Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc

Nebezpečí chloroformu

Jiří Patočka

Chloroform, trichlormethan (CHCl₃), je bezbarvá těkavá, ale nehořlavá kapalina charakteristického nasládlého zápachu. Jeho páry jsou značně těžší než vzduch (4,12krát). Chloroform objevil americký lékárník Samuel Guthrie v roce 1831, když smíchal whisky s chlorovým vápnem (chlornanem vápenatým). Nezávisle na Guthriem připravili chloroform o několik měsíců později francouzský chemik Eugene Soubeiran a v Německu Justus von Liebeig. Ještě dlouho byl chloroform nazýván "Guthrie's sweet whiskey". V roce 1847 pozoroval francouzský fyziolog Marie-Jean-Pierre Flourens narkotické účinky chloroformu.

Počátky anestezie: https://www.researchgate.net/publication/322569701_Ether_a_chloroform_pocatky_anestezie_Ether_and_chloroform_begin_of_anesthesia

Molekula chloroformu je silně polární, takže chloroform je dobrým rozpouštědlem tuků a jiných lipofilních látek. Kromě toho polarita vazeb C—Cl způsobuje, že vodíkový atom molekuly chloroformu je značně reaktivní. Vzhledem k tomu se tento vodík snadno atakuje oxidačními činidly, a to i pouhým vzdušným kyslíkem, zejména za současného působení světla, přičemž vzniká jedovatý fosgen. Chloroform nachází významné místo v organické syntéze. Deuterovaný chloroform, tedy chloroform v němž je atom vodíku nahrazen atomem deuteria, je standardním rozpouštědlem látek v IR a NMR spektroskopii.
Inhalování par chloroformu tlumí CNS a již po krátké době způsobuje závratě, ospalost a bolesti hlavy. Chronická expozice způsobuje poškození jater, kde se chloroform metabolizuje na fosgen, a také ledvin. Dráždí též sliznice a oční spojivky. Přibližně u 10 % populace se na chloroform objevuje alergická reakce, projevující se vysokou horečkou. Při přímém kontaktu s pokožkou může vyvolat vyrážku, případně vředy. Studie na zvířatech ukázaly, že u březích zvířat (potkan a myš) dýchajících vzduch s 30 až 300 ppm chloroformu způsobuje oitraty a u potomstva je pozorován zvýšený výskyt vrozených vad. U myších samců dýchajících vzduch s 400 ppm chloroformu po dobu několika dní byl zjištěn výskyt abnormálních spermií. Účinek chloroformu na lidskou reprodukci není znám. Vzhledem k vysoké toxicitě pro vodní organismy je chloroform nebezpečnou látkou z hlediska znečištění vodních toků odpadními vodami z podniků, které chloroform používají.
U potkanů byla experimentálně stanovena hodnota LD₅₀ při podání v potravě 695 mg/kg a 894 mg/kg při intraperitoneální aplikací. Nejnižší smrtelná dávka u člověka při p.o.aplikaci byla 2514 mg/kg. Přestože akutní toxicita chloroformu není příliš vysoká, byl Agenturou pro toxické látky a nemoci (Agency for Toxic Substances and Disease Registry, ATSDR), zařazen mezi 20 nejnebezpečnějších chemikálií (http://www.lalc.k12.ca.us/target/units/recycle/toxic_20.html). Chloroform se v malých množstvích vyskytuje trvale v životním prostředí, zejména v pitné vodě upravované chlorací a jeho chronické působení na organismus člověka je považováno za rizikový faktor vzniku karcinomu ledvin a jater.
Chloroformem napuštěný kapesník je tradičním nástrojem určeným k omámení oběti v mnoha detektivních románech a filmech. V praktickém životě je tento způsob omámení oběti téměř nepoužitelný, protože dávka chloroformu potřebná k uspání je relativně vysoká a doba potřebná k tomu, aby oběť upadla do bezvědomí, relativně dlouhá. Mnohem častěji se stává, že s chloroformem experimentují lidé při neobvyklých autoerotických praktikách, které často končí tragedií. Inhalace chloroformu může vést ke vzniku srdečních arytmií doprovázených prudkým poklesem krevního tlaku, což samo o sobě může být fatální.
Literatura
Cresteil T, Beaune P, Leroux JP, Lange M, Mansuy D. Biotransformation of chloroform by rat and human liver microsomes; in vitro effect on some enzyme activities and mechanism of irreversible binding to macromolecules. Chem Biol Interact. 1979; 24(2): 153-165.
Gaillard Y, Masson-Seyer MF, Giroud M, Roussot JF, Prevosto JM. A case of drug-facilitated sexual assault leading to death by chloroform poisoning. Int J Legal Med. 2006; 120(4): 241-245.
Hard GC, Boorman GA, Wolf DC. Re-evaluation of the 2-year chloroform drinking water carcinogenicity bioassay in Osborne-Mendel rats supports chronic renal tubule injury as the mode of action underlying the renal tumor response. Toxicol Sci. 2000; 53(2): 237-244.
Hutchens KS, Küng M. "Experimentation" with chloroform. Am J Med. 1985; 78(4): 715-718.
Musshoff F, Padosch SA, Kroener LA, Madea B. Accidental autoerotic death by volatile substance abuse or nonsexually motivated accidents? Am J Forensic Med Pathol. 2006; 27(2): 188-192.
Nagano K, Kano H, Arito H, Yamamoto S, Matsushima T. Enhancement of renal carcinogenicity by combined inhalation and oral exposures to chloroform in male rats. J Toxicol Environ Health A. 2006; 69(20): 1827-1842.
Nashelsky MB, Dix JD, Adelstein EH. Homicide facilitated by inhalation of chloroform. J Forensic Sci. 1995; 40(1): 134-138.
Singer PP, Jones GR. An unusual autoerotic fatality associated with chloroform inhalation. J Anal Toxicol. 2006; 30(3): 216-218.
Vinceti M, Fantuzzi G, Monici L, Cassinadri M, Predieri G, Aggazzotti G. A retrospective cohort study of trihalomethane exposure through drinking water and cancer mortality in northern Italy. Sci Total Environ. 2004; 330(1-3): 47-53.