Нитроглицерин: применение и свойства¶

Нитроглицерин — органическое соединение класса нитратов (сложный эфир глицерина и азотной кислоты), представляющее собой тяжёлую маслянистую жидкость. Вещество известно одновременно как мощное взрывчатое соединение и как лекарственный препарат, применяемый преимущественно в кардиологии. Химическая формула — C₃H₅N₃O₉, молекулярная масса — 227,09 г/моль.

¶Физико-химические свойства

При нормальных условиях нитроглицерин — бесцветная или слегка желтоватая маслянистая жидкость без запаха, сладковатая на вкус. Плотность составляет около 1,59 г/см³, температура затвердевания — около +13 °C (при этом образуются две кристаллические модификации). Вещество плохо растворимо в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях — этаноле, эфире, ацетоне, хлороформе.

Нитроглицерин термически нестабилен: при нагревании выше 200 °C или при детонации разлагается с выделением большого количества газов, что обусловливает его взрывчатые свойства. Чувствительность к удару и трению у чистого вещества высока, поэтому в промышленности и военном деле его применяют в виде смесей и растворов.

¶История открытия

Соединение впервые получил итальянский химик Асканио Собреро в 1847 году, обработав глицерин смесью концентрированных азотной и серной кислот. Первоначально вещество рассматривалось исключительно как взрывчатое. Практическое применение в этой роли стало возможным благодаря работам Альфреда Нобеля, который в 1860-х годах разработал способы безопасного обращения с ним: сначала жидкую форму («взрывчатое масло»), а затем, в 1867 году, — динамит, где нитроглицерин впитывался в инертный пористый материал.

Медицинское применение открылось позже. В 1878 году английский врач Уильям Мюррелл установил, что небольшие дозы нитроглицерина, разбавленные спиртом, снимают приступы стенокардии. С тех пор препарат вошёл в клиническую практику.

¶Действие на организм

Основной механизм действия нитроглицерина связан с высвобождением оксида азота (NO) в гладкомышечных клетках сосудов. Оксид азота активирует фермент гуанилатциклазу, что ведёт к накоплению циклического гуанозинмонофосфата и снижению концентрации ионов кальция в клетке. В результате гладкая мускулатура расслабляется, сосуды расширяются.

Преимущественно расширяются вены, что уменьшает венозный возврат крови к сердцу (преднагрузку) и снижает потребность миокарда в кислороде. В более высоких дозах расширяются и артерии, включая коронарные. Именно это облегчает работу сердца при ишемии и купирует приступ стенокардии.

¶Медицинское применение

¶Купирование приступов стенокардии

Основное показание — снятие приступов стенокардии (грудной жабы). Препарат применяют в форме таблеток под язык, спрея или капель. Эффект наступает через 1–3 минуты при сублингвальном приёме. Если боль не проходит после приёма нескольких доз, требуется срочная медицинская помощь, поскольку это может указывать на инфаркт миокарда.

¶Профилактика и другие состояния

Нитроглицерин используют для профилактики приступов перед предполагаемой нагрузкой, а также в виде пролонгированных форм (пластыри, мази, капсулы) при лечении хронической ишемической болезни сердца. В неотложной кардиологии внутривенное введение применяется при отёке лёгких, нестабильной стенокардии и в ходе некоторых диагностических процедур.

¶Побочные эффекты и ограничения

Типичный побочный эффект — интенсивная головная боль, вызванная расширением мозговых сосудов. Возможны головокружение, снижение артериального давления, покраснение кожи лица, тахикардия. Препарат противопоказан при низком давлении, некоторых формах гипертрофической кардиомиопатии, повышенном внутричерепном давлении. Важно, что нитроглицерин нельзя сочетать с препаратами для лечения эректильной дисфункции (силденафил и аналоги) — это может вызвать опасное падение давления.

¶Применение как взрывчатое вещество

В военном и горнодобывающем деле чистый нитроглицерин практически не используется из-за высокой опасности. Его применяют в составе динамита, баллиститных и нитроглицериновых порохов, а также в некоторых промышленных взрывчатых составах. Вещество служит компонентом детонирующих шнуров и средств инициирования.

¶Техника безопасности

Нитроглицерин токсичен: попадание на кожу вызывает головную боль, всасывание больших количеств может привести к тяжёлому отравлению с падением давления и метгемоглобинемией. Хранение и транспортировка требуют соблюдения специальных правил, исключающих нагрев, удары и загрязнение. Медицинские формы содержат сильно разбавленное вещество и безопасны при соблюдении дозировки.

¶Значение

Нитроглицерин занимает особое место в истории химии, медицины и военного дела. Он стал первым эффективным антиангинальным средством и одним из первых промышленных взрывчатых веществ, а его изучение заложило основы представлений о роли оксида азота в физиологии человека. За открытие роли NO в сердечно-сосудистой системе в 1998 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине.