اقرأ في هذا المقال
- أكسيد الزرنيخ الثلاثي
- استخدامات ثالث أكسيد الزرنيخ
- الإنتاج وظهور مركب ثالث أكسيد الزرنيخ
- الخصائص والتفاعلات لمركب ثالث أكسيد الزرنيخ
في الكيمياء إن مركب ثالث أكسيد الزرنيخ هو عبارة عن المركبات الكيميائية، وهو عبارة عن مركب صغير للزرنيخ يمتلك نشاط مضاد للأورام، علما أن آلية عمل ثالث أكسيد الزرنيخ ليست مفهومة تمامًا، ويتسبب هذا العامل في تلف أو تدهور بروتين الانصهار البروتيني لسرطان الدم النخاعي.
أكسيد الزرنيخ الثلاثي
إن مركب ثالث أكسيد الزرنيخ هو عبارة عن عامل علاجي كيميائي لوظيفة مجهولة السبب يستخدم لعلاج ابيضاض الدم الذي لا يستجيب لعوامل الخط الأول، حيث أنه يشتبه في أن ثلاثي كبريتيد الزرنيخ يحث الخلايا السرطانية على الخضوع لموت الخلايا المبرمج، وبشكل عام من المعروف أن الزرنيخ عبارة عن مادة سامة بشكل طبيعي قادرة على إحداث مجموعة متنوعة من الآثار الضارة الخطيرة، ولقد تم تحديد إنزيم اختزال ثيوردوكسين مؤخرًا كهدف لثالث أكسيد الزرنيخ.
تظهر مادة ثالث أكسيد الزرنيخ على شكل كتل بيضاء أو شفافة أو زجاجية غير متبلورة أو مسحوق بلوري، وهي مادة قابلة للذوبان في الماء قليلاً، لكنها تذوب ببطء شديد، كما أنها أكثر قابلية للذوبان في الماء الساخن، وهي مادة غير قابلة للاحتراق، وأكالة للمعادن في وجود الرطوبة، وهي سامة عن طريق الابتلاع.
إن الزرنيخ هو عبارة عنصر تتبع غير أساسي يتم توزيعه على نطاق واسع في الطبيعة، ولقد تم استخدام الزرنيخ في العوامل الطبية في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، ولكن لقد تم استبداله بعوامل أكثر أمانًا وفعالية ولم يتم استخدامه لأكثر من 50 عامًا، ومع ذلك يوجد الزرنيخ على نطاق واسع في الطبيعة والتعرضات الحادة أو المزمنة العرضية أو المتعمدة لمستويات معتدلة أو عالية من الزرنيخ يمكن أن تسبب إصابة الكبد، وأحيانًا تظهر بعد فترة طويلة من التعرض.
لقد تم تقييم التأثير العلاجي لثالث أكسيد الزرنيخ (As2O3) في علاج ابيضاض الدم النخاعي الحاد (APL) بين 15 مريضًا من (APL) عند الانتكاس بعد تحفيز حمض الريتينويك المتحول بالكامل (ATRA) والحفاظ على العلاج الكيميائي مغفرة كاملة (CR)، ولقد تم إعطاء ثالث أكسيد الزرنيخ عن طريق الوريد بجرعة 10 مجم لكل يوم.
لقد تم تحقيق (CR) السريري في تسعة من 10 (90٪) مرضى عولجوا بثالث أكسيد الزرنيخ وحده وفي الخمسة مرضى الباقين عولجوا بمزيج من ثالث أكسيد الزرنيخ وأدوية العلاج الكيميائي ذات الجرعات المنخفضة أو (ATRA)، وأثناء العلاج بثالث أكسيد الزرنيخ لم يكن هناك نقص في نخاع العظم وحدثت آثار جانبية محدودة فقط.
لقد أظهرت دراسات الحرائك الدوائية التي أجريت على ثمانية مرضى أنه بعد مستوى الذروة من 5.54 ميكرولتر لكل لتر إلى 7.30 ميكرولتر لكل لتر تم القضاء على زرنيخ البلازما بسرعة، ولم يغير تناول ثالث أكسيد الزرنيخ بشكل مستمر سلوكيات الحرائك الدوائية، وبالإضافة إلى ذلك ظهرت كميات متزايدة من الزرنيخ في البول مع إفراز يومي يمثل حوالي 1 ٪ إلى 8 ٪ من إجمالي الجرعة اليومية المعطاة.
لقد تمت زيادة محتويات الزرنيخ في الشعر والأظافر، ويمكن أن يصل محتوى الذروة من الزرنيخ إلى 2.5 إلى 2.7 ميكروغرام لكل غرام من الأنسجة عند (CR) ومن ناحية أخرى لقد لوحظ انخفاض محتوى الزرنيخ في الشعر والأظافر بعد سحب الدواء، لذا نستنتج أن علاج ثالث أكسيد الزرنيخ هو دواء فعال وآمن نسبيًا في مرضى (APL) المقاومين لـ (ATRA) والعلاج الكيميائي التقليدي.
