Arzneimittel und Gesundheit

Einleitung: Heilen mit Steinen

• Anorganische Substanzen spielen eine wichtige Rolle in Medizin und Pharmazie.
• Die WHO-Liste der unentbehrlichen Arzneimittel umfasst 459 Objekte, darunter viele anorganische Substanzen (Stand 2019).

Anorganische Arzneimittel und ihre Anwendungen

• Arsentrioxid wird als zytotoxisches Medikament eingesetzt.
• Cisplatin ist ein weiteres wichtiges anorganisches Arzneimittel.
• Calciumsalze dienen als Vitamin- und Mineralstoffquelle.
• Jod ist essentiell und Natriumfluorid wird verwendet.
• Eisensalze werden bei Anämie eingesetzt.
• Lithiumcarbonat findet Anwendung bei bipolaren Störungen.
• Distickstoffmonoxid dient als Allgemeinanästhetikum und Sauerstoff.
• Magnesiumsulfat wird als Antikonvulsivum und Antiepileptikum eingesetzt.
• Kalium- und Natriumchlorid korrigieren den Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt.
• Natriumhydrogencarbonat dient ebenfalls der Korrektur des Säure-Basen-Haushaltes.
• Kaliumferrihexacyanoferrat(II) ist ein Antidot bei Vergiftungen.
• Natriumnitrit und Kaliumiodid werden ebenfalls verwendet.
• Kaliumpermanganat und Selensulfid sind dermatologische Medikamente.
• Natriumthiosulfat dient als dermatologisches Mittel und als Antidot bei Vergiftungen.
• Zinksulfat wird bei Diarrhöe eingesetzt.

Wasserstoff, Sauerstoff und Wasserstoffperoxid

• Wasserstoff (H₂) kann für katalytische Hydrierungen und Schweißprozesse verwendet werden.
• Oxonium-Ionen (H₃O⁺) spielen im sauren Milieu eine Rolle.
• Magensaft enthält etwa 0,5% HCl mit einem pH-Wert von 1 bis 1,5 im nüchternen Zustand.
• Funktion der Magensäure:
• Abtöten von Mikroorganismen.
• Einleiten der Nahrungsverdauung (mit Enzymen wie Pepsin).
• Stressfaktor bei Magengeschwüren (Ulkus).
• Bei der Einnahme von Medikamenten ist zu beachten, ob oral eingenommene Arzneistoffe ausreichend säurestabil sind.
• Wasserstoffperoxid (H₂O₂) wirkt oxidierend.
• Wasserstoffperoxid-Lösung (3%): 1 g enthält 30 mg Wasserstoffperoxid. Weitere Bestandteile sind gereinigtes Wasser, Phosphorsäure und Natriumdiphosphat.
• Anwendung: Desinfektionsmittel für Haut und oberflächliche Wunden. Weitere Anwendungen:
  • Antiseptische und desodorierende Mundspülung.
  • Erweichung von Ceruminalpfropfen im äußeren Gehörgang.
  • Ohrentropfen und reinigende Ohrspülungen.
  • Vorbereitung von Zahnwurzelkanälen.
  • Mechanische Reinigung infizierter Extraktionswunden in der Zahnmedizin.
• Wasser hat kein Gedächtnis

Homöopathie: Nüchterne Betrachtung und Realität

• Homöopathie ist aus wissenschaftlicher Sicht umstritten.
• Die Avogadro-Zahl (6.022 * 10^23 mol^-1) ist relevant, da sie die Anzahl der Atome in einem Mol Kohlenstoff-12 angibt.
• Januar 2024: Lauterbach kündigte an, Homöopathie aus den Kassenleistungen zu streichen, da sie wissenschaftlich nicht haltbar sei.
• März 2024: Die Streichung der Homöopathie aus den Kassenleistungen wurde aus dem Gesetz entfernt.

Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze in der Medizin

Natrium-Salze

• Natrium-Salze sind wichtige Bestandteile von Elektrolytlösungen.
• Isotonische Kochsalzlösung (0,9% NaCl) wird häufig verwendet.
• Ringer-Lösung (NaCl, KCl, CaCl₂) dient als Flüssigkeitsersatz und Trägerlösung für Elektrolytkonzentrate oder Medikamente, hergestellt mit Wasser für Injektionszwecke.
• Oralpädon® dient zur oralen Elektrolyt- und Flüssigkeitszufuhr bei Durchfallerkrankungen.
• Wirkstoffe sind Dinatriumhydrogencitrat, Glucose-Monohydrat, Kaliumchlorid und Natriumchlorid.

