CONCEPTOS BASICOS SOBRE EL OZONO Propiedades físicas del ozono Fórmula molecular : O 3 - Triatómico modificación metaestable del oxígeno Peso molecular : O 3 = 48 gr.; O 2 = 32 gr.;aire = 29 gr. Densidad absoluta : 2,144 gr./litro Densidad relativa : 1,658 (aire = 1) Potencial de oxidación : Eo = 2,07 V. Punto de ebullición : -111,5 C Punto de congelación : -251 C Calor de formación Conversión O 2 a O 3 Equivalencia Oxígeno-Ozono Descomposición del Ozono : - 34,41 1 cal/mol : 34.410 cal/mol : 3 O 2 = 2 O 3-68,82 Kcal. : O 3 = O 2 + O - 24,75 Kcal. Solubilidad en el agua : (por ml. a 12 C. 1 atm. ) = 20 % Longitud de onda en Ángstrom : O 2 =1,20 O 3 = 1,26 Temperatura crítica : O 2 =67,7 K O 3 = 131 K La molécula del ozono : Angular 125 (estructura resonante) Energía de formación : 3O 2 + 68 Kcal. = 2O 3 Reactivo de control : Yoduro potásico El ozono obtenido del oxígeno puro es un gas incoloro, de olor penetrante, químicamente puro y exento de productos nitrosos. Dicho gas es muy inestable y tóxico, sólo si es inhalado. No existen trabajos científicos que documenten efectos dañinos si se suministra por otra vía distinta a la respiratoria, en dosis controladas y mezclado con oxígeno. En estado liquido es de color azul índigo (violeta azulado) y ebulle a -112 ºC. En estado sólido constituye una masa cristalina de color violeta oscuro que funde a una temperatura de -250 C.
En estos dos estados es muy inestable y basta con un simple choque para hacerlo explotar. En estado gaseoso demuestra una notable inestabilidad y, a temperatura ambiente, se descompone muy rápidamente. Por ello, es necesario producirlo en el momento en que va a ser administrado al paciente. La pureza del ozono empleado en terapia médica viene garantizada por el hecho de que se parte del oxígeno médico en botella con una pureza del 99,8 % según los datos del fabricante. La transformación viene obtenida a través del paso del flujo de oxígeno en el generador en el cual se realiza la rotura del equilibrio del átomo de oxígeno (O 2 ) de los cuales algunos se recombinan para formar la nueva molécula (O 3 ). En terapia médica no se usa el ozono puro, sino siempre una mezcla de oxígeno-ozono, en la cual la parte activa es constituida por el ozono, aunque sea en cantidades muy modestas, es la más importante. La administración de la mezcla de oxígeno-ozono es muy fácil y mucho más eficaz que el empleo de oxígeno solo y nunca se produce incidentes adversos si es efectuada con la debida cautela. El ozono introducido en el organismo se descompone rápidamente: O 3 = O 2 + O -24,75 Kcal. Ninguno de los elementos precipitados tiene indicación ni acción propia. Las 29 calorías liberadas tienen una acción de elevación de la temperatura y, por lo tanto, un efecto vasodilatador con múltiples utilizaciones. El O 2 reobtenido de la rotura del equilibrio es oxígeno naciente ionizado negativamente de notable importancia por la acción que ejerce sobre todo el sistema celular. El átomo O- que resulta en la descomposición es el que confiere al ozono su específica acción: antiinfecciosa, antiviral, antifúngica, antitóxica, antiparasitaria y activante de la circulación sanguínea. La acción bactericida actúa con la destrucción de la cápsula opuesta al proceso oxidativo determinado por el gas, por lo cual vienen a ser atacados los ácidos Desoxirribonucleico y Ribonucleico. La acción viricida se produce por dos mecanismos: Uno directo con el ozono que provoca inactivación del virus; y uno indirecto sobre la célula infectada por el virus que demuestra intolerancia al peróxido. La activación de la circulación sanguínea se obtiene en primer lugar con la unión del ozono con doble conexión de
