Właściwości lecznicze soli bizmutu wykorzystuje się już od ponad 200 lat, głównie w terapii dolegliwości żołądkowo-jelitowych. Mimo iż przetrwały one próbę czasu, ich oddziaływania na białka, enzymy i błony komórkowe będące istotnym aspektem ich aktywności biologicznej pozostają nadal nie do końca poznane.

Odkryty w XV wieku bizmut jest metalem ciężkim należącym do grupy piętnastej układu okresowego pierwiastków, podobnie jak azot, fosfor, arsen i antymon. Wszystkie z nich pośrednio lub bezpośrednio wpływają na funkcjonowanie organizmu człowieka, zarówno poprzez funkcje budulcowe, jak i terapeutyczne bądź toksyczne.

Właściwości związków bizmutu

Bizmut posiadający liczbę atomową 83 jest najcięższym stabilnym pierwiastkiem układu okresowego. Naturalnie występuje w skorupie ziemskiej w postaci bizmutynu (Bi₂S₃) i bizmutytu (BiO)₂CO₃ – związków będących zanieczyszczeniem rud ołowiu i miedzi. Tworzy srebrne, połyskujące kryształy z różowymi refleksami. Warto wspomnieć, że bizmut jako jedna z nielicznych substancji podlega inwersji rozszerzalności temperaturowej. Oznacza to, że wraz ze spadkiem temperatury zmniejsza się jego gęstość (w stanie stałym jest mniejsza niż w stanie ciekłym).

W związkach chemicznych bizmut występuje zwykle na III stopniu utlenienia – posiada wówczas właściwości zasadowe i tworzy trwałe związki (tlenek, wodorotlenek, sole). Może występować także na V stopniu utlenienia i wykazuje wtedy własności kwasowe oraz wysoką reaktywność. Utworzone w tej formie sole są związkami nietrwałymi i silnie utleniającymi, w których bizmut szybko redukuje się do III stopnia utlenienia. To sprawia, że znaczenie biologiczne wykazują jedynie stabilne chemicznie związki bizmutu trójwartościowego.

Czytaj także: Leki gotowe stosowane w recepturze aptecznej.

Zastosowanie związków bizmutu w medycynie

Związki bizmutu stosuje się w lecznictwie już od wieków. Rekomendowane dawki dobowe opiewają na gramy, a nie miligramy czy mikrogramy, co zdarza się w medycynie stosunkowo rzadko. Przyczyną tego zjawiska jest fakt, że odróżnieniu od innych metali ciężkich bizmut wykazuje niską toksyczność i kancerogenność. Mówi się czasem, że jest prawie nietoksyczny, choć dane literaturowe wskazują na występowanie zatruć bizmutem stosowanym nierozważnie w dawkach powyżej 10 g na dobę (głównie objawy neurotoksyczności).

Pierwsze wzmianki na temat wykorzystania bizmutu w medycynie sięgają średniowiecza, kiedy to stosowano go jako biały barwnik oraz środek zapewniający perłowe wykończenie i zwiększający zdolność do rozprowadzania kosmetyków na skórze. Z XVI wieku pochodzą pierwsze doniesienia o zastosowaniu związków bizmutu w leczeniu zaburzeń jelitowych, z kolei w roku 1786 po raz pierwszy doustnie podano bizmut jako środek zwalczający niestrawność.

Silną pozycję w medycynie bizmut uzyskał w XIX wieku, kiedy odkryto jego skuteczność w leczeniu kiły. Sole bizmutu (głównie zasadowy azotan) były prawdopodobnie pierwszymi środkami kontrastującymi przy prześwietleniu promieniami Roentgena. W połączeniu z morfiną stosowano je także jako inhalacje zwalczające katar.

Na początku XX wieku sole bizmutu wykorzystywano w leczeniu kiły, nadciśnienia, infekcji, stanów zapalnych skóry i zaburzeń żołądkowo-jelitowych. W latach 40., kiedy dokonano już odkrycia penicyliny i innych antybiotyków, o leczniczych właściwościach bizmutu niemal zapomniano.

Czytaj także: Chloramfenikol – właściwości i zastosowanie w recepturze aptecznej.

Sole bizmutu w eradykacji Helicobacter pylori

Związki bizmutu powróciły do łask po roku 1983, kiedy to wyizolowano bakterię Helicobacter pylori i potwierdzono jej destrukcyjne własności wobec śluzówki żołądka. Odkryto, że sole bizmutu hamują aktywność ureazy bakteryjnej. Enzym ten rozkłada mocznik do dwutlenku węgla i amoniaku, który zapewnia przetrwanie bakterii w kwaśnym środowisku żołądka, a ponadto jest związkiem cytotoksycznym dla komórek nabłonka żołądka. Sole bizmutu odgrywają także rolę inhibitora wobec katalazy chroniącej komórki bakterii przed zniszczeniem przez neutrofile. Z uwagi na powyższe działanie związki bizmutu stały się skutecznym lekiem w eradykacji Helicobacter pylori.