Kalium-Salze

• Kalium-Salze werden zur Behandlung von Kaliummangelzuständen eingesetzt.
• Kalinor® Brausetabletten enthalten Citronensäure, Kaliumcitrat-Hydrat und Kaliumhydrogencarbonat, zur Normalisierung des Kaliumhaushalts und zur Verhütung von Nierensteinen.
• Kalinor® retard (Kapseln) enthalten Kaliumchlorid zur Behandlung von Kaliummangelzuständen.
• Das Prinzip von Brausetabletten beruht auf der Reaktion von Säure (Feststoff), Hydrogencarbonat und Wasser, wodurch CO₂ freigesetzt wird.
• Eine Vorbeugende Anwendung findet bei einer Therapie mit harntreibenden Mitteln (Diuretika) statt, die zu einer vermehrten Kaliumausscheidung (Kaliurese) führen.

Behandlung von Hyperkaliämie

• Natrium-Zirkonium-Cyclosilikat (Lokelma®) wird zur Behandlung von Hyperkaliämie eingesetzt.
• Es handelt sich um ein nicht resorbierbares Pulver mit mikroporöser Struktur, das Kaliumionen im Austausch gegen Natriumionen aufnimmt und die Kaliumresorption aus dem Gastrointestinaltrakt reduziert.
• Der Kalium-Plasmaspiegel sinkt bereits 1 Stunde nach Einnahme..
• Meist ist eine dauerhafte Einnahme erforderlich, da die Kalium-Spiegel nach dem Absetzen des Medikaments wieder ansteigen.

Lithium-Salze

• Lithiumcarbonat (Hypnorex®) wird zur Behandlung von Depressionen, Manien und bipolaren Störungen eingesetzt.

Magnesium-Salze

• Magnesium-Salze werden zur Substitutionstherapie bei Magnesiummangel, Wadenkrämpfen und Verspannungen eingesetzt.
• Magnesiumcitrat und MgO sind Beispiele hierfür.
• Magnesiumoxid (MgO) wird als pharmazeutischer Hilfsstoff in Pudern, Zahnpasten und Kapseln verwendet und ist praktisch unlöslich in Wasser (vgl. Magnesiarinne).
• Magnesiumstearat dient als "Gleitmittel" und Formentrennmittel beim Tablettieren und zur Verhinderung von Zusammenballungen in Pudern.

Calcium-Salze

• Calcium-Salze werden zur Calcium-Substitution bei Osteoporose eingesetzt, z.B. Calciumcarbonat und Milchprodukte. Kalzium-Substitution wird bei Osteoporose (siehe Phosphate) angewendet.
• Gips besteht aus Calciumsulfat.
• Kreide besteht aus Calciumcarbonat.
• In Antazida wird Calciumcarbonat häufig in Kombination mit Al(OH)₃ und/oder Mg(OH)₂ verwendet.

Antazida: Neutralisation von Magensäure

• Antazida wirken durch Neutralisation der Magensäure.
• Aluminiumhydroxid hat eine geringe Neutralisationsleistung und eine langsame Wirkung.
• Magnesiumhydroxid hat eine hohe Neutralisationsleistung und eine rasche Wirkung.
• Magnesiumtrisilikat hat eine geringe Neutralisationsleistung und eine langsame Wirkung.
• Hydrotalcid und Magaldrat hingegen haben eine hohe Neutralisationsleistung und eine rasche, lang anhaltende Wirkung.
• Calciumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat haben eine hohe Neutralisationsleistung, wirken aber nur kurz.

Aluminium in der Medizin

• Aluminiumhydroxid, Magaldrat und Hydrotalcid sind Antazida.
• Aluminiumchlorid wirkt als Antihydrotikum und wird in Deos eingesetzt.
• Aluminiumchlorid dient zum Gurgeln bei Entzündungen im Mund.
• Essigsaure Tonerde (Aluminiumacetat-tartrat-Lösung) wirkt antiseptisch und wird bei Insektenstichen und Verstauchungen verwendet, jedoch nicht auf offenen Wunden.

Giftigkeit von Aluminium

• Paracelsus sagte: "Alle Dinge sind Gift, nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht es, dass ein Ding kein Gift sei."
• Auch Kochsalz und reines Wasser können in hohen Dosen tödlich sein.
• Es ist wichtig, eine differenzierte Betrachtung der Dinge zu entwickeln.

