Lo ioduro di potassio è un composto chimico, un farmaco e un integratore alimentare; è il sale di potassio dell'acido iodidrico. Come farmaco è usato per trattare l'ipertiroidismo, nelle emergenze da radiazioni e per proteggere la ghiandola tiroidea quando vengono utilizzati determinati tipi di radiofarmaci. Nei paesi in via di sviluppo è anche usato per trattare la sporotricosi cutanea e la ficomicosi. Come integratore viene utilizzato in coloro che hanno un basso apporto di iodio nella dieta. Si somministra per via orale.
Gli effetti collaterali comuni includono vomito, diarrea, dolore addominale, eruzione cutanea e gonfiore delle ghiandole salivari. Altri effetti collaterali includono reazioni allergiche, cefalea, gozzo e depressione. Sebbene l'uso durante la gravidanza possa danneggiare il bambino, il suo uso è comunque raccomandato in caso di emergenze da radiazioni. Lo ioduro di potassio ha la formula chimica KI. Commercialmente è prodotto mescolando idrossido di potassio con iodio.
Lo ioduro di potassio è stato utilizzato in medicina almeno dal 1820. È nell'elenco dei medicinali essenziali dell'Organizzazione mondiale della sanità. Lo ioduro di potassio è disponibile come farmaco generico e da banco; viene utilizzato anche per la iodizzazione del sale.
Le soluzioni concentrate di ioduro di potassio disciolgono lo iodio in seguito alla formazione di anioni complessi:
I- + I2 -> I3-
Le soluzioni degli ioduri infatti solubilizzano lo iodio elementare per formazione dello ione triioduro I3−. Tipico esempio è la tintura di iodio, contenente iodio, ioduro di potassio ed etanolo in soluzione acquosa.
Chimica Lo ioduro di potassio è un composto ionico formato dagli ioni K+ e I−. Cristallizza nella struttura del cloruro di sodio. Viene prodotto industrialmente trattando idrossido di potassio con iodio.
È un sale bianco, che è il composto ioduro più significativo dal punto di vista commerciale. Assorbe l'acqua meno facilmente dello ioduro di sodio, rendendolo più facile da lavorare.
I campioni invecchiati e impuri sono gialli a causa della lenta ossidazione del sale in carbonato di potassio e iodio elementare.
4KI \ + \ 2CO2 \ + \ O2 -> 2K2CO3 \ + \ 2I2 Poiché lo ione ioduro è un agente riducente blando, I− viene facilmente ossidato a I2 da potenti agenti ossidanti come il cloro:
2KI_{(aq)} \ + \ Cl2_{(aq)} -> 2KCl_{(aq)} \ + \ I2_{(aq)}
Questa reazione è impiegata nell'isolamento dello iodio da fonti naturali. L'aria ossida lo ioduro, come evidenziato dall'osservazione di un estratto viola quando i campioni invecchiati di ioduro di potassio vengono risciacquati con diclorometano. Poiché si forma in condizioni acide, l'acido iodidrico (HI) è un agente riducente più forte.
Come altri sali di ioduro, lo ioduro di potassio forma I3− quando combinato con iodio elementare:
KI_{(aq)} \ + \ I2_{(s)} -> KI3_{(aq)}
Diversamente da I2, i sali I3− possono essere altamente solubili in acqua. Attraverso questa reazione, lo iodio viene utilizzato nelle titolazioni redox. Il KI3 acquoso, ("soluzione di Lugol"), viene utilizzato come disinfettante e come incisore per superfici dorate.
Lo ioduro di potassio e il nitrato d'argento sono usati per produrre ioduro d'argento, che viene utilizzato per pellicole fotografiche ad alta velocità e per la semina delle nuvole:
KI_{(aq)} \ + \ AgNO3_{(aq)} -> AgI_{(s)} \ + \ KNO3_{(aq)}
Chimica organica Lo ioduro di potassio funge da fonte di ioduro nella sintesi organica. Un'applicazione utile è nella preparazione di ioduri arilici dai sali di arenediazonio.
Lo ioduro di potassio, agendo come fonte di ioduro, può anche fungere da catalizzatore nucleofilo per l'alchilazione di cloruri, bromuri o mesilati alchilici.
