Диметилсульфоксид (ДМСО) - удивительное вещество с уникальными свойствами. Открытое полтора века назад русским химиком, оно до сих пор удивляет ученых и находит все новые области применения - от медицины до косметологии и промышленности. Давайте разберемся, что же это за вещество такое и почему оно так ценится в современном мире.
История открытия диметилсульфоксида
Впервые диметилсульфоксид был синтезирован в 1866 году российским химиком Александром Зайцевым путем окисления диметилсульфида азотной кислотой. Однако в течение нескольких десятилетий после открытия это вещество не привлекало пристального внимания ученых.
Активно диметилсульфоксид начали использовать только во время Первой мировой войны в госпиталях русской армии для лечения травм, переломов и ранений. Его нетоксичность и отсутствие кумулятивного эффекта в организме хорошо этому способствовали.
Новая волна интереса к диметилсульфоксиду пришлась на 1958 год, когда были открыты его уникальные растворяющие свойства. А уже в 1960 году было начато промышленное производство этого вещества. После чего количество научных публикаций, посвященных изучению свойств ДМСО, резко возросло.
Химические и физические свойства ДМСО
По химической структуре диметилсульфоксид представляет собой серосодержащее органическое соединение с формулой (CH3)2SO. Он относится к классу апротонных полярных растворителей.
В чистом виде ДМСО представляет собой прозрачную бесцветную густую жидкость со слабым специфическим запахом, отдаленно напоминающим одновременно чеснок и рыбу. При комнатной температуре диметилсульфоксид находится в жидком состоянии, температура его плавления составляет +18,5°C.
Это вещество обладает высокой температурой кипения - +189°C. Благодаря этому диметилсульфоксид практически не испаряется при нормальных условиях. Это делает его безопасным и удобным для использования.
ДМСО смешивается с водой, спиртами, хлороформом, бензолом, диэтиловым эфиром и ацетоном в любых соотношениях. Также это вещество обладает выраженными гигроскопическими свойствами – оно активно поглощает влагу из воздуха.
Получение диметилсульфоксида
В промышленных масштабах диметилсульфоксид получают как побочный продукт на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. Также существуют химические способы синтеза ДМСО из диметилсульфида с использованием окислителей.
Однако в лабораторных условиях такие методы получения диметилсульфоксида не имеют большого практического значения. Это связано с тем, что в настоящее время диметилсульфоксид производится в промышленных масштабах и легко доступен для приобретения.
После производства ДМСО необходимо очищать от примесей, таких как диметилсульфид, сульфоны, вода. Для этого используют молекулярные сита, а также перегонку и выдерживание над осушителями.
Области применения ДМСО
Благодаря своим уникальным свойствам диметилсульфоксид нашел применение в самых разных областях:
- Как растворитель для проведения химических реакций, в том числе с участием солей металлов.
- Для заморозки и длительного хранения живых клеток и тканей (используется его криопротекторные свойства).
- Как средство доставки лекарств через кожные покровы.
- В составе мазей, кремов, гелей, используемых в медицинских и косметических целях.
- Для очистки загрязненных поверхностей, удаления лакокрасочных покрытий, остатков монтажной пены.
- Как компонент химического оружия для усиления проникающих свойств отравляющих веществ.
Кроме того, водные растворы ДМСО используются для промывки и очистки двигателей внутреннего сгорания от отложений продуктов неполного сгорания топлива.
Диметилсульфоксид в медицине
Очищенный медицинский диметилсульфоксид выпускается в виде водных растворов под торговым названием «Димексид». Он обладает местноанестезирующим, противовоспалительным и противомикробным действием. Благодаря способности легко проникать через кожу, димексид ускоряет доставку других лекарственных препаратов в организм.
Димексид применяют для лечения различных заболеваний:
- Воспалительные процессы в суставах и позвоночнике
- Ушибы, растяжения, травматические отеки
- Ожоги, трофические язвы, пролежни
- Гнойные раны
- Тромбофлебит
- Кожные заболевания - экзема, псориаз, угри, фурункулез
Раствор димексида наносят на пораженный участок кожи при помощи салфеток или аппликаторов. Курс лечения обычно составляет 10-15 процедур.
Стоимость димексида в аптеках сильно варьируется - от 60 до 600 рублей и выше за упаковку в зависимости от объема и производителя.
Противопоказания и побочные эффекты
При всех положительных качествах, диметилсульфоксид обладает и рядом противопоказаний и возможных побочных эффектов.
К противопоказаниям относят:
- Повышенная индивидуальная чувствительность к ДМСО
- Заболевания печени и почек
- Сердечно-сосудистые заболевания
- Беременность и период кормления грудью
- Детский и подростковый возраст
Возможные побочные эффекты:
- Раздражение и сухость кожи
- Зуд, покраснение, отечность
- Аллергические реакции
- Тошнота при наружном применении
Поэтому перед использованием димексида или ДМСО рекомендуется проводить аллергологическую пробу для исключения повышенной чувствительности.
Взаимодействие ДМСО с другими веществами
При одновременном использовании с другими препаратами диметилсульфоксид может значительно усиливать их действие. Это связано с его способностью увеличивать скорость всасывания веществ через биологические мембраны.
В частности, ДМСО повышает токсичность ядовитых и наркотических веществ, поэтому его добавляют в состав химического оружия. Также описано усиление действия этанола и инсулина при одновременном приеме с диметилсульфоксидом.
С другой стороны, ДМСО увеличивает эффективность некоторых полезных лекарств. Например, он повышает чувствительность бактерий к антибиотикам из группы аминогликозидов и бета-лактамов.
Правила безопасного обращения с ДМСО
Несмотря на относительную безопасность, при работе с диметилсульфоксидом нужно соблюдать некоторые меры предосторожности:
- Использовать защитные резиновые перчатки, так как длительный контакт с кожей может вызвать сухость и раздражение
- Хранить в плотно закрытой таре, вдали от нагревательных приборов и прямых солнечных лучей
- Избегать смешивания с сильными кислотами, щелочами, окислителями, которые могут вступать в опасные реакции
Категорически запрещается выливать отработанный диметилсульфоксид в канализацию, почву или водоемы. ДМСО относится к умеренно опасным веществам для окружающей среды.
Применение ДМСО в промышленности
Диметилсульфоксид как промышленный растворитель используется:
- В производстве мономеров и полимерных материалов
- При нанесении лакокрасочных покрытий
- В текстильной промышленности
- При изготовлении электронных плат
К достоинствам ДМСО как промышленного растворителя относят низкую токсичность по сравнению с другими органическими соединениями, высокую температуру кипения, способность растворять самые разнообразные вещества.
Достоинства и недостатки использования ДМСО
Подводя итог, отметим основные преимущества диметилсульфоксида:
- Низкая токсичность
- Хорошая растворимость в воде и органике
- Высокая температура кипения
- Способность проникать в ткани и клетки
К недостаткам можно отнести:
- Раздражающее действие на кожу и слизистые
- Усиление действия некоторых токсичных веществ
- Возможность аллергических реакций у предрасположенных людей
Таким образом, ДМСО - перспективное и многообещающее вещество, но требующее осторожного и ответственного обращения. При правильном использовании оно может принести огромную пользу человечеству.