Zink in der Medizin

• Zinksalze werden zur Behandlung der Kupferspeicherkrankheit Morbus Wilson eingesetzt.
• Zinkacetat-Dihydrat wird verwendet, um die Kupferabsorption im Darm zu vermindern.
• Zinksulfat (Virudermin® Gel) wird bei Lippenherpes eingesetzt, um das Eindringen der Viren in der frühen Phase zu hemmen und die Wundheilung zu fördern.
• Zinkoxid (ZnO) ist ein Bestandteil von Pasten, Salben und Zinkleimverbänden.
• Anwendung bei nässenden Arealen, da es austrocknend und adstringierend wirkt.
• Zinkoxid (ZnO) als Weißpigment in Farben und Sonnenschutzmitteln.

Ethanotlhaltige Zinkchlorid-Sklerosierungslösung

• Die Formulierung enthält neben Zink auch Calciumchlorid und Mepivacainhydrochlorid.
• Sie dient zur Sklerotherapie nach Blond bei Hämorrhoiden.
• Zink spielt auch eine Rolle im Zink-Insulin-Komplex zur Diabetes-Therapie, indem es die Insulin-Wirkung verzögert.

Spurenelemente – Essentielle Bestandteile für den Körper

Definition und Beispiele

• Spurenelemente sind essenzielle Elemente, die in geringen Mengen (weniger als 50 mg/kg) im Körper vorkommen.
• Zu den essentiellen Spurenelementen gehören beispielsweise Eisen (Fe), Zink (Zn), Kupfer (Cu), Jod (I), Selen (Se), Mangan (Mn), Molybdän (Mo) und Chrom (Cr).

Bariumsulfat als Röntgenkontrastmittel

• Aufgrund der Schwerlöslichkeit von Bariumsulfat (BaSO₄) werden keine relevanten Mengen toxischer Barium-Ionen freigesetzt.

Gadolinium-Chelate als Kontrastmittel

• Gadolinium-Chelate werden in der Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet.
• Gadolinium ist stark paramagnetisch aufgrund seiner ungepaarten Elektronen.

Strontium bei Osteoporose

• Strontiumranelat (Protelos®) wurde früher bei Osteoporose eingesetzt, ist aber vom Markt genommen.

Mehrwertige Metallionen und Wechselwirkungen mit Arzneimitteln

• Mehrwertige Metallionen können Chelat-Bildungen mit Arzneistoffen eingehen und deren Aufnahme beeinträchtigen.
• Bekannte Beispiele hierfür sind Tetracycline und Gyrasehemmer.

Kohlenstoff für medizinische und industrielle Anwendungen

Medizinische Anwendungen

• Aktivkohle wird als Adsorptionsmittel bei Durchfall und Vergiftungen eingesetzt, Wasseraufbereitung, Lüftungs- und Klimatechnik und Pollenfiltern.
• Anwendung in der Lebensmittelindustrie (E 153) als Farbstoff und Trägermaterial von Katalysatoren.

Kohlensäure und ihre Salze

• Kohlendioxid (CO₂) findet als medizinisches Gas Verwendung.
• Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat werden als rasch wirkende Antazida eingesetzt.
• Natriumhydrogencarbonat (NaHCO₃) ist ein Bestandteil von Emser Salz® (ca. 80% NaHCO₃).

Hirschhornsalz und Natron

• Hirschhornsalz: Backtriebmittel, das beim Erhitzen Ammoniak freisetzt und in Folge Acrylamid bilden kann.
• Ammoniakfreie Alternative: Natron (Natriumhydrogencarbonat)

Phosphor und Phosphate in der Medizin

Calciumphosphat und Hydroxylapatit

• Calciumphosphat und Hydroxylapatit sind mineralische Bestandteile von Knochen.
• Gabe von Calcium (Ca²⁺) mit Vitamin D ist eine Osteoporose-Therapie.

Phosphorsäure-Puffer

• Phosphorsäure-Puffer werden in der Biochemie und Biotechnologie verwendet.
• PBS ist eine Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung.

Lanthancarbonat bei Hyperphosphatämie:

• Phosphat-bindendes Mittel:
  • Fosrenol®
• Phosphat-Ernährung wird vermindert.

Lanthan-Hinweis

Auf der Karte rechts, suchen sie die Ordnungszahl für Lanthan (57)

Schwefel und seine vielfältigen Formen

Elementarer Schwefel

• Verwendung in Salben und Seifen bei Hautproblemen.

