Йод (Iodum) Косметичні засоби

Йод ― розчин спиртовий для зовнішнього застосування 5% ― це препарат, що відомий майже кожній людині. Цей препарат належить до групи антисептичних та дезінфікуючих лікарських засобів. Широко застосовується як в якості безрецептурного лікарського засобу, так й у відділеннях лікувально-профілактичних закладів. І хоча історія застосування йоду в медицині налічує вже більше ніж півтора сторіччя, він займає окреме місце у процедурах діагностики та лікування.

Як діє препарат Йод

В основі препарату ― елементарний йод, що належить до категорії галогеновмісних антисептиків. Окрім протимікробної дії, він характеризується також відволікаючим та місцевоподразнювальним ефектами. Препарат не є синонімом розчину Люголя (в останньому йод та йодид калію розчинені у воді або у гліцерині).
Елементарний йод був відкритий французьким хіміком-технологом Бернаром Куртуа трохи більше 200 років тому ― у 1811 р. ― у результаті серії досліджень, у яких вчений нагрівав розчин золи морських водоростей з сірчаною кислотою та спостерігав осадження парів у вигляді пластинчастих кристалів незвичайного фіолетового кольору. У подальшому ці кристали вивчали такі видатні діячі, як Гемфрі Деві (Humphry Davy) та Жозеф Гей-Люссак. Останній у 1813 р. і дав новому елементу назву «йод» (похідне від грецької ioeides ― фіолетовий, темно-синій, подібний кольором на фіалку) (Кореченкова Е., 2011), а антисептичні властивості відкритої речовини були описані у 1839 р. (Тихомиров А.Л., 2014).
Протимікробна дія йоду пов’язана з його здатністю втручатися в обмінні процеси патогенних мікроорганізмів. Один з бактерицидних ефектів пов’язаний з тим, що йод активно окиснює трансмембранні білки та внутрішньоклітинні білки завдяки окисненню бактеріальних білків з гідроксильними та сульфгідрильними групами (Тихомиров А.Л., 2014).
Коли йод проникає у клітинну цитоплазму, він вступає у реакції взаємодії з аміногрупами білків, у результаті чого інгібується робота важливих ферментних систем ― йод викликає зміни їхньої четвертинної структури, що призводять до порушення їх ензимної та каталітичної активності. У результаті взаємодії йоду з водою, що міститься у цитоплазмі, утворюється активний кисень, що запускає каскад реакцій перекисного окиснення (Микулич Е.Л., 2012).
Хоча історія застосування йоду як антисептика налічує тисячоріччя (у давні часи жителі Далекого Сходу ― Китай, Корея, Японія ― використовували вижимки з морських водоростей та губок у якості перев’язувального матеріалу, щоб рани швидше загоювалися та не гноїлися), настойку йоду в якості антисептика почав використовувати М.І. Пирогов у 1865–1866 рр. (Кореченкова Е., 2011). А публікації російського лікаря М. Філончикова акцентували увагу практикуючих хірургів (а також лікарів інших спеціальностей) на перевагах застосування водних та спиртових розчинів йоду саме для обробки очікуваної зони операційного поля (Полутов Д.Б., 2009). Таким чином, спиртовий розчин йоду став однією зі знакових хімічних речовин, які сприяли суттєвому (можна навіть сказати стрибкоподібному) розвитку хірургії.
Йод є антисептиком широкого спектру дії, для якого характерні не тільки бактерицидні, а й вируліцидні та спороцидні властивості. У спектр його дії потрапляють грампозитивні та грамнегативні бактерії, віруси, найпростіші, гриби, а також пріони (Тихомиров А.Л., 2014). Причому для досягнення ефекту потрібна доволі короткочасна експозиція ― 15–60 с. За швидкістю дії він досі посідає одне з перших місць у лінійці сучасних антисептичних засобів.