Usi industriali Lo ioduro di potassio viene utilizzato con il nitrato d'argento per produrre lo ioduro d'argento (AgI), una sostanza chimica importante nella fotografia su pellicola. Lo ioduro di potassio è un componente in alcuni disinfettanti e prodotti chimici per il trattamento dei capelli. Lo ioduro di potassio è anche usato come agente di estinzione della fluorescenza nella ricerca biomedica, un'applicazione che sfrutta l'estinzione collisionale di sostanze fluorescenti da parte dello ione ioduro. Tuttavia, per diversi fluorofori l'aggiunta di ioduro di potassio in concentrazioni μM-mM provoca un aumento dell'intensità della fluorescenza e lo ioduro agisce come potenziatore della fluorescenza.
Lo ioduro di potassio è un componente nell'elettrolita delle celle solari sensibilizzate con coloranti (DSSC) insieme allo iodio.
Lo ioduro di potassio trova le sue più importanti applicazioni nella sintesi organica principalmente nella preparazione di ioduri arilici nella reazione di Sandmeyer, a partire dalle arilammine. Gli ioduri arilici sono a loro volta usati per attaccare i gruppi arilici ad altri organici mediante sostituzione nucleofila, con lo ione ioduro come gruppo uscente.
Usi clinici
Storia Lo ioduro di potassio è stato utilizzato in medicina almeno dal 1820.
Uno dei suoi primi usi fu per curare la sifilide.
Test sulle armi nucleari Lo sviluppo del cancro alla tiroide tra i residenti nel Pacifico settentrionale a causa di ricadute radioattive in seguito ai test sulle armi nucleari degli Stati Uniti negli anni '50 (su isole quasi 200 miglia sottovento rispetto ai test) è stato determinante nella decisione del 1978 della FDA di presentare una richiesta di disponibilità di ioduro di potassio per la protezione della tiroide in caso di rilascio da una centrale nucleare commerciale o di incidente nucleare correlato alle armi. Notando che l'efficacia dello ioduro di potassio era "praticamente completa" e scoprendo che lo iodio sotto forma di ioduro di potassio era sostanzialmente superiore ad altre forme, incluso lo iodato (KIO3) in termini di sicurezza, efficacia, mancanza di effetti collaterali e velocità di insorgenza, la FDA ha invitato i produttori presentare domande per produrre e commercializzare lo ioduro di potassio.
Nagasaki Questi risultati erano coerenti con gli studi sugli effetti dei precedenti rilasci di radioattività. Nel 1945 milioni di giapponesi furono esposti alle radiazioni delle armi nucleari e gli effetti possono ancora essere misurati. Oggi, quasi la metà (44,8%) dei sopravvissuti alla bomba di Nagasaki ha una malattia tiroidea identificabile, con un editoriale sul Journal of the American Medical Association che riporta che
Černobyl' Il valore dello ioduro di potassio come agente radioprotettivo (bloccante della tiroide) è stato dimostrato in seguito al disastro del reattore nucleare di Černobyl' nell'aprile 1986: una soluzione satura di ioduro di potassio (SSKI) è stata somministrata a 10,5 milioni di bambini e 7 milioni di adulti in Polonia come misura preventiva contro l'accumulo di iodio-131 radioattivo nella ghiandola tiroidea.
