Калий перхлораты: қасиеттері және қолданылуы

Кіріспе

Оны калий хлораты мен калий гидроксидінің ерітіндісі арқылы хлор газын өткізу арқылы, сондай-ақ перхлор қышқылының калий гидроксидімен реакциясы арқылы да алуға болады; алайда, перхлор қышқылының қауіптілігіне байланысты бұл әдіс кеңінен қолданылмайды. Тағы бір әдіс – калий хлораты ерітіндісін электролизден өткізу, нәтижесінде KClO4 түзіліп, анодта тұнбаға түседі. Бұл процестің қиындығы калий хлораты мен калий перхлоратының екеуінің де төмен ерігіштігінде, сондай-ақ соңғысының электродтарға тұнбаланып, ток өтуге кедергі келтіру мүмкіндігінде.

Дәрі-дәрмекті қолдану

Калий перхлораты гипертиреозды емдеу үшін антитиреоидтық препарат ретінде қолданылуы мүмкін, әдетте басқа бір дәрімен бірге. Бұл қолданыс перхлорат пен йодтың ұқсас иондық радиусы мен гидрофилдығын пайдаланады. Белгілі гуайтрогенді заттардың қолданылуы йодтың биологиялық сіңіруін азайту үшін профилактикалық шара ретінде де қолданылуы мүмкін (бұл тамақтануға арналған радиоактивті емес йод-127 немесе радиоактивті йод, радиоиод, көбінесе йод-131, өйткені организм әртүрлі йод изотоптарын ажырата алмайды). АҚШ-та әуе-ғарыш өнеркәсібіне байланысты суды ластайтын перхлорат иондары йодты сіңіруді азайтатыны дәлелденді, сондықтан олар гуайтрогендерге жатады. Перхлорат иондары йодидтің қалқанша бездің фолликулярлық жасушаларына белсенді түрде түсу процесінің бәсекелестік ингибиторы болып табылады. Сау ересек еріктілермен жүргізілген зерттеулер 0,007 мг/кг/күннен жоғары дозаларда перхлораттың қалқанша безінің қан ағынынан йодты сіңіру қабілетін уақытша тежей бастайтынын көрсетті ("йодидті сіңіруді тежеу", сондықтан перхлорат белгілі гуайтроген). Перхлораттың йодид қорын азайтуы екі түрлі әсерге ие: бір жағынан, гормон синтезінің артық болуын және гипертиреозды азайту, екінші жағынан, қалқанша безінің ингибиторларының синтезін азайту және гипотиреозды бақылау. Перхлорат қалқанша безінде жиналған радиоиодтың шығарылуын өлшеуге арналған сынақтарда бір реттік қолданыс ретінде өте пайдалы. Тиреотоксикозды (Грейвс ауруы қоса алғанда) бірнеше ай немесе одан ұзақ мерзімге күніне 600-2000 мг калий перхлоратымен (430-1400 мг перхлорат) емдеу бұрын, әсіресе Еуропада кең таралған практика болды, ал перхлоратты төмен дозада қалқанша безінің проблемаларын емдеуге қолдану осы күнгі күнге дейін жалғасуда. Алғашқыда тәулігіне төрт немесе бес дозаға бөлінген 400 мг калий перхлораты тиімді деп табылса да, 400 мг/күннің барлық науқастарда тиреотоксикозды бақылауға жеткізбегені анықталғанда, доза жоғарылатылды. Перхлорат құрамында 17 ppm концентрациядағы сумен профилактикалау, яғни 70 кг салмақтағы адам күніне 2 литр су ішсе, 0,5 мг/кг/күн мөлшеріне тең келеді, радиоиодты сіңіруді 67%-ға азайтуға мүмкіндік береді. Алайда, перхлорат зауытындағы жұмыскерлердің орташа перхлорат сіңіруі шамамен 0,5 мг/кг/күн деп есептелгенде, жоғарыда аталғандай, йодты сіңіруді 67%-ға азайту күтілуде. Дегенмен, ұзақ уақыт бойы перхлоратқа ұшыраған жұмыскерлерді зерттеу нәтижесінде қалқанша безінің жұмысында, йодты сіңіруде ешқандай бұзылыс анықталған жоқ. Бұл жұмыскерлердің жеткілікті мөлшерде йод-127 қабылдауымен және перхлораттың организмдегі 8 сағаттық биологиялық жартылай өмірге ие болуымен байланысты болуы мүмкін.

Potassium perchlorate can be used as an antithyroid agent used to treat hyperthyroidism, usually in combination with one other medication. This application exploits the similar ionic radius and hydrophilicity of perchlorate and iodide. The administration of known goitrogen substances can also be used as a prevention in reducing the bio uptake of iodine, (whether it be the nutritional non radioactive iodine 127 or radioactive iodine, radioiodine most commonly iodine 131, as the body cannot discern between different iodine isotopes). perchlorate ions, a common water contaminant in the USA due to the aerospace industry, has been shown to reduce iodine uptake and thus is classified as a goitrogen. Perchlorate ions are a competitive inhibitor of the process by which iodide, is actively deposited into thyroid follicular cells. Studies involving healthy adult volunteers determined that at levels above 0.007 milligrams per kilogram per day (mg/(kg·d)), perchlorate begins to temporarily inhibit the thyroid gland's ability to absorb iodine from the bloodstream ("iodide uptake inhibition", thus perchlorate is a known goitrogen). The reduction of the iodide pool by perchlorate has dual effects – reduction of excess hormone synthesis and hyperthyroidism, on the one hand, and reduction of thyroid inhibitor synthesis and hypothyroidism on the other. Perchlorate remains very useful as a single dose application in tests measuring the discharge of radioiodide accumulated in the thyroid as a result of many different disruptions in the further metabolism of iodide in the thyroid gland. Treatment of thyrotoxicosis (including Graves' disease) with 600 2,000 mg potassium perchlorate (430 1,400 mg perchlorate) daily for periods of several months or longer was once common practice, particularly in Europe, and perchlorate use at lower doses to treat thyroid problems continues to this day. Although 400 mg of potassium perchlorate divided into four or five daily doses was used initially and found effective, higher doses were introduced when 400 mg/d was discovered not to control thyrotoxicosis in all subjects. Prophylaxis with perchlorate containing water at concentrations of 17 ppm, which corresponds to 0.5 mg/(kg d) personal intake, if one is 70 kg and consumes 2 litres of water per day, was found to reduce baseline radioiodine uptake by 67%

However, when the average perchlorate absorption in perchlorate plant workers subjected to the highest exposure has been estimated as approximately 0.5 mg/(kg d), as in the above paragraph, a 67% reduction of iodine uptake would be expected. Studies of chronically exposed workers though have thus far failed to detect any abnormalities of thyroid function, including the uptake of iodine. this may well be attributable to sufficient daily exposure or intake of healthy Iodine 127 among the workers and the short 8 hr Biological half life of Perchlorate in the body.