los ácidos grasos insaturados, y con el peróxido en cadena breve que penetra en el eritrocito influenciando el metabolismo. El peróxido produce efecto entre otros, en el sistema de glutación con un mecanismo de reducción-oxigenación, enlazado al sistema pentafosfato. Desde el punto de vista bioquímico, es importante el efecto del ozono que provoca oxidación de las coenzimas NADH y NADPH las cuales intervienen en numerosas reacciones de hidrogenación a varios niveles del metabolismo; síntesis de los ácidos grasos, glicosis del ciclo del ácido cítrico, etc. Propiedades químicas del ozono El Ozono es un agente fuertemente oxidante, con un potencial de oxidación inferior solamente al del Flúor, tal como indica la tabla siguiente: Se observa cómo el Ozono es netamente más reactivo que el Oxígeno. En la mayor parte de las reacciones, el Oxígeno es un oxidante lento, mientras el Ozono actúa con rapidez. En las confrontaciones de sustancias inorgánicas, la diferente reactividad de los dos gases es evidente: la plata, inalterable con el Oxígeno, se convierte con el Ozono, en un peróxido negro. El Azufre se oxida no en SO2 como el Oxígeno, sino en SO3; el Sulfuro de Plomo (PbS), de color negro, se transforma con el Ozono en PbSO4, asumiendo un color blanco. También con las sustancias orgánicas el Ozono reacciona enérgicamente provocando numerosas transformaciones. Algunas sustancias como el Índigo, se decoloran, otras se
queman, en otras ahora tiene lugar una reacción de combinación (Harries 1912). Característica y para nosotros importante, es la reacción del Ozono con sustancias orgánicas insaturadas (que contienen un doble enlace). El Ozono actúa a nivel de este doble enlace, provocando la escisión. Esta reacción se define Ozonolisis, y ha sido ilustrada claramente por CRIEGGE (1973). La primera fase consiste en una adición al doble enlace, formando un Ozónido primario, extremadamente inestable. El Ozónido primario se degrada con rapidez formando un carbonilo y otro producto inestable: el Zwitterion. Este último ión es extremadamente importante porque actúa posteri con otras moléculas polares como Aldehídos, alcoholes, éteres, aminoácidos libres, grupos sulfhídricos o agua. En presencia de agua o de otras sustancias no inertes, el Zwitterion se une a éstas formando los peróxidos (o hidroperóxidos). En el caso de solventes inertes (o en ausencia de éstos) el Ozono actúa sólo con el sustrato (por ejemplo, los ácidos grasos insaturados) formando Ozónidos. Estos son mucho más estables que los peróxidos y pueden ser determinados: Los Ozónidos no se forman en el organismo suministrando Ozono, debido a la presencia de agua y de otras sustancias. Sí hay, en cambio, formación de peróxidos. Con sustancias aromáticas el Ozono actúa mucho más lentamente. En caso de presencia al mismo tiempo de sustratos hacia los cuales hay una mayor afinidad (especialmente ácidos grasos insaturados), se produce la reacción con éstos últimos y no con los primeros. Las reacciones con aleaciones carbónicas simples o triples, son mucho menos enérgicas y a menudo conducen a la degradación del sustrato más que a las reacciones de combinación.
Historia El ozono fue descubierto en 1840 por el químico alemán Christian Frederick Schönbein de la Universidad de Basilea en Suiza. El precursor del uso del ozono, fue Werner von Siemens, quien en 1857 construyó el primer tubo de inducción para la destrucción de microorganismos. En la segunda década del siglo XX, otro alemán, el químico Justus Barón von Liebig fue el primero en estudiar las aplicaciones del ozono para uso humano. Posteriormente, fueron los rusos quienes aceleraron las investigaciones de esta nueva medicina y transfirieron los conocimientos a los países aliados. Aunque también se expandió en el resto del mundo, sobre todo después de la II Guerra Mundial. La dificultad para medir un gas potencialmente tóxico, así como la necesidad de utilizar elementos de cristal resistentes al ozono dificultó la creación de generadores prácticos, limitando su uso. La aparición de la penicilina y otros antibióticos, desterró su uso en la medicina tradicional de los años 40 y posteriores. El uso del ozono se remonta a la I Guerra Mundial en que el médico berlinés Wolff, observó que las heridas sépticas de guerra y abscesos, presentaban una mejor cicatrización bajo la acción del ozono, consiguiendo con él una rápida desinfección.
