Субнитрат висмута

Субнитрат висмута — это неорганическое соединение, основная соль висмута и азотной кислоты, представляющая собой белый или слегка желтоватый аморфный порошок без запаха. В фармацевтике и медицине используется в качестве вяжущего, обволакивающего и антацидного средства, а также как рентгеноконтрастное вещество. Химическая формула обычно записывается как Bi(OH)₂NO₃ или BiONO₃·H₂O, однако точный состав может варьироваться в зависимости от способа получения и степени гидратации.

История

Соединения висмута известны с древности, однако систематическое изучение их медицинских свойств началось в XIX веке. Субнитрат висмута впервые был получен и описан в европейской химической литературе в 1830-х годах. В 1850-х годах французский врач и химик Антуан Баллар (известный открытием брома) предложил использовать субнитрат висмута для лечения желудочно-кишечных расстройств. В Российской империи препарат начал применяться в 1860-х годах, а в СССР был включён в Государственную фармакопею (первое издание — 1926 год). До середины XX века субнитрат висмута оставался одним из основных средств при язвенной болезни желудка и гастритах, пока не были разработаны более эффективные и безопасные антациды (например, алюминий-магниевые препараты).

Химические и физические свойства

Состав и структура

Субнитрат висмута представляет собой основную соль, в которой катион висмута (Bi³⁺) связан как с нитрат-ионами (NO₃⁻), так и с гидроксильными группами (OH⁻). В зависимости от условий синтеза (pH, температура, концентрация реагентов) образуются различные кристаллические модификации, например:

• Bi(OH)₂NO₃ — дигидроксонитрат висмута;
• BiONO₃·H₂O — моногидрат оксонитрата висмута.

Физические параметры

• Внешний вид: белый или светло-жёлтый аморфный порошок.
• Плотность: около 4,9 г/см³.
• Растворимость: практически нерастворим в воде, спирте и эфире; растворим в разбавленных минеральных кислотах (соляной, азотной) с образованием растворимых солей висмута.
• Термическая стабильность: при нагревании выше 300 °C разлагается с выделением оксидов азота и образованием оксида висмута (Bi₂O₃).

Химические реакции

В кислой среде (например, в желудочном соке) субнитрат висмута частично диссоциирует, высвобождая ионы висмута, которые обладают вяжущим и антисептическим действием. В щелочной среде кишечника соединение может образовывать нерастворимые комплексы, что способствует его выведению из организма.

Фармакологические свойства

Механизм действия

Субнитрат висмута оказывает комплексное действие на желудочно-кишечный тракт:

• Вяжущее: ионы висмута связываются с белками слизистой оболочки, образуя защитную плёнку, которая препятствует раздражению и уменьшает воспаление.
• Обволакивающее: нерастворимые частицы покрывают поверхность язв и эрозий, защищая их от агрессивного действия желудочного сока.
• Антацидное: нейтрализует избыточную соляную кислоту, хотя и менее эффективно, чем современные антациды (например, гидроксид алюминия).
• Антисептическое: ионы висмута подавляют рост некоторых бактерий, в том числе Helicobacter pylori (однако для эрадикации этого микроорганизма субнитрат висмута применяется редко из-за низкой активности).

Фармакокинетика

Субнитрат висмута практически не всасывается в желудочно-кишечном тракте (менее 1% принятой дозы). Выводится преимущественно с калом в неизменённом виде. При длительном применении в высоких дозах возможно накопление висмута в тканях (почки, кости, нервная система), что может привести к токсическим эффектам.

Медицинское применение

Показания

В современной медицине субнитрат висмута используется в основном в составе комбинированных препаратов для лечения:

• Гастрита и гастродуоденита (особенно с повышенной кислотностью);
• Язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (в качестве вспомогательного средства);
• Диспепсии (изжога, тошнота, вздутие);
• Энтеритов и колитов (в качестве вяжущего средства при диарее).