Загальні принципи застосування Йоду

Йод призначений для місцевого/зовнішнього використання ― пошкоджені ділянки шкіри змащують за допомогою змоченого розчином ватного або марлевого тампону. Показаннями до його застосування є (інструкція МОЗ України):
— інфекційно-запальні захворювання шкіри та слизових оболонок;
— профілактика приєднання вторинної інфекції при невеликих порушеннях цілісності епідермісу (подряпини, садна, дрібні рани);
— розчином обробляють операційне поле;
— як відволікаючий засіб для симптоматичного полегшення невралгій або міозитів.

Окремі випадки застосування Йоду

Спиртовий розчин йоду також використовують при піодерміях ― обробляють поверхню шкіри після розкриття пустули або фліктени. Також аби попередити поширення інфекції, окрім обробки уражених ділянок, хворому коротко підстригають нігті та 2 р/добу обробляють йодом (Плиева Л.Р., 2015).
Спиртовий розчин йоду характеризується високою антиадгезивною активністю щодо госпітальних штамів Candida albicans , Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Pseudomonasaeruginosa , Staphylococcus spp. ― він інгібує ріст збудників у 67–87% випадків (Хаджибаев А.М., 2011).
Спиртовий розчин йоду в комбінації з етиловим спиртом та хлоргексидину біглюконатом виявляє сколецидну активність, тому застосовується для санації порожнини ехінококових кіст печінки (Притула В.П., 2014). Ехінокок ― це паразит з роду стрічкових черв’яків, який може уражувати печінку, легені та інші паренхіматозні органи людини. Достатня сколецидна дія є дуже важливою характеристикою при виборі препарату для промивання порожнини ехінококової кисти, оскільки сколекси мають вкрай високу життєздатність та можуть поширюватися у випадку, якщо під час операції не вдалося вилущити кісту єдиним блоком без порушення цілісності капсули.
5% спиртовий розчин йоду традиційно застосовується в хірургії ― ним обробляють руки медичного персоналу перед операцією. При різних способах (Спасокукоцького — Кочергіна, Оливкова, Кіяшова, Альфельда) після ретельного миття рук (механічне очищення від забруднень) та промивання їх дезрозчином, кінчики пальців, нігтьове ложе та складки шкіри та тильній поверхні кисті обробляють спиртовим розчином йоду.
Йодовмісні препарати також застосовуються у гінекологічній практиці для обробки статевих шляхів перед хірургічними втручаннями (вишкрібання порожнини матки, емболізація маткових артерій, конізація шийки матки тощо) (Тихомиров А.Л., 2014).
Препарати з вмістом йоду широко застосовуються в медицині з діагностичною метою:
― тест Шиллера ― під час кольпоскопії розчин йоду наноситься на шийку матки та підозрілі ділянки слизової оболонки піхви після очищення її від виділень. У нормі епітеліальні клітини містять глікоген. Завдяки взаємодії з ним усі оброблені ділянки мають бути рівномірно зафарбовані в коричневий колір. Незафарбовані ділянки епітелію свідчать про атрофію або неоплазію епітелію (Свердлова Е.С., 2011). У разі виявлення таких ділянок з них додатково беруть біоптат для більш ретельного морфологічного дослідження;
— аналогічно проводиться проби Шиллера — Писарєва у стоматології. Відміна в тому, що в ділянках запалення відбувається накопичення великої кількості глікогену, що сприяє появі специфічного забарвлення (Король Д.М., 2013). Причому ця проба вважається достатньо чутливою та об’єктивною, оскільки у міру зменшення вираженості запального процесу площа забарвлених ділянок та інтенсивність забарвлення знижуються;
— проба Бальцера популярна у дерматології для діагностики та уточнення поширеності такого захворювання, як висівкоподібний (різнокольоровий) лишай (Зоиров П.Т., 2012). Усе вогнище ураження зафарбовується інтенсивніше, аніж інтактна шкіра, оскільки у межах ураження розпушується роговий шар шкіри та інтенсивніше просочується розчином йоду;
— також розчин йоду може застосовуватися для діагностики корости. Якщо пошкоджену ділянку шкіри обробити йодом, то коростові ходи будуть мати вигляд темно-коричневих смуг на світло-коричневому фоні;
— в ургентній хірургії вже класичним є застосування розчину йоду для оцінки джерела перитоніту. При отриманні ексудату з черевної порожнини з міні-доступу (наприклад для апендектомії) невелику кількість його у пробірці змішують із розчином йоду. Якщо суміш набуває синього відтінку, то це служить ознакою наявності в ексудаті крохмалю. А крохмаль може потрапити у черевну порожнину лише одним шляхом ― вихід шлункового вмісту у вільну черевну порожнину через перфоративний отвір у стінці шлунка або дванадцятипалої кишки.