Payr, en 1935, presentó en el Congreso de la Sociedad de Cirugía de Berlín, una ponencia sobre los efectos cicatrizantes del ozono y contribuyó a su aplicación. Auborg incluyó la ozonoterapia en el tratamiento de las infecciones vesicales y en patología intestinal a través de insuflaciones, también en la década de los 30. Y, posteriormente Wening y Albers, junto al anterior, descubrieron que con el ozono se aumentaba el potencial oxidativo de la sangre. En 1972 se fundó la Sociedad Médica Germana de Ozonoterapia, cuyos socios han contribuido al estudio y profundización de esta terapia. La Ozonoterapia es la técnica que utiliza el ozono como agente terapéutico en un gran número de patologías. Es una terapia netamente natural, con pocas contraindicaciones y efectos secundarios mínimos, siempre que se realice correctamente. Hasta los años 80, la ozonoterapia se extendió entre médicos homeópatas, siendo ignorada por la medicina tradicional o alopática, debido a la falta de investigación básica y a los pocos estudios controlados de su eficacia. Diversos Centros Universitarios en Cuba, Europa, Rusia, Polonia y China, comienzan a investigar los efectos fisiológicos del ozono en el organismo y algunos Hospitales Universitarios y Privados inician estudios controlados de su eficacia. Poco a poco los sistemas sanitarios van autorizando y regulando la aplicación de esta terapia en el entorno de la medicina tradicional. En España comienza su utilización en los años 60, existiendo una primera referencia bibliográfica en 1963. No obstante, la extensión de su empleo dentro de la medicina alopática se produce en 1999 tras la decisión por algunos especialistas médicos de su utilización para el tratamiento de la hernia discal. Posteriormente se evalúan otras aplicaciones y su uso se va extendiendo, a pesar de las enormes implicaciones que esto supone.
Aplicaciones Las aplicaciones de la ozonoterapia vienen determinadas por sus propiedades antinflamatorias, antisépticas, de modulación del stress oxidativo y de mejora de la circulación periférica y la oxigenación tisular. Esto determina el amplio número de patologías en las que resulta de utilidad sola o como tratamiento complementario. Las concentraciones y modo de aplicación varían enormemente en función del problema a tratar, ya que la concentración de ozono determina el tipo de efecto biológico que produce y el modo de aplicación marca su ámbito de acción en el organismo. Así pues, se pueden beneficiar de la ozonoterapia las patologías con origen inflamatorio, infeccioso, isquémico y con alteraciones del stress oxidativo. Efectos bioquímicos La administración de ozono-oxígeno interviene directamente en los procesos metabólicos. El ozono se añade a las cadenas dobles de ácidos grasos instaurados de la pared fosfolípida de la membrana eritrocítica, lo cual conduce a la formación de peroxidasa, la cual tiene un importante papel en el metabolismo a través de los sistemas redox, NADH/NAD, y GSH/GSSG. La reacción de la peroxidasa con el glutatión incrementa la producción de 2.3DPG (difosfoglicérido) e hidrogeniones facilitando la liberación de oxígeno a partir de la oxihemoglobina, principalmente en territorios isquémicos. La acción bactericida, fungicida y viricida se da por la capacidad aseptizante del ozono. Pero, la acción viricida se establece a nivel del ciclo reproductivo del virus interfiriendo su paso a nivel intracelular debido al poder oxidante del ozono. Efectos fisiológicos El principal efecto del tratamiento con oxígeno-ozono en el organismo puede resumirse así: ACCIÓN EN LA SANGRE: Aumento del número de glóbulos rojos y del consumo de oxígeno, disminución de la VS, acortamiento del tiempo de sangrado, disminución de la acidez de la sangre que eleva el PH de la porción
del glucósido, regularización del ritmo cardíaco, de la presión arterial y de la función hematopoyética. ACCION EN EL SISTEMA NERVIOSO: Elevación del tono neuromuscular con efectos euforizantes, aumento de la excitación y disminución de la cronaxia. ACCION EN LA GLANDULA ENDOCRINA: Regularización de la acción de las diversas glándulas con acción indirectamente proporcional a la funcionalidad. ACCION EN EL METABOLISMO: Regulación del metabolismo en su complejo, con restablecimiento del equilibrio ácido base, con influencia directa en varios estados dismetabólicos. ACCION SOBRE LA LIPODISTROFIA: Haciendo hidrosoluble la grasa liposoluble. Aplicaciones en medicina estética y dermatología.