Cărbunele activ preparat din coaja de manioc a fost utilizat ca adsorbant în îndepărtarea coloranților și a ionilor metalici din soluțiile apoase.

carbon

Termeni asociați:

  • Adsorbţie
  • Cathartic
  • Spălătorie gastrică
  • Leziuni toxice
  • Toxină
  • Cărbune
  • Toxicitate
  • Vărsături
  • Sechestru

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Cărbune activat

Informatii generale

Cărbunele activat este o terapie standard pentru decontaminarea intestinului după auto-otrăvire. Are două utilizări. Dacă este administrat în decurs de o oră sau două după auto-otrăvire acută, acesta poate adsorbi medicamentul și preveni absorbția acestuia; în acest caz este suficientă o singură doză de cărbune activ 50 g. Cu toate acestea, unele medicamente sunt secretate în intestin după absorbție și pot fi adsorbite de cărbune, prevenind reabsorbția; în astfel de cazuri, pot fi utilizate doze repetate de cărbune activ 50 g la 6 ore.

Într-un studiu randomizat efectuat pe 401 pacienți care au luat o supradoză de semințe de oleandru, care conțin glicozide cardiace, cărbunele activ 50 g la fiecare 6 ore timp de 3 zile a fost comparat cu apa sterilă. Au fost mai puține decese în grupul de tratament, 2,5% față de 8% [1]. Nu au existat reacții adverse importante.

Cărbune

Toxicocinetica

Cărbunele activ nu este nici absorbit în tractul gastro-intestinal (GI), nici metabolizat și excretat în fecale. Capacitatea adsorbtivă a cărbunelui activ poate fi redusă prin utilizarea concomitentă a soluției de electrolit iso-osmolar și a polietilen glicolului pentru irigarea intestinului integral. Eficacitatea adsorbtivă a cărbunelui activat poate fi, de asemenea, redusă prin emezia indusă de siropul ipecac. În general, cărbunele activat poate reduce absorbția și răspunsul terapeutic la alte medicamente administrate oral; prin urmare, alte medicamente decât cele utilizate pentru decontaminarea GI sau antidoturile pentru toxinele ingerate nu trebuie administrate pe cale orală în cel puțin 2 ore de la administrarea cărbunelui activ. Atunci când este necesară terapia concomitentă cu medicamente, medicamentele pot fi administrate parenteral.

Biotehnologie și siguranță de mediu

6.41.3.3.1 Proiectare, operare și amplasare

Otrăvire

Administrarea cărbunelui activat

Cărbunele activ este o formă extrem de poroasă de carbon cu o suprafață cuprinsă între 950 și 2000 m 2/g, care este capabilă să adsorbă otrăvuri cu o greutate moleculară de 100 până la 1000 daltoni. Adsorbția otrăvirii poate fi limitată de administrarea cărbunelui activ fie ca doză unică, fie în doze multiple. Administrarea de doze multiple de cărbune activ poate îmbunătăți, de asemenea, eliminarea unei substanțe toxice. Va fi discutat mai târziu în capitol.

Cărbunele activat poate preveni într-o oarecare măsură adsorbția sistemică a otrăvurilor. Este o metodă de risc considerabil mai scăzută decât spălarea și emezele. Cu toate acestea, două studii recente recente nu au considerat că cărbunele activ cu o singură doză este benefic pentru supradozaj. 10.11 Studiile farmacodinamice și farmacocinetice sugerează că cărbunele activ cu doză unică poate reduce expunerea la medicamente pentru unele medicamente, dar acest lucru nu se traduce prin beneficii clinice. Deși cărbunele activ poate să nu fie benefic clinic la pacienții cu supradozaj cu otrăvire severă, beneficiile vor depăși riscul redus de administrare. 12 Decizia de admitere a cărbunelui activ trebuie să se bazeze pe toxicitatea și proprietățile medicamentelor ingerate și pe beneficiile potențiale ale cărbunelui, echilibrată cu disponibilitatea pacientului și riscul de complicații.

Cărbunele activ adsorbe multe substanțe precum alcaloizi, antagonistul vitaminei K și acetaminofen, dar multe alte tipuri nu sunt adsorbite. Prin urmare, nu se recomandă administrarea cărbunelui activ înainte de a cunoaște proprietățile substanței ingerate. Declarația de poziție recomandă, de asemenea, că cărbunele activ cu doză unică nu trebuie administrat în mod curent în gestionarea pacienților otrăviți și poate fi luat în considerare numai dacă un pacient a ingerat o cantitate potențial toxică de otravă (despre care se știe că este adsorbită cu cărbune activ) . cu până la 1 oră anterior. 13 Cu toate acestea, abordarea rămâne larg utilizată, în ciuda faptului că mulți pacienți cu supradozaj prezintă cel puțin 2 ore după administrarea unui medicament. Cu toate acestea, dacă absorbția a fost întârziată sau motilitatea gastro-intestinală este afectată, cărbunele activ poate reduce cantitatea finală absorbită. Cărbunele activ este adesea administrat într-o doză insuficientă în funcție de experiența centrului otrăvitor; se recomandă 0,5 până la 1 g/kg greutate corporală. În special în medicamentele care au un efect farmacologic întârziat, este importantă doza administrată suficientă de cărbune activ. 14