Особливості застосування Йоду

Йод (розчин спиртовий 5%) не слід наносити поєднано з препаратами, у складі яких містяться органічні сполуки (елементарний йод викликає денатурацію білкових компонентів). Зокрема, не можна допускати взаємодії йоду з розчином діамантового зеленого (аніліновий барвник), ефірними оліями та розчином аміаку. Також його не можна застосовувати одночасно з дезінфікуючими речовинами на основі ртуті, лугів та речовин-відновників.
Препарат не слід наносити на слизові оболонки або на велику поверхню чутливої шкіри ― спирт, що міститься у складі препарату, може викликати сильне подразнення шкіри або навіть опіки (інструкція МОЗ України).
Важливо пам’ятати різницю між індивідуальною непереносимістю йоду (алергією) та йодизмом ― специфічним симптомокомплексом, який пов’язаний із передозуванням йоду (наприклад із вживанням всередину розчину для зовнішнього застосування або інтенсивним всмоктуванням зі шкірних покривів). ВООЗ вказує, що доза йоду розцінюється як надлишкова, якщо вона становить 1000 мг та більше (Трошина Е.А., 2010). Йодизм є закономірною відповіддю організму на вкрай високі дози йоду та характеризується асептичним запаленням слизових оболонок у тих місцях, де йод виділяється з організму (наприклад слинні залози, приносові пазухи, дихальні шляхи). У результаті отруєння йодом викликає специфічний симптомокомплекс, у число проявів якого входять сльозотеча, ринорея, підсилене слиновиділення, бронхорея, набряк слизових оболонок. Також виявлено характерний запах видихуваного повітря. У людини можуть відмічатися печіння/біль у горлі, спрага, запаморочення, слабкість, діарея та блювання (якщо людина перед цим вживала багату на крохмаль їжу, блювотні маси будуть мати синій відтінок).
Важливо також знати про ефект Вольфа — Чайкова ― явище, при якому після одноразового надходження великої кількості йоду в організм здорової людини спостерігається транзиторне гальмування синтезу тиреоїдних гормонів тривалістю близько 4 год (Трошина Е.А., 2010). А у разі наявності клінічного або субклінічного гіпотиреозу після передозування розвивається йод-індукований тиреотоксикоз. Подібні коливання функції щитоподібної залози небажані навіть для дорослої людини, але також можуть чинити суттєвий вплив на процеси розвитку нервової системи дитини. Тому Йод (розчин спиртовий 5%) не рекомендовано застосовувати у період вагітності та годування грудьми, а також для обробки шкіри новонароджених дітей (інструкція МОЗ України).

Висновки

Таким чином, Йод залишається актуальним антисептиком, який зручний не тільки в межах безрецептурного застосування, але й широко застосовується у всіх хірургічних напрямках ― для обробки шкірних покривів та рук медичного персоналу. Також важливе його застосування для діагностики уражень шкіри або слизових оболонок у дерматології, гінекології та стоматології.

Як називається розчин йоду

ЙОД, I, Iodum (грец. iodys — фіолетовий) — хімічний елемент VII А групи періодичної системи Д.І. Менделєєва, ат. н. 53, ат. м. 126,9045, належить до галогенів. Й. відкрив у 1811 р. французький хімік-технолог Б. Куртуа. Він одержав свою назву за колір пари — у перекладі з грец. iodes означає фіолетовий. У природі існує один стабільний ізотоп 127 І. Відомо 24 радіоактивних ізотопи з масовими числами від 117 до 139, включаючи два ізомери.