I rapporti differiscono sul fatto che le persone nelle aree immediatamente circostanti la stessa Černobyl' abbiano ricevuto il supplemento. Tuttavia, la Commissione per la regolamentazione nucleare (NRC) degli Stati Uniti ha riferito che
Con il passare del tempo, le persone che vivono in aree irradiate in cui non era disponibile lo ioduro di potassio hanno sviluppato un cancro alla tiroide a livelli epidemici, motivo per cui la Food and Drug Administration statunitense ha riportato che
Černobyl' ha anche dimostrato che la necessità di proteggere la tiroide dalle radiazioni era maggiore del previsto. Entro dieci anni dall'incidente, è diventato chiaro che il danno alla tiroide causato dallo iodio radioattivo rilasciato era praticamente l'unico effetto negativo sulla salute che poteva essere misurato. Come riportato dall'NRC, gli studi successivi all'incidente hanno mostrato che
Ma altrettanto importante per la questione dello ioduro di potassio è il fatto che il rilascio di radioattività non è un evento "locale". I ricercatori dell'Organizzazione Mondiale della Sanità hanno localizzato e contato accuratamente le vittime del cancro di Černobyl' e sono rimasti sorpresi nello scoprire che
Di conseguenza, molte più persone del previsto sono state colpite dalle radiazioni, che hanno indotto le Nazioni Unite a riferire nel 2002 che
Fukushima Il 16 marzo 2011 è stato riferito che compresse di ioduro di potassio sono state somministrate preventivamente ai membri dell'equipaggio della marina statunitense che volavano entro 70 miglia nautiche dalla centrale nucleare di Fukushima Dai-ichi danneggiata dal terremoto (magnitudo 8,9/9,0) e dal conseguente tsunami l'11 marzo 2011. Le misure sono state viste come precauzioni e il Pentagono ha affermato che nessuna forza statunitense ha mostrato segni di avvelenamento da radiazioni. Entro il 20 marzo, la Marina degli Stati Uniti ha incaricato il personale che si trovava entro 100 miglia dal reattore di assumere le pillole.
Paesi europei
Nei Paesi Bassi, il deposito centrale delle pillole di iodio si trova a Zoetermeer, vicino a L'Aia. Nel 2017, il governo olandese ha distribuito pillole a centinaia di migliaia di residenti che vivevano a una certa distanza dalle centrali nucleari e soddisfacevano altri criteriDe Limburger (11-March-2016) Dutch Government .
A partire dal 2020, le compresse di ioduro di potassio sono messe a disposizione gratuitamente per tutti i residenti in tutte le farmacie del paese, website created as part of the information campaign 'Do you know what to do in case of a nuclear accident?' in March–May 2018, implementing the EU Directive 89/618 Euratom and the nuclear and radiological emergency plan for the Belgian territory.. A partire dai primi giorni di marzo del 2022, a seguito degli sviluppi della guerra russo-ucraina e le minacce rivolte da Putin all'occidente, in tutto il paese c'è stato una rapida corsa all'approvvigionamento di queste compresse.
In Svizzera le compresse di ioduro di potassio vengono distribuite a preventivamente a tutte le persone che soggiornano regolarmente nelle città in un raggio di 50 chilometri attorno agli impianti nucleari; anche in Svizzera è avvenuta una corsa alle compresse di ioduro di potassio proprio come in Belgio nei primi di marzo del 2022.
Formulazioni Tre società (Anbex, Inc., Fleming Co e Recipharm of Sweden) hanno soddisfatto i severi requisiti della FDA per la produzione e il test dello ioduro di potassio e offrono prodotti (rispettivamente IOSAT, ThyroShield e ThyroSafe) disponibili per l'acquisto. Nel 2012, Fleming Co ha venduto tutti i suoi diritti sui prodotti e l'impianto di produzione ad altre società e non esiste più. ThyroShield non è attualmente in produzione. L'impianto di produzione svedese di Thyrosafe, che produce una compressa di ioduro di potassio a metà potenza per la protezione della tiroide dalle radiazioni, è stato menzionato nella Critical Foreign Dependencies Initiative del 2008 trapelata da WikiLeaks nel 2010.
Le compresse di ioduro di potassio vengono fornite per scopi di emergenza relativi al blocco dell'assorbimento di radioiodio, una forma comune di avvelenamento da radiazioni dovuto alla contaminazione ambientale da parte del prodotto di fissione di breve durata come lo iodio-131.
Per i motivi sopra indicati, le gocce terapeutiche di SSKI, o compresse da 130 mg di ioduro di potassio usate per incidenti da fissione nucleare, non vengono utilizzate come integratori alimentari, poiché una goccia di SSKI o una compressa di emergenza nucleare fornisce da 300 a 700 volte più iodio rispetto al fabbisogno nutrizionale quotidiano per un adulto. Compresse nutrizionali di ioduro contenenti 0,15 mg di ioduro o di ioduro di potassio (come l'estratto di alghe) sono commercializzate come integratori, ma non devono essere confuse con le preparazioni farmaceutiche a dosi molto più elevate.