Al - GLIN-ALUMINIUM
metal w postaci krystalicznej, koloru srebrzystobiałego
występuje tylko na +3 stopniu utlenienia
w środowisku obojętnym związki glinu są nierozpuszczalne
w pH kwaśnym i zasadowym znajduje się w postaci zjonizowanej
temp. topnienia 660,4 C, temp. wrzenia 2467 C, gęstość 27,0 g/m3
WYSTĘPOWANIE
w skorupie ziemskiej glin występuje w połączeniach z tlenem, fluorem, krzemem i innymi pierwiastkami
stanowi 8% w skorupie ziemskiej
najważniejszym źródłem glinu są: boksyt, kryolit, kaolit
w skałach: granit, porfin, tupek
ZASTOSOWANIE
w pirotechnice, spawalnictwie, jako pył metaliczny, katalizator
do wyrobu farb
materiał konstrukcyjny w przemyśle samochodowym
w przemyśle kosmetycznym- chlorek glinowy
dobry przewodnik ciepła i elektryczności
w medycynie: leki zmniejszające kwasowość, przeciwbólowe, środki ściągające, antyseptyczne,
w przemyśle chemicznym zastosowanie mają alkilowe połączenia glinu: R2AlH, R3Al, R2AlX (R- rodniki alkilowe, X- halogen)
ŹRÓDŁA NARAŻENIA
pył metalowy, spawalnicze gazy, przemysł chłodniczy, leki przeciwbólowe, przeciwkrwotoczne, przeciwrzodowe, przemysł samochodowy i lotniczy, składniki płynów do dializy, wysypiska śmieci
Zawodowe narażenie na glin i jego związki występuje najczęściej w krajach uprzemysłowionych
TOKSOKINETYKA
W organizmie człowieka zdrowego znajduje się 30 - 50 mg glinu z czego ½ glinu znajduje się w kościach a ¼ w płucach, reszta jest wydalana z organizmu ( kał, mocz, mleko ).
WCHŁANIANIE
przez drogi oddechowe
drogą pokarmową
biodostępność ~ 12% dawki
METABOLIZM
nie podlega biotransformacji
może tworzyć kompleksy z: kw. organicznymi, aminokwasami, nukleotydami, fosforanami, węglowodorami
DYSTRYBUCJA
w krwi ponad 90% glinu związana jest z transferyną (podobnie jak Fe +3 )
przemieszczany jest do różnych tkanek i narządów: skóra, tchawica, gruczoł krokowy, nadnercze
duże stężenie Al : płuca, kości, mózg
w lizosomach mózgu, nerek, wątroby wchodzi w miejsce fosforanów; w kościach w miejsce Ca , w heterochromatynie jądra w miejsce Mg
ELIMINACJA
większość soli glinu w p. pok. przekształca się w fosforany i jest wydalana z kałem
wydalanie z mlekiem
wydalanie z moczem
okres półtrwania zależy od ekspozycji:
więcej niż 10 lat - 6 miesięcy
mniej niż 1 rok - 9 dni
TOKSYCZNOŚĆ
MECHANIZM DZIAŁANIA
Zmniejsza wchłanianie: F, Ca, Fe, cholesterolu, fosforanów
Zmienia perystaltykę p. pok. - hamuje acetylocholinopochodne ( zaparcia ).
Układ oddechowy - w wyniku wdychania pyłów i dymów zawierających glin:
włókniste zmiany w płucach - pylica aluminiowa
pył glinu może dostawać się do pęcherzyków płucnych gdzie powoduje odczyny komórkowe; łączy się z białkami tkankowymi tworząc koloidalne kompleksy; przerost tkanki łącznej i zgrubienie ścian pęcherzyków
włókniste zmiany często przechodzą w marskość
Oddziałuje na chromatynę neuronów, doprowadza do spadku syntezy DNA.
Hamuje aktywność polimerazy RNA.
Wiąże się z kalmoduliną, zmienia jej strukturę, osłabia jej działanie jako regulatora stężenia ( Altzheimer, encefalopatie u zwierząt ).
Hamuje aktywność heksokinazy mitochondrialnej i cytoplazmatycznej neuronów mózgu ograniczając tym samym wykorzystanie węglowodanów.
Zaburza strukturę cytoszkieletu - dochodzi do powstania splotów neutrofilamentów ( spadek liczby synaps i atrofia drzewa dendrytycznego )
DL50 chlorku glinowego
myszy 770 mg/kg p.o.
140 mg/kg dootrzewnowo
octan glinu - dawka letalna
koty 5 - 10 g
bydło ~ 500 g
psy 35 - 50 g
OBJAWY
Podrażnienie oczu przez pył.
Powiększenie serca - u chorych dializowanych.
U chorych leczonych hemodializą przy przewlekłych zapaleniach nerek, glin w czasie dializy przechodzi przez błonę i wchłania się do krwi, prowadzi to do: bełkotu w mowie, demencji, konwulsji, drgawki miokloniczne.
Krew: anemia hypochromatyczna, mikrocytarna.
Układ pokarmowy: glin wpływa na wchłanianie, zmienia perystaltykę oraz funkcje.
Układ oddechowy: kaszel, zwiększone wydzielanie wydzieliny, duszność, astma ( wzmagana ekspozycją na glin ), pylica płuc, przewlekłe oskrzelowe zapalenie płuc.
Układ mięśniowo - szkieletowy: osteomalacja, ARBD ( Aluminium Related Bone Disease ) - ból, złamania, osłabienia mięśni, deformacje prowadzące do kalectwa.
Neurologiczne ( stężenie u ssaków 2 mg/g mózgu ):
zależą od wieku i gatunku
koty i króliki wrażliwe: gdy 4 mg/g - spadek zdolności do zapamiętywania i uczenia, spadek funkcji motorycznych, drgawki, ataksja, brak koordynacji; śmierć po 3 - 4 tyg.
patomorfologiczne zmiany: kumulacja w zwojach nerwowych, w aksonach, zaburzenia budowy wł. nerwowych; zmiany w kom. Purkiniego móżdżku i kory mózgu,
choroba Altzheimera
encefalopatie
ZAPOBIEGANIE
Ograniczenie kontaktu z związkami zawierającymi aluminium!
DIAGNOSTYKA
badania spektrofotometryczne osocza i surowicy
radiografia
testy płucne - krzywa wdechu i wydechu, rozmiary płuc
testy neurologiczne - przewodnictwo nerwowe
badanie wzroku
badanie moczu - norma poniżej 30 mkg/l
LECZENIE
DESFERROKSYAMINA - uwalnia glin z połączenia z transferyną tworząc kompleksy Al - DFO ( niskocząsteczkowy).
73% Al z osocza w tym związku się eliminuje.