutki – skala znacznie większa niż w starożytności.
Wiara w neutralizację działania niektórych trucizn przez „magiczne” naczynia, czarki, kubki.
Władysław Jagiełło – pił tylko wodę z powodu obawy przed zatruciem. Większość trucizn da się wyczuć w czystek wodzie, wyjątek arszenik , który w wodzie jest niewyczuwalny, ale w czasach kiedy żył Jagiełło arszeniku jeszcze w Polsce nie było.
August II – podejrzewa się ,że zażywał codziennie małe dawki arszeniku by uodpornić swój organizm na działanie tej trucizny- arsenowodór. Efektem ubocznym spożywania arszeniku jest tycie (spożywanie anabolitu)- dlatego król ten był masywnej postury. Ten sam fakt wykorzystali w XX wieku hodowcy trzody w USA (dodatek arszeniku do paszy powodował rozrost masy świń).
Renesans
Paracelsus – prawdziwe nazwisko to Phillippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim. Paracelsus znaczy „nadrzędny nad Celsusem”. Paracelsus badał wiele substancji chemicznych pod kątem wykorzystania ich jako leki. Badał też ich właściwości trujące, można go więc uznawać także za ojca . To właśnie on stwierdził: "Co jest trucizną? Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że coś jest trucizną" ( Dosis facit venenum). Dzięki temu stwierdzeniu jest uważany za ojca (zjawisko polegające na tym, że czynnik występujący w przyrodzie, szkodliwy dla organizmu w większych dawkach, w małych dawkach działa nań korzystnie). Był lekarzem niemieckim, stworzył nową jakość badań medycyny. Badał reakcje na chemikalia, a także substancje wywołujące wpływ leczniczy lub toksyczny w zależności od dawki (działanie terapeutyczne a działanie toksyczne).
Używanie trucizn w celach niegodnych spowszedniało, a w średniowieczu rozwinięte niemal do kultu.
W XIV- XV wieku badano trucizny i ich wpływ, alby znaleźć produkt lub jego formę dającą maksymalnie silny efekt.
Wiedziano, że mieszanka znanych trucizn może dać produkt o większej sile działania.
Pierre le Bon z Ferrary opisał jak mikstura z akonitu, miedzi i jadu ropuchy będzie wywierała pożądany, silniejszy efekt na ofiarę.
Ród Borgiów – najgłośniejsi „alchemicy” włoscy owego okresu, przybyli z Hiszpanii około roku 1455. Rodrigo Borgia otruł 5 ze swoich dzieci z nieprawego łoża z kochanką Vanozza de Cattanei. Jego potomek Cesare Borgia i córka Lukrecja Borgia byli jeszcze gorszymi tucielami niż ojciec.
Z początkiem XVI wieku utworzył się zespół alchemików znany jako Rada Dziewięciu – za odpowiednią kwotę planowali, uchwalali i usuwali każdą wskazaną osobę.
1589 r – Giovanni Battista Porta napisał książkę „Neopoliani Magioe Naturalis” – sztuka otruwania winem
Toffana (XVII w) znana trucicielka. Stworzyła tzw Aqua Toffana – „woda kolońska” dawana we flakonikach dla kobiet by służyć ich cerze. Składnikiem czynnym był arszenik.
Powstał gang kobiet spotykających się u czarownicy Hieronimy Spara.
1572 r – działa we Francji (Paryżu) około 30 tys. czarnoksiężników a praktyka otruwania przerodziła się w epidemię.
Mówiono, że Henryk IV jadał tylko jaja, które sam ugotował i pił tylko wodę, którą sam wydobywał ze studni.
Ramazzini – lekarz włoski, opublikował w 1713 roku książkę „Choroby robotników” (medycyna pracy – toksykologia miejsca pracy).
1662r – Ludwik XIV ogranicza dostępność do trucizn – wydaje dekret zabraniający aptekarzom sprzedawanie arszeniku, sublimatu czy innych trucizn osobom, których nie znają oraz nakłada prowadzenie imiennego rejestru z wpisami, dlaczego klient potrzebuje danej substancji, Król powołuje także „Chaber Ardente” – zespół do badania przypadków otruć.
POLSKA
Jan Szaster (1741-1793) – pierwszy w Polsce profesor farmacji i materii medycznej. Wykładał „o skutkach powietrza otaczającego ciało ludzkie”.
