ЭДТА — хелатирующий агент¶

ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота, C₁₀H₁₆N₂O₈) — органическое соединение, один из наиболее распространённых хелатирующих агентов. Образует прочные комплексы с большинством двух- и трёхвалентных металлических ионов, что определяет его применение в медицине, пищевой промышленности, аналитической химии и бытовой химии. Натриевая соль ЭДТА (динатрия эдетат) является лекарственным средством, включённым в перечень жизненно необходимых.

¶Строение и свойства

Молекула ЭДТА содержит два атома азота и четыре карбоксильные группы, способные к координации с металлическим ионом. В результате образуется устойчивый пятидентатный или шестидентатный хелатный комплекс — металл оказывается «захвачен» в центр замкнутой структуры. Стабильность комплексов с ЭДТА растёт с увеличением заряда катиона: наиболее прочны комплексы с Fe³⁺, Cu²⁺, Co³⁺, наименее — с щёлочноземельными металлами.

ЭДТА — белый кристаллический порошок, плохо растворимый в воде. В лабораторной практике и промышленности используют преимущественно её натриевые и кальциевые соли — динатрия эдетат (Na₂H₂EDTA) и дикальция динатрия эдетат (CaNa₂EDTA), которые растворимы в воде.

¶История

ЭДТА была синтезирована в 1935 году немецким химиком Фердинандом Мюнцем (Ferdinand Münz), работавшим на компанию IG Farben. Первоначально соединение искали как заменитель цитратов для связывания ионов кальция в текстильном производстве. Уже в 1940-е годы ЭДТА нашла применение в медицине — как антидот при отравлениях свинцом и другими тяжёлыми металлами.

¶Применение в медицине

Динатрия эдетат (CaNa₂EDTA) применяется как хелатирующий агент при интоксикациях свинцом, ртутью, кадмием, марганцем и некоторыми другими металлами. Препарат вводят внутривенно; молекула ЭДТА, предварительно насыщенная ионами кальция, отдаёт кальций и связывает ион тяжёлого металла, после чего комплекс выводится почками.

Динатрия эдетат также используется в офтальмологии в составе растворов для контактных линз (как хелатирующий агент, связывающий ионы кальция и стабилизирующий раствор) и в составе некоторых глазных капель.

Этилендиаминтетрауксусная кислота и её соли применяются в качестве консервантов в парентеральных (инъекционных) лекарственных формах — связывают ионы металлов, которые катализируют окислительное разложение активных веществ.

¶Применение в пищевой промышленности

Динатрия ЭДТА (пищевая добавка E385) используется как стабилизатор и антиоксидант-хелатирующий агент. Основная функция — связывание ионов железа и меди, катализирующих окисление жиров и пигментов. Применяется в консервах (рыбных, овощных), майонезах, маргаринах, безалкогольных напитках, салатных заправках. В России и Евросоюзе допущена к применению в пределах установленных допустимых суточных доз.

¶Применение в промышленности и аналитической химии

В аналитической химии ЭДТА является стандартным титрантом в комплексонометрии — методе определения жёсткости воды, содержания кальция, магния, железа и других металлов. Титрование ЭДТА проводят в присутствии индикаторов (эриохром чёрный Т, ксилол оранжевый и др.).

В бытовой химии и технике ЭДТА входит в состав средств по уходу за автомобилем (очистители от накипи и коррозии), стиральных порошков (смягчение воды), косметических средств (стабилизация эмульсий, связывание металлических загрязнений).

В микробиологии ЭДТА входит в состав буферных растворов (например, TAE и TBE для электрофореза нуклеиновых кислот), где хелатирует ионы Mg²⁺, необходимые для работы ДНК-аз, тем самым предотвращая разрушение ДНК.

¶Токсикология

ЭДТА относительно малотоксична (LD₅₀ для крыс при пероральном введении — около 2000–3000 мг/кг). Основной риск при медицинском применении — гипокальциемия (снижение уровня кальция в крови) из-за связывания ионов Ca²⁺, поэтому кальциевые формы препарата вводят с осторожностью, контролируя электролитный состав крови.

¶См. также

• Хелатирование
• Комплексонометрия
• Пищевые добавки
• Отравление тяжёлыми металлами

¶Источники

• Государственная фармакопея РФ
• Химическая энциклопедия
• «Вещества органические. Справочник» (под ред. И. Л. Кнуца)
• PubChem — Compound Summary: EDTA
• FAO/WHO JECFA — Monograph on Food Additives: EDTA