Τριοξείδιο του αρσενικού

Χρήσεις

Το τριοξείδιο του αρσενικού χρησιμεύει σε βιομηχανικές ποσότητες στην παραγωγή άχρωμου γυαλιού και στην κατασκευή ηλεκτρονικών. Ως η κυριότερη ένωση του αρσενικού, το τριοξείδιο είναι πρόδρομη ένωση για το ίδιο το στοιχείο, για τα κράματα του αρσενικού, για τους ημιαγωγούς αρσενιδίων και για τις οργανοαρσενικές ενώσεις, όπως είναι τα προσθετικά τροφίμων (π.χ. το Roxarsone στην πτηνοτροφία) και φάρμακα (π.χ. το Neosalvarsan). Επίσης, για το αρσενικικό νάτριο και το κακοδυλικό νάτριο.
Ποικίλες χρήσεις του εκμεταλλεύονται την τοξικότητά του, όπως για τη συντήρηση ξύλου. Ο αρσενικικός χαλκός, που επίσης παρασκευάζεται από το τριοξείδιο του αρσενικού χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα ως συντηρητικό ξύλου στις ΗΠΑ και στη Μαλαισία, ενώ είναι απαγορευμένος στα περισσότερα μέρη του κόσμου. Το ίδιο το τριοξείδιο, σε συνδυασμό με οξικό χαλκό, δίνει την πράσινη χρωστική που είναι γνωστή ως πράσινο των Παρισίων, που χρησίμευε τόσο σε χρώματα, όσο και ως ποντικοφάρμακο. Η χρήση του έχει απαγορευθεί.

Ιατρικές εφαρμογές

Παρά την πολύ γνωστή τοξικότητα του αρσενικού, το τριοξείδιο του αρσενικού έχει μακρόχρονες βιοϊατρικές εφαρμογές, που χρονολογούνται από την παραδοσιακή κινεζική ιατρική, όπου είναι γνωστό ως pi-shuang (砒霜), δηλαδή «πάχνη αρσενικού», και λαμβάνεται ακόμα για την αντιμετώπιση του καρκίνου και άλλων παθήσεων . Επίσης στην ομοιοπαθητική, όπου παρομοίως με την Κίνα αποκαλείται «λευκό αρσενικού» (arsenicum album). Μερικά γιατροσόφια, όπως το διάλυμα του Fowler, περιείχαν παράγωγα του τριοξειδίου του αρσενικού.
Κατά τη δεκαετία του 1970 ο Κινέζος ερευνητής Τζανγκ Τινγκτόνγκ με συναδέλφους του ερεύνησαν τα αποτελέσματα  της ουσίας στην καταπολέμηση της οξείας προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας (APL). Με βάση αυτή την αρχή, μετέπειτα έρευνες στην Κίνα και στη Δύση οδήγησαν τελικώς στην ανάπτυξη του φαρμάκου «Trisenox», που εγκρίθηκε για την αντιμετώπιση της λευχαιμίας από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ το έτος 2000. Αυτό το φάρμακο χορηγείται σε ασθενείς με APL που δεν ανταποκρίνονται στο φάρμακο «πρώτης γραμμής» τρετινοΐνη (ATRA). Αποδείχθηκε ότι το τριοξείδιο του αρσενικού επάγει την απόπτωση των καρκινικών κυττάρων. Εξαιτίας της τοξικότητας του ιόντος του αρσενικού, η χρήση του «Trisenox» ενέχει σημαντικούς κινδύνους. Το Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ έχει αναπτύξει μια υγρή μορφή του χημειοθεραπευτικού αυτού φαρμάκου, που μπορεί να χορηγηθεί από το στόμα.

Τοξικολογία

Το τριοξείδιο του αρσενικού απορροφάται γρήγορα και εύκολα από το πεπτικό σύστημα, Τοξικά αποτελέσματα είναι επίσης πολύ γνωστά από εισπνοή, ακόμα και από επαφή με το δέρμα. Η αποβολή είναι αρχικώς γρήγορη (ημιζωή 1 έως 2 ημερών), εξαιτίας της μεθυλιώσεως της ουσίας σε αντίστοιχα οξέα και της αποβολής με τα ούρα, αλλά ορισμένη ποσότητα (30 έως 40% στην περίπτωση επανειλημμένης εκθέσεως) ενσωματώνεται στα οστά, το δέρμα, τις τρίχες και τα νύχια (όλους τους ιστούς που περιέχουν πολλή κερατίνη), οπότε αποβάλλεται σε διάστημα εβδομάδων ή μηνών (π.χ. όταν κόβουμε τα μαλλιά και τα νύχια).
Τα πρώτα συμπτώματα της οξείας δηλητηρίασης είναι τα γενικά από δηλητηρίαση με αρσενικό: από την κατάποση είναι προβλήματα του πεπτικού συστήματος: έμετος, κοιλιακό άλγος και διάρροια συχνά συνοδευόμενη από αιμορραγία. Μεγαλύτερες δόσεις μπορούν να προκαλέσουν σπασμούς, καρδιαγγειακά προβλήματα, φλεγμονή του ήπατος και των νεφρών, όπως και ανωμαλίες στην πήξη του αίματος. Αυτά ακολουθούνται από την εμφάνιση χαρακτηριστικών άσπρων ταινιών («γραμμές του Mees») στα νύχια και από την απώλεια μαλλιών. Ακόμα και μικρότερες δόσεις μπορούν να αλλάξουν τη χρώση του δέρματος, ενώ και αραιά διαλύματα τριοξειδίου του αρσενικού είναι επικίνδυνα όταν έρθουν σε επαφή με τα μάτια.
Η μακρόχρονη λήψη τριοξειδίου του αρσενικού, είτε με το πόσιμο νερό, είτε ως θεραπεία, μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος. Αναπαραγωγικά προβλήματα (υψηλά ποσοστά αποβολών, ελλειποβαρή νεογνά, συγγενείς παραμορφώσεις) έχουν επίσης επισημανθεί σε μια μελέτη σε γυναίκες που εκτέθηκαν σε σκόνη τριοξειδίου του αρσενικού ως εργαζόμενες ή γειτόνισσες χυτήριου χαλκού.
Στην Αυστρία ζούσαν άνθρωποι, οι λεγόμενοι «αρσενικοφάγοι της Στυρίας», οι οποίοι χώνευαν δόσεις As₂O₃ πολύ μεγαλύτερες της θανατηφόρου χωρίς φαινομενικά να παθαίνουν τίποτα. Το αρσενικό θεωρείται ότι καθιστά δυνατή την έντονη εργασία σε μεγάλα υψόμετρα, όπως στις Άλπεις.

Περιβαλλοντικά προβλήματα

Η θερμική επεξεργασία μεταλλευμάτων παράγει συχνά τριοξείδιο του αρσενικού, γεγονός που δημιουργεί σημαντικούς κινδύνους για το περιβάλλον.