Obecnie proces eradykacji przeprowadza się za pomocą antybiotyków (amoksycyliny, klarytromycyny, tetracykliny, metronidazolu), inhibitora pompy protonowej i soli bizmutu. Jak dotąd skuteczność wobec Helicobacter pylori odnotowano w przypadku:

subsalicylanu bizmutu III (BSS)
podcytrynianu bizmutu III (CBS)
cytrynianu bizmutawego ranitydyny (RBC)
pektyny koloidalnej bizmutowej (CBP).

Czytaj także: Substancje miejscowo znieczulające stosowane w recepturze aptecznej.

Związki bizmutu stosowane w recepturze aptecznej

Zgodnie z Rejestrem Produktów Leczniczych na liście surowców farmaceutycznych dopuszczonych do obrotu w Polsce znajdują się na dzień dzisiejszy trzy związki bizmutu:

bizmutu galusan zasadowy (Bismuthi subgallas)
bizmutu węglan zasadowy (Bismuthi subcarbonas)
bizmutu azotan zasadowy ciężki (Bismuthi subnitras ponderosus).

Warto wspomnieć, że w latach 90-tych dostępny był także bizmutu oksybenzoesan (Bismuthi oxybenzoas) oraz kseroform – tribromofenylan bizmutu (Xeroformium, Bismuthum tribromphenylicum), najbardziej efektywny związek bizmutu pod względem działania przeciwbakteryjnego i ściągającego.

Bismuthi subgallas – bizmutu galusan zasadowy

Inaczej zasadowy galusan bizmutawy, dermatol (Bismuthum subgallicum, Bismuthum gallicum basicum) – to żółty proszek praktycznie nierozpuszczalny w wodzie i etanolu. Wykazuje właściwości ściągające, przeciwzapalne, osuszające, tamujące krwawienie, lekko złuszczające oraz (jako jedyny ze związków bizmutu stosowanych w recepturze) przeciwbakteryjne.

W recepturze aptecznej stanowi składnik maści (stężenie zwykle stosowane to 20%), past, papek, zasypek (25-100%), czopków doodbytniczych i globulek dopochwowych.

Przykłady recept

Rp.
Bismuthi subgallatis 20,0
Oleogeli ad 100,0
M. f. ung
D.S. zewnętrznie

*Powyższa maść to alternatywna wersja farmakopealnej maści z zasadowym galusanem bizmutu Bismuthi subgallatis Unguentum (Unguentum Dermatoli), dla której podłożem jest maść zmiękczająca (Unguentum leniens) – połączenie palmitynianu cetylu, wosku białego, oleju rzepakowego, wody i olejku lawendowego. Z uwagi na niedostępność palmitynianu cetylu jako substancji pro receptura, maść tę w praktyce sporządza się z wykorzystaniem żelu lipofilowego, jakim jest Oleogel.

Rp.
Dermatoli 15,0
Ichthammoli 8,0
Lanolini 30,0
Vaselini flavi ad 100,0
M. f. ung.
D.S. 2 x dziennie na zmiany skórne

Rp.
Bismuthi subgallatis 5,0
Acidi borici
Glyceroli aa 3,0
Paraffini liq.
Cerae albae aa 20,0
Vaselini flavi ad 100,0
M. f. ung.
DS. 2 x dziennie na skórę

Rp.
Bismuthi subgallatis 0,2
Zinci oxidi 0,1
Tannini 0,15
Witepsoli q.s.
M. f. supp. anal.
D.t.d. No 12
D.S. 1 czopek na noc

*Skład powyższych czopków odpowiada farmakopealnym czopkom przeciw hemoroidom (Suppositoria antihaemorrhoidales). Zastosowanie tłuszczu stałego – Witepsolu jako podłoża pozwala na sporządzenie czopków o jednolitej konsystencji, które nie topią się podczas aplikacji i można je przechowywać w temperaturze pokojowej.

Czytaj także: Kwas salicylowy w recepturze aptecznej.

Bismuthi subcarbonas – bizmutu węglan zasadowy

Inaczej zasadowy węglan bizmutawy (Bismuthum subcarbonicum, Bismuthum carbonicum basicum) -to biały lub prawie biały proszek nierozpuszczalny w wodzie i etanolu. Wykazuje silne działanie przeciwzapalne oraz ściągające i osłaniające.

