螯合治療(Chelation therapy)

螯合治療(Chelation therapy)
國立臺灣師範大學附屬高級中學生王彥澄/國立臺灣師範大學附屬高級中學化學科陳昭錦老師

螯合治療(chelation therapy)是指服用螯合劑來排除體內有毒重金屬的，在臨床毒物學(clinical toxicology)方面已有很長的應用歷史。就最普遍的排毒而言，如重金屬鉛、汞，或是砷等，有許多螯合劑可使用。例如：乙二胺四乙酸（Ethylenediaminetetraacetic acid）是一種由乙二胺和羧酸合成的無色可溶物質，通常簡稱為EDTA(圖一)， EDTA用於靜脈注射，可作為鉛中毒的解毒治療。2,3-二硫基丁二酸(圖二)，別名2,3-二硫基琥珀酸，一般簡稱二硫基丁二酸(Dimercaptosuccinic acid ，DMSA )，是一種有機硫化合物，常溫下為白色結晶狀粉末。因分子內含有兩個硫基(－SH)，所以它帶有硫基化合物特有的臭味。

二硫基丁二酸和它的鈉鹽都可以作為解毒劑，通過口服或注射治療孩童的鉛中毒。其他螯合劑，例如：2,3-二硫基丙磺酸( 2,3-dimercapto-1-propanesulfonic acid , DMPS) (圖三)以及硫辛酸( alpha lipoic acid , ALA)(圖四)都被應用在傳統及另類醫療方面。

歷史

將螯合劑應用在藥物上肇因於第一次世界大戰使用的化學武器，第一個被廣泛應用的螯合劑是有機二硫化物－二硫基丙醇(dimercaprol)(圖五)，別名抗路易氏劑(British anti-lewisite, BAL)。最早是由第二次世界大戰期間英國牛津的生化學家們研製出，當時是作為生化武器路易士劑的解毒劑，路易氏劑是氯乙烯氯砷的俗稱(圖六)。二硫基丙醇其解毒原理，是利用其分子中的硫基（-SH）上的硫原子可與路易氏劑上的砷形成很強的鍵結，形成可溶於水的化合物進入血液循環，藉由腎及肝臟的代謝作用將其從人體中排出。需注意的是，BAL有嚴重的副作用。

BAL的缺點有：

1. 使砷或汞中毒病患腦中砷或汞濃度上升﹔
2. 只溶於油中﹐肌肉注射非常痛﹔
3. 只能注射須住院使用﹐高達55%的病患都有不舒服的反應。

在二次世界大戰之後，許多負責為船身重新上漆的海軍人員深受鉛中毒之苦，於是可做為鉛螯合劑的EDTA被引入醫藥使用。不同於BAL， EDTA是合成的胺基酸，且不含硫醇，其副作用不像BAL那麼嚴重。EDTA的二鈉鈣螯合鹽CaNa₂EDTA，經過美國食品藥物管理局(FDA)證實可用來治療鉛中毒及重金屬解毒。此藥物口服吸收不好﹐只能注射使用。EDTA主要分佈在細胞外液﹐主要由腎臟加以排除。

使用CaNa₂EDTA的缺點有：

1. 治療鉛中毒時容易使鉛再分佈到腦組織﹐發生腦神經症狀；
2. 必須微量元毒﹐如銅﹑鋅﹑鈣﹑鐵﹑鈷﹑錳流失；
3. 只能注射﹐須住院使用﹐平均須住院一個月﹐花費昂貴。

圖一  EDTA	圖二  DMSA	圖三  DMPS
圖四  ALA	圖五  BAL	圖六 Lewisite

參考資料

1. 螯合治療。檢索日期：2013/08/28。http://en.wikipedia.org/wiki/Chelation_therapy
2. 重金屬結合劑。檢索日期：2013/08/31。http://www.greencross.org.tw/toxin/heavy-metal/chelate.htm