邪惡的精靈「鈷」在醫療中的關鍵作用

左圖為輝鈷礦(cobaltite),圖/擷取自sciencephotogallery.com
左圖為輝鈷礦(cobaltite),圖/擷取自sciencephotogallery.com

【你不知道的


文/蘇上豪

電動車的需求大增,讓電池重要的成分鋰搖身成為貴重金屬,但電池的成分並非只有鋰而已,其中的鈷也是不可或缺的原料,在這裡我不是要談論經濟發展,而是說到鈷在醫療上的一些趣事。

人類使用鈷的歷史很早,埃及法老金字塔的陪葬物裡有藍色的玻璃,裡面就有鈷的化合物,古希臘人和羅馬人也利用它來製造美麗藍色的玻璃,另外家也發現,唐三彩上藍色的部分也有鈷的化合物。

鈷到底怎麼被發現的呢?歷史記載在1753年化學家布蘭特(Brandt)從輝鈷礦中分離出帶有淡淡玫瑰色的灰色金屬,裡面有純度很高的鈷,所以大家公認他是鈷發現者,7年之後另外一位瑞典化學家柏格曼(Bregman)終於精鍊出純度很高的鈷,確定它金屬的地位,所以在1789年拉瓦錫(Lavoisier)首次把它列入元素週期表內。

鈷的英文名字「cobalt」,典故是來自於德文的「kobold」,意思是壞精靈或妖魔,因為在中古世紀的時候,德國的薩克森州有一個規模很大的礦床開採中心,礦工們發現一種外表類似銀的礦石,在冶煉的過程中,因為會放出毒氣(現在知道是二氧化硫及砷)造成礦工的死亡,當時的人們認為是地下惡魔作祟,所以會在教堂裡誦讀祈禱文,希望礦工們從這種地下惡魔的迫害中解脫,這個類似銀的礦石便是輝鈷礦。

那到底鈷和醫療歷史有什麼關係呢?1930年代美國醫師卡斯爾(Castle)發現惡性貧血患者的胃無法像正常人分泌一種內在因子,而他們在食用動物的肝臟之後卻能改善病情,經過多位科學家努力,在1949年終於分離出這個抗貧血的因子,就是我們現在熟知的B12,它裡面的主要成分就是鈷,也是維生素群裡面唯一含有金屬元素的代表,鈷能夠防止維生素B12被腸道內的微生物所破壞,但是鈷並不能直接被身體所吸收。

另外鈷的重要醫療運用就是放射性治療。20世紀早期對於還束手無策的時候,科學家發現高能量的X射線可以穿透身體,對付深層組織的,可惜這樣的設備巨大而且昂貴,直到第2次世界大戰期間的為了製造核武的曼哈頓計劃中,發現核反應堆裡的鈷經過中子輻射,會成為高活性伽馬射線的發射體,即大家熟識的鈷-60,在直線加速器還沒有發明之前,它可是癌症放射治療不可或缺的重要工具,因為它比核反應堆裡其他金屬形成的伽馬射線源有比較長的半衰期,不過仍需要5年左右換一次。

結束這個故事前,還是要提醒那些沒有維生素覺得人生不夠精彩的讀者們,服用維生素B12時候有兩件事情要注意,身體有惡性腫瘤最好不要把它當成營養補充品,因為會促進腫瘤的生長,另外它經過高溫加熱或遇上維他命C時就會失效。

●2023新專欄登場:蘇上豪,中山醫學大學附設醫院心臟血管外科主任,著有《國姓爺的寶藏》、《DNA的惡力》、《開膛史》、《暗黑醫療史》、《未完成的道別》等作品。希望把將各種奇特的醫療史,變成讀起來沒有負擔的小品文。每月一篇,敬請期待。

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