Вміст Й. у земній корі становить 4·10 –5 %. У природі цей елемент у зв’язаному стані входить до складу мінералів, морської води та живих організмів. Мінерали йодаргірит AgI, лаутарит Ca(IO₃)₂ та інші виявляють рідко. Як домішка (до 1%) у формі натрію йодату NaIO₃ він міститься у чилійській селітрі NaNO₃. Із гірських порід сполуки Й. легко вимиваються водою і поглинаються морськими водоростями, губками, зола яких містить близько 0,5% Й. Промислова кількість Й. міститься у водах нафтових і газових родовищ. Сполуки Й. знаходяться у морській воді та воді деяких соляних озер.

У промисловості Й. одержують відновленням натрію йодату натрій гідрогенсульфітом

або окисненням хлором йодовмісних сполук, добутих із золи морських водоростей. У лабораторії його добувають взаємодією KI з MnO₂ у кислому середовищі. Це сіро-чорні з металічним блиском кристали з різким запахом. Й. — летка речовина, яка при повільному нагріванні сублімується з утворенням фіолетової пари, що містить молекули І₂. При швидкому нагріванні або при нагріванні у запаяній посудині Й. плавиться й утворює чорну рідину. Він добре розчиняється в етанолі (коричневий розчин), сірковуглеці та хлороформі (фіолетовий розчин), бензолі (червоне забарвлення розчину); помірно розчиняється у Н₂О. При 20 °С у 100 г води розчиняється 0,03 г Й. Його розчинність підвищується при додаванні до водного розчину КІ. При цьому утворюється добрерозчинний у воді комплекс бурого кольору КІ₃.

Й. — неметал середньої хімічної активності, сильний окисник. З деякими неметалами (С, N₂, O₂, S, Se) він безпосередньо не взаємодіє. З більшістю металів і неметалами (Н₂, Р) він взаємодіє при підвищеній температурі з утворенням відповідно МІ, МІ₂, НІ та РІ₃. Оскільки реакція Й. з Н₂ перебігає не до кінця, НІ отримують гідролізом РІ₃. Він безпосередньо взаємодіє з іншими галогенами з утворенням міжгалогенних сполук ІСІ, ІВr₃, IF₅ та інших, які легко гідролізуються до відповідних кислот:

Розчинення Й. у воді супроводжується гідролітичним диспропорціонуванням:

Однак рівновага цієї реакції майже повністю зміщена ліворуч. З лугами він взаємодіє при кімнатній температурі з утворенням солей, реакція повністю зміщена праворуч:

Утворені гіпойодити стійкі на холоді (0 °С). При підвищенні температури вони швидко диспропорціонують та утворюють відповідні йодати МІО₃, тому вже при кімнатній температурі Й. взаємодіє з лугами з утворенням йодатів:

Сильні окисники Сl₂, КСІО, концентрована НNO₃ окиснюють Й. до йодатної кислоти НІО₃. Відновники Na₂S₂O₃, H₂S та інші відновлюють Й. до йодид-іонів І – . Найбільш важливими є сполуки Й. із ступенем окиснення –1, +1, +5, +7. У ступені окиснення –1 Й. утворює йодидну кислоту НІ, яка виявляє сильні кислотні властивості рК_а=–10,7. НІ та її солі — йодиди є сильними відновниками. Вони відновлюють Н₂SO₄ до Н₂S, NaNO₂ до NO. З солями лужних металів деякі йодиди утворюють комплексні сполуки К₂[HgI₄], К[ВіІ₄], Na₂[PbI₄]. Внаслідок взаємодії Й. з водними розчинами йодидів утворюються полійодиди МІ₃, МІ₅. Позитивний ступінь окиснення Й. проявляє у оксигенвмісних сполуках. У ступені окиснення +1 Й. утворює нестійку гіпойодитну кислоту НІО, яка існує лише у водному розчині. При освітленні вона розкладається з виділенням О₂. Це слабка амфотерна кислота з більш вираженими основними властивостями, сильний окисник:

