硫代硫酸钠（Sodium Thiosulfate，化学式Na₂S₂O₃，常以五水合物形式存在，CAS号10102-17-7）是一种常见的无机盐类化合物，具有还原性和络合能力。在化学工业中，它常用于摄影显影剂和水处理，但其在医学领域的应用尤为突出。作为一种安全、有效的药物，硫代硫酸钠主要发挥解毒、保护和辅助治疗的作用。其分子结构中含有硫代基团（-S₂O₃²⁻），这赋予了它与毒物反应生成无毒产物的能力。在临床使用中，通常通过静脉注射或局部施用，确保快速起效。以下从化学机制和临床实践角度，探讨其主要医学应用。
氰化物中毒的解毒机制
硫代硫酸钠在急性氰化物中毒治疗中是标准一线药物。氰化物（CN⁻）通过抑制细胞色素氧化酶c，导致线粒体呼吸链阻断，迅速引起组织缺氧和死亡。硫代硫酸钠的解毒作用依赖于其作为硫捐献体的功能。
在化学层面，硫代硫酸钠可与硫转移酶（如罗丹明酶，rhodanese）协同，将氰化物转化为相对无毒的硫氰酸盐（SCN⁻），后者可经肾脏排出。具体反应为：
[ CN- + S2O32- —> SCN- + SO32- ]
临床上，常与亚硝酸钠联合使用：亚硝酸钠先将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白（MetHb），后者与氰化物结合形成氰高铁血红蛋白（CyanmetHb），从而将游离CN⁻从细胞中“拉出”。随后，硫代硫酸钠加速其转化为SCN⁻。剂量通常为12.5 g（成人）静脉注射，起效迅速，可显著提高存活率。根据美国毒物控制中心数据，此组合疗法在工业事故或自杀事件中的有效率超过80%。
从化学专业视角，此机制体现了硫代硫酸钠的亲核性，其S原子优先与CN⁻反应，避免了毒物对酶的不可逆抑制。该应用强调了多药协同的重要性，避免单一药物局限性。
抗肿瘤化疗的肾保护作用
在肿瘤化疗中，硫代硫酸钠常作为辅助药物，用于缓解顺铂（Cisplatin）等铂类化疗药物的肾毒性。顺铂通过形成DNA加合物抑制癌细胞增殖，但其代谢物可与肾小管蛋白结合，导致急性肾损伤（AKI）。硫代硫酸钠的保护机制主要通过络合和还原作用实现。
化学上，硫代硫酸钠可与顺铂中的氯离子交换，形成稳定的硫代硫酸钠-铂络合物（如[Pt(S₂O₃)₂]²⁻），降低其在肾小管中的浓度和反应活性。同时，它促进谷胱甘肽（GSH）再生，增强细胞抗氧化能力。临床试验（如FDA批准的方案）显示，静脉注射硫代硫酸钠（20 g/m²）后，顺铂诱导的肾损伤发生率下降30%-50%。
值得注意的是，此应用需注意给药时机：硫代硫酸钠应在顺铂输注后数小时内施用，以避免直接络合化疗药降低疗效。从有机金属化学角度，硫代硫酸钠的配位能力（S原子作为软碱）是其高效性的关键，这也启发了新型螯合剂的设计。
皮肤和血管疾病的治疗
硫代硫酸钠在皮肤医学中的应用源于其局部溶解和抗钙化作用。例如，在钙化性结节性硬化或皮肌炎等疾病中，静脉或局部注射可溶解组织钙盐沉积。化学机制涉及硫代硫酸根离子与钙离子形成可溶性络合物：
[ Ca2+ + S2O32- —> CaS2O3 (可溶性络合物) ]
这有助于减少血管壁钙化，改善微循环。临床案例显示，重复注射（1-2 g/kg）可缓解症状，尤其适用于化疗诱导的皮肤钙化。一项发表于《Journal of Dermatology》的研究证实，其疗效优于传统螯合剂，且副作用少。
此外，在毛细血管扩张症治疗中，硫代硫酸钠通过扩张血管和中和局部毒素起效，常以10%溶液局部注射。化学上，它还可清除活性氧（ROS），防止炎症级联反应。
放射防护和碘中毒解毒
在核医学和放射治疗中，硫代硫酸钠用于保护甲状腺免受放射性碘（¹³¹I）摄取。它与非放射性碘竞争结合位点，或直接络合多余碘离子，形成硫代碘酸盐（I-S₂O₃），促进排泄。剂量为1 g/kg静脉注射，可将甲状腺辐射暴露降低70%。
类似地，对于非放射性碘中毒（如造影剂过量），硫代硫酸钠作为解毒剂将过量I⁻转化为可溶性化合物，避免甲状腺功能亢进。化学反应简化为：
[ I- + S2O32- —> [I-S2O3]2- (可排泄型络合物) ]
此应用在介入放射学中日益常见，体现了其在离子交换方面的专业价值。
注意事项与化学安全性
尽管硫代硫酸钠毒性低（LD50 > 5 g/kg），但临床使用需监测钠负荷和过敏反应。高剂量可能导致低血压或硫化氢样气味。存储时，应避光防潮，以防分解为亚硫酸盐。从化学角度，确保pH>7可维持稳定性。
结语
硫代硫酸钠作为一种多功能化合物，在医学领域的应用充分展示了其化学结构的实用性。从解毒到辅助治疗，它不仅挽救生命，还提升了化疗的安全性。未来，随着纳米递送系统的开发，其潜力将进一步扩展。临床医师和化学家需合作，确保精准应用。