Odkryty na początku XIX wieku jod jest pierwiastkiem słabo rozpowszechnionym w przyrodzie. Dla człowieka stanowi niezbędny mikroelement i odgrywa kluczową rolę w produkcji hormonów tarczycy. Jod i jego związki wykorzystuje się także w recepturze aptecznej, między innymi do sporządzania popularnych preparatów: jodyny i płynu Lugola.

Jod jest niemetalem należącym do fluorowców – 17. grupy układu okresowego. W temperaturze pokojowej przybiera postać niebiesko-czarnej, błyszczącej substancji krystalicznej. Ulega topnieniu w temperaturze ok. 114˚C, jednak już przed osiągnięciem tej temperatury podlega sublimacji tworząc fioletowe pary. To właśnie kolor par sublimującego jodu stał się inspiracją dla Gaya-Lussaca w stworzenia w 1913 roku nazwy nowo odkrytego pierwiastka – od greckiego ioedes – fioletowy.

Właściwości jodu

Podobnie jak inne fluorowce jod jest pierwiastkiem o dużej reaktywności chemicznej. Ma to znaczenie szczególnie wobec metali, z którymi wchodzi w reakcje tworząc jodki. Naturalnie tworzy dwuatomowe cząsteczki I₂, które ulegają dysocjacji pod wpływem wysokiej temperatury. W związkach chemicznych jod może występować na pierwszym, trzecim, piątym lub siódmym stopniu utlenienia. Trwały charakter wykazuje jedynie izotop jodu I¹²⁷.

W przyrodzie jod nie występuje w postaci wolnej, także jego minerały są rzadko spotykane. Jego niewielkie ilości znajdują się w skałach, glebie, wodzie morskiej i organizmach żywych (rybach, koralowcach, wodorostach). Te ostatnie są zdolne do jego kumulacji i niegdyś stanowiły źródło jodu dla celów przemysłowych. Obecnie pozyskuje się go głównie z solanek głębinowych towarzyszących pokładom ropy naftowej i gazu ziemnego.

Znaczenie jodu dla organizmu człowieka

Jod należy do mikroelementów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania ustroju. Ciało zdrowego człowieka zawiera od 30 do 50 mg jodu, z czego 70-80% tej ilości gromadzi się w tarczycy. Kumulacja jodu właśnie w tym organie jest możliwa dzięki obecności w błonie komórkowej tyreocytów układu transportowego zwanego symporterem sodowo-jodowym (NIS). W wyniku jego działania jony jodowe są przenoszone do wewnątrz komórki z jednoczesnym wyrzutem jonów sodowych, których stężenie jest utrzymywane na odpowiednim poziomie dzięki aktywności ATP-azy Na+/K+. Następnie jony jodu przenoszone są do pęcherzyków tarczycowych, gdzie w reakcji z aminokwasami wytwarzane są hormony tarczycowe: trijodotyronina (T₃) i tyroksyna (T₄). Gotowe produkty magazynowane są w tarczycy w formie tyreoglobuliny, a następnie sukcesywnie uwalniane do krwiobiegu.

Źródłami jodu dla człowieka są pożywienie (głównie ryby i rośliny morskie) oraz woda. Dziennie zapotrzebowanie na ten pierwiastek wynosi około 200 ug, jednak w przypadku sporego odsetka ludności nie jest ono zaspokajane. Niedostateczna podaż jodu w diecie prowadzi do niewydolności tarczycy i rozwoju wola tarczycowego. Jest szczególnie groźna dla dzieci, u których powoduje upośledzenie umysłowe, spowolnienie wzrostu i rozwoju fizycznego.

Aby zapobiegać niedoborom jodu w wielu krajach, także w Polsce, prowadzi się profilaktykę jodową. Polega ona na jodowaniu żywności – głównie soli kuchennej, poprzez dodatek jodku lub jodanu potasu. Jednak z uwagi na zalecenia dotyczące redukcji soli w diecie opracowywane są obecnie nowe metody profilaktyki jodowej, które opierają się na dodatku jodu do mleka i wód mineralnych.

Zastosowanie jodu w lecznictwie

Związki jodu znalazły zastosowanie w leczeniu i profilaktyce schorzeń tarczycy. Jodek potasu w zależności od podanej dawki wykazuje zdolność do pobudzania lub hamowania czynności tego narządu. Rozcieńczony wodny roztwór jodu (gotowy produkt – płyn Lugola) wykazuje właściwości odkażające i służy do płukania gardła. Po katastrofie elektrowni atomowej w Czarnobylu podawany był w celu zapobiegnięcia wchłaniania radioaktywnego jodu I¹³¹ z opadów promieniotwórczych. Z kolei alkoholowy roztwór jodu (gotowy produkt – jodyna) wykorzystywany jest jako środek dezynfekujący.

Sztucznie otrzymywane izotopy promieniotwórcze jodu I¹²³, I¹²⁴, I¹²⁵ i I¹³¹ wykorzystuje się w diagnostyce i terapii nowotworów tarczycy oraz w leczeniu nadczynności tarczycy.