Leki recepturowe zawierające w składzie zasadowy węglan bizmutu stosuje się:

zewnętrznie – w leczeniu odleżyn, owrzodzeń, ran wywołanych twardziną skóry oraz żylaków odbytu (maści, pasty, czopki doodbytnicze)
wewnętrznie – w stanach zapalnych przewodu pokarmowego, chorobie wrzodowej i biegunce (proszki); FP XII określa dawki maksymalne: jednorazową (1,0) i dobową (3,0).

Przykłady recept

Rp.
Tannini 2,0
Bismuthi subcarbonici 20,0
Lanolini
Vaselini flavi aa ad 100,0
M. f. ung.

*Powyższa maść z dodatkiem taniny i zasadowego węglanu bizmutu wykazuje skuteczność w leczeniu trudno gojących się ran, owrzodzeń i odleżyn.

Rp.
Bismuthi subcarbonatis 10,0
Lini olei 20,0
Pastae Zinci ad 100,0
M. f. pasta

Rp.
Bismuthi subcarbonici 1,0
Papaverini hydrochlorici 0,02
M. f. pulvis
D.t.d. No 40
D.S. 2 x dziennie 1 proszek

*Mimo, że Farmakopea Polska XII podaje dawki maksymalne dla stosowania zasadowego węglanu bizmutu doustnie, jego użycie w tej formie jest ograniczone. Zdarza się, że proszki na jego bazie wykorzystuje się w eradykacji Helicobacter pylori jako tańszą alternatywę dla leków gotowych zawierających w składzie sole bizmutu.

Rp.
Bismuthi subnitratis 0,15
Bismuthi subcarbonatis 0,2
Zinci oxydi 0,2
Vit. A liq. 5 000 j.m.
Cacao olei q.s.
M. f. supp. anal.
D.t.d. No 12
D.S. 1 czopek na noc

Czytaj także: Glikokortykosteroidy w recepturze aptecznej.

Bismuthi subnitras ponderosus – bizmutu azotan zasadowy ciężki

Inaczej biel bizmutowa, zasadowy azotan bizmutawy (Magisterium Bismuthi (FP III), Bismuthum subnitricum, Bismuthum nitricum basicum) – to biały lub prawie biały proszek praktycznie nierozpuszczalny w wodzie i etanolu. Na tle innych związków bizmutu odznacza się najsilniejszym działaniem ściągającym. Ponadto wykazuje właściwości przeciwzapalne, wysuszające oraz zobojętniające.

Wchodzi w skład leków recepturowych stosowanych:

zewnętrznie – w przypadku trudno gojących się ran z wysiękiem, odleżyn oraz owrzodzeń i żylaków odbytu (maści – 5-20%, zasypka – 10-20%, zawiesiny, czopki doodbytnicze)
wewnętrznie – w stanach zapalnych przewodu pokarmowego, chorobie wrzodowej i biegunce (proszki – dawka jednorazowa 0,5-2,0; dawka dobowa – do 6,0).

Przykłady recept

Rp.
Bismuthi subnitratis
Linomag liq.
4% Sol. Natrii tetraborici
Lanolini
Oleogeli aa ad 100,0
M. f. ung.

Rp.
Thymoli 0,03
Bismuthi subnitrici 12,0
Zinci oxydati
Talci veneti aa 20,0
Glycerini 85% 10,0
Spir. Vini 60% 30,0
3% Sol. Acidi borici ad 100,0
M. f. susp.
D.S. Puder płynny

Rp.
Papaverini hydrochlorici 0,015
Prednisoloni 0,008
Bismuthi subnitrici 0,15
Bismuthi subcarbonici 0,2
Zinci oxydi 0,2
Cacao olei q.s.
M. f. supp. anal.
D.t.d. No 12

Rp.
Bismuthi subnitratis 0,4
Zinci oxydi 0,15
Tetracaini hydrochloridi 0,3
Witepsoli q.s.
M. f. supp. anal.
D.t.d. No 12
D.S. 1 czopek na noc

Bibliografia:

Pawlak M, Drzeżdżon J, Jacewicz D. Zastosowanie związków kompleksowych rutenu, złota, wanadu, chromu, bizmutu, technetu w medycynie – część II. Wiadomości Chemiczne 2020; 74: 824-851.
Sigel A, Sigel H. Metal ions in biological systems. Marcel Dekker Inc, 2004.
Bartnik W i wsp. Wytyczne Polskiego Towarzystwa Gastroenterologii dotyczące diagnostyki i leczenia zakażenia Helicobacter pylori. Gastroenterologia Kliniczna 2014; 6(2): 41-49.
Janiec W. Kompendium farmakologii. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2012.
Farmakopea XII, Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2020.
https://rejestrymedyczne.ezdrowie.gov.pl/rpl/lsf
Materiały edukacyjne firmy Actifarm.
Przykłady recept z archiwum Autorki.
Materiały edukacyjne firmy Fagron sp. z o.o.