І + + ОН – НІО Н + + ІО –

Солі кислоти — гіпойодити більш стійкі, вони виявляють окиснювальні властивості. У лужному розчині при нагріванні гіпойодити здатні диспропорціонувати з утворенням відповідних йодатів МІО₃. У ступені окиснення +5 Й. утворює кислотний оксид І₂О₅ і йодатну кислоту НІО₃. Це безбарвні кристали з T_пл 110 °С. Її одержують окисненням у водному розчині кристалічного Й. сильними окисниками СІ₂, концентрованою НNO₃:

НІО₃ — сильна кислота, в результаті нейтралізації вона утворює солі — йодати КІО₃, NaIO₃. Це стійкі сполуки, які розкладаються при нагріванні вище 400 °С. Окиснювальні властивості НІО₃ використовують в аналітичній хімії для визначення І – та ІО 3– іонів за реакцією:

При нагріванні НІО₃ відщеплює Н₂О й утворюється найстійкіший оксид галогенів І₂О₅, який застосовують для визначення карбон (ІІ) оксиду І₂О₅+5СО=І₂+5СО₂. Й., що утворився, кількісно визначають титруванням натрію тіосульфатом у кислому середовищі у присутності крохмального клейстеру. Інші оксиди Й. нестійкі. Перйодатна кислота відома у формі дигідрату Н₅ІО₆ (НІО₄·2Н₂О), її ще називають ортоперйодатною кислотою. Це п’ятиосновна кислота, їй відповідають солі Ag₅IO₆. Гідрат метаперйодатної кислоти Н₃ІО₅ (НІО₄·Н₂О) — триосновна кислота, їй відповідають солі М₃ІО₅. Метаперйодатна кислота НІО₄ утворює стійкі солі МІО₄. Це кислоти середньої сили. Самі кислоти та їх солі — сильні окисники, які використовують в органічній та аналітичній хімії. Для якісного визначення Й. використовують його здатність забарвлювати крохмальний клейстер у синій колір, у той час як сполуки Й. не змінюють забарвлення розчину. Кількісно Й. визначають титруванням натрію тіосульфатом:

Для якісного визначення І – -іонів розчин солі підкиснюють H₂SO₄, додають окисник NaNO₂, а виділений Й. визначають за синім забарвленням крохмалю. Кількісно І – -іон визначають його окисненням NaClO до ІО 3– ; потім додають КІ, підкиснюють H₂SO₄ і Й., що виділився, титрують натрію тіосульфатом.

Й. належить до життєво необхідних елементів, його маса в організмі людини становить 10–25 мг (1·10 –4 %). Найбільше Й. містять щитовидна і надниркова залози. Він знаходиться у м’язах, шкірі, кістках, печінці, нирках, головному мозку, крові. Постійну концентрацію Й. у крові людини (1·10 –5 –1·10 –6 %) називають «йодним дзеркалом». Із крові він легко проникає у різні органи й тканини та відкладається у ліпідах. Добова потреба організму становить 0,2 мг Й. Він надходить у організм з їжею та питною водою. Багато Й. містять морські продукти. У меншій кількості він знаходиться у молоці, яйцях, сирі. Також елементний Й. легко засвоюється шкірою, слизовими оболонками, а у пароподібному стані — легенями. Щитовидна залоза поглинає із крові, що проходить через неї, неорганічні сполуки Й., а в кров потрапляють утворені у щитовидній залозі гормони тироксин і трийодтиронін. При нестачі Й. в організмі людини порушується діяльність щитовидної залози й розвивається хвороба — ендемічний зоб. Крім того, дефіцит Й. спричиняє порушення росту і формування кісток в організмі дитини. Він бере участь у водно-сольовому обміні, впливає на концентрацію в організмі іонів Na + і К + . За допомогою гормонів, які утворює Й., активізуються окисно-відновні процеси в організмі, він позитивно впливає на фізичний і психічний розвиток організму, білковий і ліпідний обмін. Виводиться Й. нирками і частково зі слиною, молочною і потовою залозами.

