Óxido nitroso: la errática historia de un anestésico

El óxido nitroso (N ₂O) también conocido como protóxido de nitrógeno o gas hilarante o de la risa es un gas incoloro e inflamable de olor dulzón. Descubierto a finales del s. XVIII por el  químico y  ex-sacerdote británico Joseph Priestley, no fue hasta 1840 que se empezó a utilizar como anestésico en cirugías, uso que todavía tiene.

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"¿Inflamable significa flamable? ¡Pero qué país!" 

El descubrimiento del óxido nitroso

Corría el año 1772 y el clérigo, teólogo, filósofo y científico Joseph Priestley, que fue el primero en aislar el oxígeno, entre otros compuestos, se encontraba realizando experimentos químicos cuando calentó nitrato amónico ((NH ₄)(NO ₃)) en presencia de limaduras de hierro un recipiente de vidrio. De este compuesto se desprendió óxido nítrico (NO) en forma de gas, que fue filtrado a través de agua para eliminar los subproductos tóxicos. La reacción que se produjo a continuación con el agua y el hierro fue la siguiente:

2NO + H ₂O + Fe → N ₂O + Fe(OH) ₂

El hidróxido de hierro (II) precipitaba al fondo del recipiente, y se obtenía como producto principal el óxido nitroso en foma de gas.

Aplicaciones del gas

Tras ensayos iniciales, Priestley pensó que el óxido nitroso tendría utilidad como agente conservante, pero no fue así.

Ya en 1800, Sir Humphry Davy, padre de la electroquímica, trabajaba en la Pneumatic Institution de Bristol (Inglaterra). y pensó que este gas tendría propiedades fisiológicas que experimentó innumerables veces consigo mismo. Tras investigar los efectos del gas purificado tras la inhalación en visitantes de la Institución, decidió llamarlo "gas de la risa", al que se hizo adicto.

No todo eran risas, ya que el consumo continuado del gas de la risa puede provocar dependencia, y a largo plazo puede producir daños a nivel del sistema nervioso central por bloqueo de la acción de la vitamina B12 o cobalamina, llevando a una deficiencia de esta vitamina que se manifiesta con síntomas digestivos, hematológicos y neurológicos.

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Estructuras químicas resonantes del óxido nitroso.

Davy también descubrió su efecto anestésico y analgésico, con prometedoras aplicaciones durante "intervenciones quirúrgicas en las que no se produjera una gran efusión de sangre". Sin embargo, durante los siguientes 40 años, el uso primario del óxido nitroso fue recreacional. Incluso, la gente llegó a pagar por inhalar un minuto de la sustancia en exhibiciones de medicina itinerantes y fiestas, y empezaban a sentirse eufóricos y cantar, pelear y, por supuesto, a reír.

En uno de estos shows en 1844 que tuvo lugar en Hartford, Connecticut, entre el público se encontraba el dentista Horace Wells, que observó cómo un voluntario para probar la droga inhaló el gas y bajo los efectos de este se golpeó la pierna contra unos bancos. Cuando se volvió a sentar junto al Dr. Wells, parecía que no era consciente de la herida hasta que el efecto del óxido nitroso despareció. Wells intuyó las posibilidades analgésicas de este gas para su profesión, y al día siguiente quedó con el dueño de la exhibición para realizar un experimento que consistió en administrarse a sí mismo óxido nitroso mientras un colega dentista le extraía una muela. El propio Wells no sintió dolor durante la intervención, y así comenzó el uso médico del  N ₂ O como analgésico.

Al contrario que otros compuestos usados como anestésicos hasta entonces, tales como el éter (dietil ter, extremadamente explosivo) o el cloroformo (CHCl ₃), el óxido nitroso presentaba la ventaja de que era más estable y seguro. El uso de este gas se restringe a sedante y analgésico moderado que ayuda a paliar la ansiedad por medio del aumento de la actividad de los receptores GABA _A.

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El gas de la risa en la actualidad

En las últimas décadas, este "gas hilarante" se usa además como droga de abuso entre jóvenes y no tan jóvenes en Occidente. La forma de consumo es en globos llenos del gas aspirando entre dos y tres veces seguidas su contenido hasta experimentar una embriaguez o sensación de alegría y bienestar. El efecto dura entre tres y cinco minutos, y al consumirse por vía inhalatoria, se absorbe por difusión en los pulmones y se excreta rápidamente por vía respiratoria de forma inalterada.

Fuentes:
Wikipedia: Nitrous oxide
Medscape, WebMD LLC. (Ally N Alai, 2014): Nitrous Oxide Administration

Cameron, E. & May, P. (1999): Molecule of the Month: Nitrous Oxide. School of Chemistry, University of Bristol

Este artículo porta con orgullo el estandarte del Carnaval de Química en sus Bodas de Oro, que se coordina desde el High 854851 Dunk Nike ObsidianOro SB SB 441 Dunk Nike Pro qFwSqvf de la asociación JEDA Granada.