Administrarea de cărbune activ este contraindicată ori de câte ori căile respiratorii nu au fost protejate (prin intubație). Principalul risc este aspirația. De asemenea, contrazice după ingestia de substanțe corozive, cum ar fi acidul sau baza, hidrocarburile lichide sau surfactanții. 15

Cum sunt diagnosticați și gestionați pacienții care sunt admiși la secția de terapie intensivă după otrăviri comune?

Strategii de eliminare

MDAC și alcalinizarea urinei (UA) sunt utilizate în mod obișnuit pentru a spori eliminarea otrăvurilor la pacienții supradozați. MDAC implică administrarea orală repetată de AC pentru a menține un gradient de concentrație în intestin. Încurajează migrarea otrăvurilor din sânge în lumenul intestinal („dializă intestinală”). În plus, prezența persistentă a AC perturbă circulația enterohepatică a agenților care suferă eliminarea biliară. MDAC crește semnificativ eliminarea medicamentelor în studiile pe animale și voluntari și există unele dovezi care confirmă eliminarea îmbunătățită la pacienții otrăviți cu cantități care pun viața în pericol de anumite medicamente. Cu toate acestea, nu s-a demonstrat că MDAC afectează rezultatele clinice. 16 Deși MDAC este utilizat în primul rând pentru a spori eliminarea, în toxicitatea salicilatului, este utilizat pentru a reduce absorbția salicilaților absorbiți neregulat. Cu toate acestea, datele sunt contradictorii, iar utilizarea MDAC rămâne controversată. 16

Deoarece unele toxine, în special salicilații, sunt acizi slabi, alcalinizarea urinei captează ionii din tubulii renali în prezența urinei relativ alcaline. Alcalinizarea implică perfuzarea NaHCO3 IV pentru a produce urină cu un pH mai mare de 7,5. Hipokaliemia este cea mai frecventă complicație și poate necesita corecție. 17 Beneficiile farmacocinetice au fost demonstrate în studii de voluntariat la animale și la oameni. Cu toate acestea, nu există studii care să reflecte rezultate clinice îmbunătățite.

Dezinfectarea apei

Cărbune activ granular

Cărbunele granular activat (GAC) îmbunătățește calitatea apei prin eliminarea poluanților organici și a substanțelor chimice prin adsorbție. GAC poate elimina culoarea, gustul și mirosul inacceptabil din apă. Deși unele microorganisme vor adera la GAC ​​sau vor deveni prinse în filtrele de cărbune, GAC nu elimină toate microorganismele; astfel, nu se dezinfectează. De fapt, paturile de cărbune se colonizează rapid cu bacterii nepatogene. O utilizare rațională a GAC ​​este de a elimina culoarea și gustul iodului sau clorului după dezinfectare. Dacă este utilizat pentru îndepărtarea halogenului, trebuie să așteptați până după timpul necesar de contact înainte de a curge apă prin cărbune sau de a adăuga cărbune în apă. Cărbunele granular activat este de obicei încorporat în filtrele de apă la punctul de utilizare ( Tabelul 7.7 ).

Decontaminarea toxicologică

Cărbune activat

Cărbunele activ, cel mai frecvent adsorbant utilizat, este adesea numit antidot universal. Suprafața mare a cărbunelui adsorbe toxicul, reducând sau prevenind astfel absorbția sistemică (Caseta 10-1). Calitatea diferitelor produse din cărbune depinde de mărimea și suprafața per gram de cărbune. În medie, 1 g de cărbune activ are o suprafață de aproximativ 1000 de metri pătrați. Cărbunele activ este produs prin încălzirea pastei de lemn la 900 ° C și apoi spălarea cu acizi anorganici și uscarea acestuia. Particulele mici de cărbune rezultate sunt „activate” cu abur sau acizi puternici. Suprafața adsorptivă finală conține mai multe porțiuni de carbon care adsorb compușii cu grade diferite de afinitate. Adsorbția in vitro la cărbune activat în soluții apoase este un proces nespecific care ajunge la echilibru în mai puțin de 30 de minute. Odată atins echilibrul, poate apărea o anumită desorbție. Din acest motiv, unii indivizi recomandă utilizarea cărbunelui activ împreună cu un cathartic, cel mai frecvent sorbitol, pentru a accelera tranzitul gastro-intestinal și a reduce astfel timpul disponibil pentru apariția desorbției.