Препарати Й., які застосовують у медичній практиці, поділяють на 5 груп: препарати, які містять елементний Й.; препарати, здатні вивільняти Й. внаслідок взаємодії з організмом; препарати, у складі яких є І – -іон; препарати, молекули яких містять міцно зв’язаний Й.; радіоактивні препарати Й. Для діагностики й лікування захворювань у медицині застосовують радіоізотопи Й.: 123 І (Т_½=13,3 год); 125 І (Т_½=60,2 доби); 131 І (Т_½=8,06 доби) і 132 І (Т_½=2,26 год). Радіофармпрепарати з ізотопами Й. випускають у різних лікарських формах. Близько 30 препаратів, помічених різними ізотопами Й., застосовують із лікувально-діагностичною метою. Це, в першу чергу, натрію йодид NaI, який застосовують для визначення функціонального стану щитовидної і слинної залоз, дослідження йодного обміну, а також для лікування тиреотоксикозу, тиреотоксичного зобу і метастазів раку щитовидної залози. Різноманітні йодорганічні препарати, які містять радіоізотопи Й. (йодгіпуран, йодбензойна кислота, тироксин, трийодтиронін, альбумін сироватки крові людини та ін.) застосовують для радіодіагностичних досліджень серцево-судинної системи, печінки, нирок, легень, ШКТ, крові, кісткового та головного мозку. Найчастіше у цих препаратах застосовують ізотоп 123 І для досліджень in vivo та 125 І — для радіохімічних доліджень in vitro. У медичній практиці препарати елементного Й. застосовують зовнішньо і всередину. Зовнішньо як антисептичний, подразливий і відволікаючий засіб при запальних захворюваннях шкіри і слизових оболонок, всередину — при атеросклерозі, хронічних запальних процесах дихальних шляхів, при захворюванні на сифіліс, гіпертиреоз, для профілактики і лікування ендемічного зоба, при отруєннях солями Меркурію і Плюмбуму. Як ЛП застосовують розчин Й. спиртовий 5% (Solutio Iodi spirituosa), що містить Й. 50 г, калію йодиду — 20 г, води і 95% етилового спирту у рівних кількостях до 1 л; Розчин Й. спиртовий 10% (Solutio Iodi spirituosa 10%), що містить Й. 100 г, 95% етилового спирту до 1 л; розчин Люголю (Solutio Lugoli) — це розчин Й. у водному розчині калію йодиду; таблетки Мікройод (Tabulettae Mikroiodum) містять Й. 0,05 г, калію йодиду — 0,005 г, порошку коренів валеріани — 0,05 г. Калію йодид (Kalii iodidum) — білий дрібнодисперсний порошок, який застосовують, як і препарати Й., для лікування ендемічного зобу, гіпертиреозу, запальних захворювань дихальних шляхів, бронхіальної астми, очних захворювань. Натрію йодид (Natrii iodidum) — білий кристалічний порошок, який виявляє таку біологічну дію, як і КІ; Кальційодин (Calciiodinum) — суміш кальцієвих солей йодбегенової кислоти та інших йодованих жирних кислот застосовують для лікування атеросклерозу, бронхіту. У зв’язку з тим, що в організмі людини цей препарат повільно відщеплює Й., хворі переносять його легше, ніж неорганічні препарати Й. Йодоформ (Iodoformium), СНІ₃ — дрібнокристалічний порошок, його використовують зовнішньо як антисептичний засіб для лікування інфікованих ран.

Оскільки Й. затримує проходження рентгенівських променів, його препарати як рентгеноконтрастні (кардіотраст, серозин, білігност та ін.) часто застосовують для рентгенологічних досліджень нирок, сечовода, кровоносних судин і серця, жовчного міхура, печінки.

Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений. — М., 1979; БМЭ. — М., 1974. — Т. 9; Машковский М.Д. Лекарственные средства. — М., 1988. — Ч. 2.