Формы выпуска

Субнитрат висмута входит в состав многих лекарственных средств, зарегистрированных в России:

• Таблетки (например, «Викалин», «Викаир» — комбинация с экстрактом крушины, корневищами аира и другими компонентами);
• Порошки для приготовления суспензий;
• Суспензии (реже).

Дозировка

Взрослым обычно назначают по 0,25–0,5 г (1–2 таблетки) 3–4 раза в день за 30 минут до еды. Детям дозировка подбирается индивидуально, исходя из возраста и массы тела. Максимальная суточная доза для взрослых — 2 г.

Побочные эффекты

При соблюдении рекомендованных доз побочные эффекты редки. Возможны:

• Аллергические реакции: кожная сыпь, зуд, крапивница;
• Со стороны ЖКТ: запор, потемнение кала (из-за образования сульфида висмута — чёрного цвета);
• При длительном применении: накопление висмута с риском развития энцефалопатии (головные боли, нарушения памяти, судороги) — в настоящее время встречается крайне редко из-за ограничения курсов лечения.

Противопоказания

• Тяжёлые заболевания почек (хроническая почечная недостаточность);
• Беременность и лактация (с осторожностью, только по строгим показаниям);
• Повышенная чувствительность к соединениям висмута;
• Детский возраст до 12 лет (для некоторых форм).

Применение в других областях

Рентгеноконтрастное средство

Благодаря высокому атомному номеру висмута (83) субнитрат висмута обладает значительной рентгеноконтрастностью. В прошлом его использовали для визуализации желудочно-кишечного тракта при рентгенографии (например, в виде бариевой взвеси с добавлением субнитрата висмута). Однако в современной диагностике вытеснен более безопасными и эффективными контрастными веществами (сульфат бария, йодсодержащие препараты).

Косметология

В некоторых косметических средствах (пудры, тени для век) субнитрат висмута применяется как наполнитель и придаёт продукту матовый оттенок. Однако из-за потенциальной токсичности при всасывании через кожу его использование в косметике ограничено.

Ветеринария

Субнитрат висмута используется в ветеринарной практике для лечения желудочно-кишечных расстройств у животных (крупный рогатый скот, свиньи, собаки, кошки) в виде порошков или суспензий.

Безопасность и токсикология

Острая токсичность

Субнитрат висмута относится к веществам 3-го класса опасности (умеренно опасные). LD50 для крыс при пероральном введении составляет около 5 г/кг. Симптомы острого отравления (при приёме более 10 г): тошнота, рвота, диарея, боли в животе, в тяжёлых случаях — судороги, кома.

Хроническая токсичность

Длительное применение (более 2–3 месяцев) может привести к накоплению висмута в организме — состоянию, известному как висмутизм. Проявления: серо-чёрная кайма на дёснах, стоматит, дерматит, нарушения со стороны нервной системы (энцефалопатия). В связи с этим современные рекомендации ограничивают курс лечения субнитратом висмута 2–4 неделями.

Экологические аспекты

Соединения висмута считаются относительно экологически безопасными, так как висмут — тяжёлый металл, но его токсичность для водных организмов значительно ниже, чем у свинца или ртути. Однако сброс отходов висмутового производства в водоёмы может вызывать локальное загрязнение.

Интересные факты

• Субнитрат висмута — один из немногих неорганических препаратов, сохранившихся в фармакопее с XIX века до наших дней.
• Чёрный цвет кала при приёме субнитрата висмута (и других препаратов висмута) обусловлен образованием сульфида висмута (Bi₂S₃) в кишечнике. Это безвредное явление, но может маскировать желудочно-кишечное кровотечение.
• В России субнитрат висмута входит в состав популярного препарата «Викалин», который производится с 1950-х годов.

Источники

• Государственная фармакопея Российской Федерации, XIV издание, 2018.
• Машковский М. Д. Лекарственные средства. — 16-е изд., перераб. и доп. — М.: Новая волна, 2012.
• Химическая энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
• Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под ред. Р. У. Хабриева. — М.: Медицина, 2005.
• Висмут и его соединения: фармакология и токсикология // Вопросы медицинской химии, 2001, № 4.