كان الأرسينيك يعتبر سمًا لفترة طويلة، منذ عشرينيات القرن التاسع عشر تم قبوله عمومًا باعتباره مادة مسرطنة بيئية قوية لبعض الأورام الخبيثة البشرية خاصةً لسرطان الجلد والرئة، ومع ذلك فقد تم أيضًا استخدام مركبات الزرنيخ للأغراض الطبية، وفي الطب الصيني التقليدي غالبًا ما يستخدم حمض الزرنيخ أو معجون ثالث أكسيد الزرنيخ لعلاج مرض نقي الأسنان كعامل مُبدد.
كما وقد تم استخدامه ضد بعض الأمراض الأخرى مثل الصدفية والزهري والروماتيزم بمبدأ “استخدام مادة سامة ضد مادة سامة أخرى”، وفي العصور اليونانية والرومانية القديمة تم استخدام الزرنيخ كعامل علاجي وسم، وفي الطب الغربي تم استخدام الزرنيخ مؤخرًا (حتى ظهور البنسلين) في علاج مرض الزهري وكمنشط في محلول فاولر، ونظرًا للتأثير المسرطن المعروف، فإن استخدامه العلاجي الوحيد اليوم هو في علاج داء المثقبات الذي يشمل الجهاز العصبي المركزي.
استخدامات ثالث أكسيد الزرنيخ
- يدخل مركب ثالث أكسيد الزرنيخ في الاستخدام الطبي، حيث يستخدم مركب ثالث أكسيد الزرنيخ في عملية علاج أحد أنواع السرطان والذي يعرف باسم ابيضاض الدم النخاعي الحاد (APL)، ومن الممكن أن يتم استخدامه في كل من الحالة التي لا تقوم بالاستجابة لعوامل أخرى، مثل حمض الريتينويك المتحول بالكامل (ATRA) أو حتى كجزء من العلاج الأولي للحالات المشخصة حديثًا، وقد يشمل هذا العلاج الأولي العلاج المركب لثالث أكسيد الزرنيخ مع حمض الريتينويك المتحول بالكامل (ATRA).
- يدخل مركب ثالث أكسيد الزرنيخ في عملية التصنيع، حيث أنه تتضمن الاستعمالات الصناعية أن تستعمل كمقدمة للمنتجات الحرجية، وتدخل في عمليات إنتاج الزجاج عديم اللون، وفي الإلكترونيات أيضا، ولأنه المركب الرئيسي للزرنيخ فإن مركب ثلاثي أكسيد هو عبارة عن مقدمة للزرنيخ الأولي وسبائك الزرنيخ بالإضافة إلى أشباه موصلات الزرنيخ.
الإنتاج وظهور مركب ثالث أكسيد الزرنيخ
- من الممكن أن يتم إنتاج مركب ثالث أكسيد الزرنيخ من خلال عملية المعالجة الروتينية لمركبات الزرنيخ بما في ذلك أكسدة (احتراق) الزرنيخ والمعادن المحتوية على الزرنيخ في الهواء.
- يتم الحصول على معظم مركب أكسيد الزرنيخ كأحد المنتجات الثانوية المتطايرة من أجل معالجة الخامات الأخرى، وعلى سبيل المثال، (Arsenopyrite) وهو من الشوائب الشائعة في الخامات المحتوية على الذهبوالنحاس، يحرر المركب عند التسخين في الهواء، وأدت معالجة هذه المعادن إلى ظهور الكثير من حالات التسمم.
- أما في المختبر فإنه يتم تحضير ثالث أكسيد الزرنيخ من خلال عملية التحلل المائي لثلاثي كلوريد الزرنيخ كما في المعادلة التالية:
2AsCl3 + 3 H2O → As2O3 + 6 HCl
يوجد بشكل طبيعي كمعدنين وهما معدن الزرنيوليت (مكعب) ومعدن الكلوديتيت (أحادي الميل)، وكلاهما عبارة عن معادن ثانوية نادرة نوعا ما توجد في مناطق الأكسدة في رواسب خام غنية، حيث تمثل صفائح ثالث أكسيد الزرنيخ جزءًا من هياكل المعادن التي تم اكتشافها مؤخرًا.
الخصائص والتفاعلات لمركب ثالث أكسيد الزرنيخ
إن مركب (As2O3) عبارة عن أحد الأكاسيد المذبذبة حيث أن المحاليل المائية منه تكون محاليل حمضية وضعيفة، لذا فإنه سيذوب بسرعة في المحاليل القلوية ليقوم بإعطاء الزرنيخ، كما وأنه أقل قابلية للذوبان في الأحماض، وعلى الرغم من أنه سيذوب في حمض الهيدروكلوريك.
مع مركب (HF) اللامائي وحمض الهيدروكلوريك (HCl) فإنه يعطي مركب (AsF3) ومركب ثلاثي الكلوريد كما في المعادلة التالية:
As2O3 + 6 HX → 2 AsX3 + 3 H2O (X = F ، Cl)