Natriumsulfit

• Dient als Konservierungsmittel und Antioxidans in Lebensmitteln.
• Leichte Oxidierbarkeit zu Sulfat.

Schwefel-Verbindungen

Galubersalz, Bittersalz, Karlsbader Salz

Schwefel in kosmetischen Produkten

• Selendisulfid wird gegen Schuppen eingesetzt un normalisiert die Hautbildung.
• Selendisulfid-Waschgel senkt die Zellproliferation bei vermehrter Kopfschuppung.

Chemische Elemente und Verbindungen

• Siliciumdioxid (SiO₂) wird als Kieselgel für die Chromatographie verwendet.
• Polydimethylsiloxan (Dimeticon), ein Entschäumer, wird bei Gasansammlungen im Magen-Darm-Trakt eingesetzt.
• Halogene und Halogenide in der Medizin.

Natriumfluorid

• Natriumfluorid wird prophylaktisch zur Reduzierung von Zahnkaries eingesetzt.
• Fluoride werden als milde Oxidationsmittel zur Entstehung der Zahnkaries eingesetzt, ist Mechanismus jedoch nicht restlos geklärt.
• Fluoride werden meist zusammen mit Vitamin D verabreicht.

Natriumhypochlorit

• Natriumhypochlorit ist ein starkes Oxidationsmittel, das für wässrige Lösungen von NaOCl Verwendung findet: * Bleichmittel, *Chloren von Schwimmbädern, *Haushaltsreiniger, *Schimmelentferner.

• Miracle Mineral Supplement) Wichtig: Es werden hier höchst konzentrierte Lösungen zum Chloren für die "Wasseraufbebetung" verkauft. Gegenmittel soll Malaria, Krebs, Grippe, Tuberkulose, Hepatitis, Warzen, Autismus etc. sein.

Halogene und Halogenide: Kaliumlodid

• Iod-PVP wirkt gegen Aufnahme radioaktiver lod-Isotope.
• Povidon-lod ist ein breites Antiseptikum, Iod-PVP wirkt bakterizid, sporozid, fungizid und viruzid.

Schwerere Metalle in der Medizin

Eisen

• Hämoglobin und Zytochrom P450-haltige Enzyme.
• Gebunden in einem Porphyrin-Komplex, relevant Sauerstoff-Bindung und -Aktivierung.
• substitutionstherapie bei Eisenmatgelanämie.

Eisen: Hilfsmittel und Gegengifte

• Eisensalze als Antidote
• Eisensalze verwendet man in der Substitutionstherapie bei Eisenmangelanämie.

Giftigkeit von Stoffen

Eisen Pulver kann

• durch Rosten unter Luftzutritt konstante Wärme erzeugen
• durch bestimmte Komponenten aktiviert unter Oxidation Wärme frei lassen.

Medizinische Anwendung

• Antimikrobielle Bismut-Salze.

• Antimikrobielle Bismut-Salze können bei Hautproblemen eingesetzt werden mit Säurebloker Omeprzol.

• Mangan:

• Kaliumpermanganat als stark verdünnte Desinfektionsmittel

• Wichtig Hinweis: Immer Frisch herstellen!

• Selen normalisiert durch Selendisulfid die Hautbildung in diversen Anwendungsbereichen

Edelmetalle in der Medizin

Arsen

• Arsen(III)oxid für akute Promyelozytenleukämie.

Titan - Verwendung:

• Zahninmplantate, Gelenkprothesen, Brillengestel.
• Titandioxid in Cremes, Salben oder als Lichtschutzfaktor

Kupfer in der Medizin

Essentielles Spurenelement im Körper, 2mg sind von Nöten..

• Nachweis von Halogenen in organischen Verbindungen (Beilstein-Probe).

Silber in der Medizin

• Natriumaurothiomalat als „Basisantirheumatikum“
• Silber wirkt als lonisierende Strahlung und betrifft Bakterien und Enzyme.
• Achtung: Nanobewerbungen sind nicht wissenschaftlich belegt!

Antiseptische Verbindungen

• Silber ist gut als lonisierende Strahlung
• Silbernitrat: Verwendung bei Credé-Prophylaxe und Höllenstein-Stift.
• Anmerkung: Alternativen sind besser verträglich.
• Platin hat viele komplexe Verbindungen als Zytrostatkika

Schwermetalle Bedenken

• Schwermetalle wie Quecksilber sind heutzutage in Kosmetik problematisch.

Die Medizin ist vielfältig!

• Achtung vor Irrtümern, nur wer Chemie versteht versteht die Medizin