Związki jodu w recepturze aptecznej

Sam jod, jak i związki zawierające go w swojej strukturze, wykorzystuje się w recepturze aptecznej. Zgodnie z Rejestrem Produktów Leczniczych na Liście Surowców Farmaceutycznych znajdują się następujące substancje:

jod
jodoform
jodek potasu
jodek sodu.

Jod (Iodum)

Jod jako substancja pro receptura jest metalicznym ciałem stałym w formie blaszek lub kryształów o charakterystycznym zapachu i ciemnej barwie (od czerwonej, przez brązową i szarą, po fioletową). Nie rozpuszcza się w wodzie, jest natomiast dobrze rozpuszczalny w etanolu i stężonych roztworach jodków.

Jod stanowi składnik roztworów do stosowania zewnętrznego – zarówno wodnych, etanolowych, jak i glicerolowych. Wykorzystuje się w tym przypadku jego właściwości bakteriobójcze, grzybobójcze i wirusobójcze, które wynikają ze zdolności denaturacji białek strukturalnych i enzymatycznych drobnoustrojów. Wodne roztwory jodu stosuje się czasem doustnie w celu uzupełnienia niedoborów jodu w organizmie (w niedoczynności tarczycy i w przypadku wola z niedoboru jodu).

Farmakopea Polska określa dla jodu następujące dawki:

dla zastosowania doustnego – maksymalna dawka jednorazowa 0,02 g i dobowa 0,06 g
dla zastosowania zewnętrznego – stężenie zwykle stosowane 1-5%.

Jod jest surowcem problematycznym – odpowiada za niezgodności recepturowe, głównie reakcje podwójnej wymiany, których efektem jest wytrącenie osadu (np. z azotanem srebra czy chlorowodorkiem pilokarpiny). Jest ponadto silnie reaktywny, dlatego sporządzając preparaty zawierające jod należy korzystać z plastikowych przyborów, aby uniknąć potencjalnej reakcji z metalami.

Warto zaznaczyć, że jod jest substancją silnie barwiącą – to istotne zarówno z punktu widzenia farmaceuty, jak i pacjenta korzystającego z leków sporządzonych z użyciem jodu. Istotne również, aby tego typu preparaty przechowywać w warunkach chroniących od światła i wilgoci.

Przykłady recept

Roztwór wodny jodu, płyn Lugola wg FP V (Iodi solutio aquosa)

Rp.
Iodi 1,0
Kalii iodidi 2,0
Aquae ad 100,0
M. f. sol.

Mając na uwadze niską rozpuszczalność jodu w wodzie, należy w pierwszej kolejności rozpuścić jodek potasu w dwóch gramach wody. Następnie zaleca się rozpuszczenie jodu w otrzymanym roztworze i uzupełnienie pozostałą ilością wody. Takie działanie pozwala na uzyskanie klarownego roztworu. Niedopuszczalne jest wydawanie preparatu, w którym obecne są nierozpuszczone kryształy czystego jodu, bowiem w takiej formie wykazuje on własności toksyczne, powoduje podrażnienie skóry, powstawanie ran i zmian martwiczych.

Jodyna wg FP X (Iodi solutio spirituosa)

Rp.
Kalii iodidi 1,0
Iodi puri 3,0
Aquae 6,0
Ethanolum 96% 90,0
M. f. sol.

Sporządzenie jodyny polega na rozpuszczeniu jodku potasu w wodzie, dodaniu jodu i uzupełnieniu określoną ilością etanolu. Należy zaznaczyć, że jodynę można stosować do odkażania nieuszkodzonej skóry lub drobnych otarć czy brzegów ran. Zastosowanie jej bezpośrednio na ranę powoduje silne podrażnienie tkanek i grozi zatruciem w wyniku wchłonięcia sporej ilości jodu.

Rp.
Iodi 0,4
Kalii iodidi 6,0
Menthae pip. olei gtt. IV
Glyceroli 30,0
M. f. sol.
D.S. do płukania gardła

Jodoform (Iodoformium)

Jodoform, czyli inaczej trójjodometan, jest organicznym związkiem zawierającym jod. W recepturze można go spotkać w formie proszku lub krystalicznych blaszek o żółtym zabarwieniu i charakterystycznym zapachu. Podobnie jak sam jod nie rozpuszcza się w wodzie, wykazuje natomiast rozpuszczalność w etanolu 96% i surowcach tłuszczowych.

Jodoform wchodzi w skład recepturowych roztworów, maści lub zasypek, które stosuje się na rany i owrzodzenia. Spotykany jest także w składzie globulek dopochwowych. Wykorzystuje się w tym przypadku właściwości antyseptyczne, jednak nie samego jodoformu, a jodu, który wydziela się po zetknięciu z wydzieliną surowiczą lub ropną. Efektem tego jest denaturacja białek drobnoustrojów – bakterii, grzybów i wirusów. Jodoform działa ponadto lekko znieczulająco, przeciwkrwotocznie i osuszająco. Znalazł zastosowanie w stomatologii jako środek przeciwdziałający infekcjom endodontycznym.