Mateusz J.B. Orfila (1787-1853) z pochodzenia Hiszpan, pracował w Paryżu jako lekarz. Określił toksykologię jako samodzielną dyscyplinę naukową. Opracował sposoby wykrywania trucizn w medycynie sądowej. Rozpoczął badania nad mechanizmami działania trucizn.
Jan Ludwik Casper (1796-1864)- jemu i Orfili przypisuje się priorytet w narodzinach współczesnej toksykologii.
W okresie wiktoriańskim w Anglii postęp w toksykologii.
Próba Marsha – wykrywanie arsenu opracowane przez Marsha w 1836 roku, metodę tą w 5 lat później udoskonalił Riensch (1841r).
Arszenik: naturalnie występuje w 3 postaciach: szary As2O3, czerwony reglar As2S2 i żółty oprimenten As2S3.
Biały arszenik ogrzewając reglar otrzymał jako pierwszy w VIII wieku arabski alchemik Jabir ibn Hayyan. Biały arszenik jest niemal bez zapachu czy smaku co czyni go niewykrywalnym dla ofiary.
Utlenianie: Zn à Zn2++2e
Redukcja: As2S3 + 12e + 6H+ = 2As3- + 3H2O
As2S3 + 6Zn++ 6H+ = 2As3- + 6Zn2++3H2O
W środowisku kwaśnym As3- tworzy arsenowodór AsH3. Zatem dodawanie kwasu siarkowego (6H2SO4) daje:
As2S3 + 6Zn++ 6H++ 6H2SO4 = 2As3- + 6Zn2++ 6H2SO4 + 3H2O
Dalej As3+ reaguje z H+ (in statu nascendi) tworząc arsenowodór:
As2S3 + 6Zn++ 6H++ 6H2SO4 = 2AsH3 + 6ZnSO4+ 6H+ + 3H2O
lub poprzez wyparcie podobnych jonów:
As2S3 + 6Zn++ 6H2SO4 = 2AsH3 + 6ZnSO4+ 3H2O
AsH3 ma woń czosnku – cecha charakterystyczna.
- lotny arsenowodór spala się – powstaje na płytce porcelanowej wprowadzonej do płomienia plama metaliczna rozpuszczalna w wodzie Labarraque’a – roztwór NaOCl zawierający NaCl – odróżnienie od antymonu który się w niej nie rozpuszcza.
- Pozwala wykryć 10-4 mg arsenu
1775 r – Carl Wilhelm Scheele
As2O3 + 6Zn+ + 12HNO3 = 2AsH3 + 6Zn(NO3)2 + 3H2O
1787r – Johan Metzger odkrył, że arszenik ogrzewany w obecności węgla drzewnego tworzy na cząsteczkach węgla błyszczący czarny proszek (lustro arsenowe). Jest to wynik redukcji As2O3 przez węgiel.
2 As2O3 + 3C = 3CO2 + 4As
1806 r – Vatentine Rose (zastosowanie testu K2CO3, CO/ arsen (III) i test Metzgera). Żołądek (treść żołądkowa?) potraktowany węglanem potasowym, tlenkiem węgla i kwasem azotowym doprowadza do przeprowadzenia związku arsenu w arszenik, który można wykryć tekstem Metzgera. Warunek konieczny do zaistnienia tej reakcji jest obecność cynku wolnego od związków arsenu.
Najpopularniejszy test wprowadził Samuel Hahnemann, który jest używany do dnia dzisiejszego. H2S, HCl – jeśli jest arszenik to powstaje żółty osad trisiarczku arsenu As2S3.
Próba Gutzeita (Henrich Gutzeit 1845-1888)
- AsH3 reaguje ze stałym azotanem srebra barwiąc go na żółto a po zwilżeniu wodą plama czernieje. Aparat Gutzeita (bibuła nasączona roztworem azotanu srebra – wysuszona, żółta plama nieznikająca pod działaniem par amoniaku – odróżnienie od siarkowodoru, który zanika.
Wiek XX
Masowe zatrucia – narażenia:
- nowe okoliczności
- przemysł
- rolnictwo
- petrochemia
- broń chemiczna (bojowe środki chemiczne)
- farmakologia
- w niektórych dziedzinach zaczęto stosować trucizny (chemikalia) bez znajomości ich możliwego wpływu na organizmy żywe
...