Ważne, aby preparaty zawierające jodoform sporządzać w warunkach pozbawionych promieniowania słonecznego. Gotowe leki należy chronić przed dostępem światła i powietrza, by uniknąć rozkładu jodoformu.

Przykłady recept

Rp.
Iodoformici 1,0
Vaselini hydrophylici ad 100,0
M. f. ung.
D.S. maść na owrzodzenia

Rp.
Iodoformici 20,0
Tetracaini h/chlor. 3,0
Pastae Zinci ad 100,0
M. f. pasta

Rp.
Iodoformici 1,0
Talci veneti
Zinci oxydi aa ad 80,0
M. f. pulvis
D.S. zasypka na ranę

Rp.
Iodoformici 0,2
Metronidazoli 0,4
Witepsoli q.s.
M. f. glob. vag.
D.t.d. No 12
D.S. 1 globulka na noc

Jodek potasu (Kalii iodidum)

Spotykany w recepturze jodek potasu jest bezwonnym, białym ciałem stałym, które rozpuszcza się zarówno w wodzie, jak i w etanolu. Stanowi środek stabilizujący dla preparatów zawierających w składzie czysty jod, gdzie zapobiega wytwarzaniu drażniącego jodowodoru i zapewnia trwałość przygotowanego leku.

Jodek potasu wchodzi w skład sporządzanych w recepturze aptecznej roztworów, mikstur, maści i kropli do oczu. Jest związkiem o stosunkowo szerokim działaniu leczniczym. Wykazuje właściwości przeciwzapalne i przeciwobrzękowe, wykrztuśne oraz przeciwgrzybicze.

Farmakopea Polska określa dla jodku potasu dawki dla podania doustnego:

dawka maksymalna jednorazowa – 2 g
dawka maksymalna dobowa – 6 g.

Przykłady recept

Rp.
Kalii iodidi 0,5
Aquae 50,0
M. f. sol.
D.S. 3 x dziennie łyżeczkę wymieszać z mlekiem dla dziecka

Rp.
Kalii iodidi 6,0
Natrii benzoatis 3,0
Althae sirupi
Aquae aa ad 250,0
M. f. mixt.
D.S. 3 x dziennie łyżkę

Rp.
Kalii iodidi 5,0
Natrii thiosulfatis 0,1
Aquae 4,0
Adipis suilli 41,0
M. f. ung.

Rp.
Pilocarpini h/chlor. 0,05
Acidi borici
Kalii iodidi aa 0,1
Aquae pro usu ophth. 10,0
M. f. guttae ophthalm.
D.S. 3 x dziennie do oczu

Jodek sodu (Natrii iodidum)

Jodek sodu przybiera postać białego ciała stałego, pozbawionego zapachu, które łatwo rozpuszcza się w wodzie, etanolu i glicerolu.

Stanowi składnik recepturowych proszków, roztworów, maści i kropli ocznych. Podany doustnie stanowi dobre źródło jodu, co wykorzystuje się w leczeniu i profilaktyce chorób tarczycy. Podobnie jak jodek potasu wykazuje działanie wykrztuśne i odkażające. Znalazł także zastosowanie w okulistyce (jako środek zapobiegający zmętnieniu soczewki i rozwojowi zaćmy) i dermatologii (w leczeniu zmian skórnych w przebiegu kiły).

Jodek sodu obecny w proszkach może powodować ich zawilgocenie. Dlatego należy zwrócić uwagę, aby w ich składzie nie występowały jednocześnie takie substancje, jak: metenamina, sole bromu, kwas acetylosalicylowy, chlorek, węglan i cytrynian wapnia oraz suche wyciągi roślinne.

Przykłady recept

Rp.
Natrii iodidi 2,0
Natrii chloridi 3,0
Natrii hydrocarbonatis 20,0
M. f. pulv.
D.S. Łyżeczkę proszku na szklankę wody do płukania gardła

Rp.
Natrii iodidi
Kalii iodidi aa 2,5
Natrii hydrocarbonatis 3,5
Aquae 30,0
M.f. gutt.
D.S. 1 x dziennie 12 kropli na szklankę mleka

Rp.
Natrii iodidi
Kalii iodidi aa 0,1
Aquae ad 10,0
M. f. guttae ophthalm.

Bibliografia

Dębska G, Jaśkiewicz J. Interdyscyplinarne aspekty nauk o zdrowiu. Krakowskie Towarzystwo Edukacyjne sp. z o.o., 2010.
https://rejestrymedyczne.ezdrowie.gov.pl/rpl/lsf
Pluta J, Hanzar-Garbacz D, Karolewicz B. Preparaty Galenowe. Medpharm, 2010.
Krówczyński L, Jachowicz R. Ćwiczenia z receptury. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2000.
Przykłady recept z archiwum Autorki.
Materiały edukacyjne firmy Fagron sp. z o.o.