Cărbunele activ are un rol incontestabil în tratamentul pacienților otrăviți acut. Cu cât este administrat mai devreme după ingestia de toxine, cu atât este mai eficient. Cărbunele activat este deosebit de eficient împotriva compușilor nepolari mari. Moleculele neutre sunt mai adsorbtive decât toxinele ionizate. Cărbunele activat interferează cu vizualizarea endoscopică. La voluntarii umani au trecut o medie de 62 de ore după administrare înainte ca scaunele să nu mai fie negre. 21

Dozajul de cărbune activ care trebuie utilizat variază în funcție de produsul individual și de alți factori care contribuie, cum ar fi cantitatea de alimente prezentă în tractul gastro-intestinal. Cu toate acestea, curba doză-răspuns indică faptul că dozele mai mari sunt mai eficiente. Dacă se cunoaște volumul de toxic, regula generală este administrarea cărbunelui activ într-o doză de 10 ori mai mare decât doza de toxic. Comprimatele și capsulele de cărbune activ nu sunt la fel de eficiente ca și suspensiile de cărbune activ. 22.23

Pentru animale, doza recomandată de cărbune activ pudrat și apă este de 2 până la 5 g/kg greutate corporală (1 g cărbune activ în 5 ml apă). Dacă se adaugă sorbitol sub formă de cathartic, se administrează în doză de 3 mg/kg și se amestecă cu cărbune activ. Dacă substanța intoxicantă este supusă recirculării enterohepatice semnificative, poate fi indicată administrarea repetată de cărbune activ la fiecare 4 până la 6 ore timp de 2 până la 3 zile. Când se utilizează doze multiple de cărbune activat, este important ca pacientul să fie hidratat în mod adecvat pentru a preveni constipația (produsele care conțin caolin pot spori probabilitatea de a provoca constipație). În plus, repetarea dozelor cu sorbitol poate provoca hipotensiune arterială semnificativă sau șoc hipovolemic, în special la pacienții mici sau la cei cu instabilitate cardiovasculară subiacentă.

După cum sa menționat, a fost susținută utilizarea catartică împreună cu cărbunele activ. Au fost utilizate mai multe cathartice; cu toate acestea, sorbitolul pare să aibă cele mai puține dezavantaje și îmbunătățește aroma suspensiei. Alte categorii utilizate sunt sulfatul de sodiu (sărurile Glauber) și sulfatul de magneziu (sărurile Epsom). Sulfatul de magneziu nu este recomandat la pacienții cu depresie SNC. Uleiul mineral nu trebuie utilizat împreună cu cărbunele activ, deoarece acoperă cărbunele activ, blocându-i capacitatea de a adsorbi toxici gastrointestinali.

Cărbunele activat este contraindicat la pacienții cu căi respiratorii compromise (fără intubație), cu ingestie de hidrocarburi (din cauza unui risc crescut de aspirație) sau cu un tract gastrointestinal care nu este anatomic intact. Cărbunele activ nu trebuie utilizat la pacienții care au ingerat substanțe caustice și nici la cei care sunt vărsători, care au convulsii sau sunt comatoși, cu excepția cazului în care intubația endotraheală a fost realizată pentru a proteja căile respiratorii compromise. Complicația majoră a administrării cărbunelui activ este emesis. Acei pacienți cărora li se administrează concomitent sorbitol cathartics prezintă un risc mai mare de vărsături. La câini, administrarea unei soluții care conține sorbitol în concentrații mai mari de 30% sorbitol induce frecvent emeză. 19

Trebuie acordată atenție atunci când se utilizează cărbune activat, deoarece este foarte activ din punct de vedere osmotic și există potențialul de a induce o hipernatremie semnificativă clinic, care ar putea fi dificil de controlat (mai frecvent observată la animalele de rasă mică, mai puțin de 30 lb). Dacă este posibil, ar trebui să se obțină un nivel de sodiu inițial și, dacă se cunoaște toxicul, trebuie revizuite ingredientele sale. Hipernatremia poate apărea la pacienții cu hipernatremie preexistentă (de exemplu, deshidratați) sau dacă toxicul are exces de clorură de sodiu (de exemplu, bicarbonat de sodiu, lut de modelat, aluat de joc) sau substanțe osmotice active (de exemplu, bomboane gumate, bomboane fără zahăr, sorbitol, mingi de vopsea, glicerol, îndulcitori artificiali în vrac).

Dezinfectarea apei pentru călătorii internaționali

Carbon activat granular.

Carbonul activ granular (GAC) purifică apa prin absorbția substanțelor chimice organice și anorganice, îmbunătățind astfel mirosul și gustul. GAC este o componentă comună a filtrelor de câmp. Poate prinde dar nu ucide organismele; de fapt, bacteriile nepatogene colonizează ușor GAC. 28 În tratarea apei de câmp, GAC este cel mai bine utilizat după dezinfectarea chimică pentru a face apa mai sigură și mai plăcută prin îndepărtarea subproduselor de dezinfecție și a pesticidelor, precum și a multor alte substanțe chimice organice și a unor metale grele. Îndepărtează gustul de iod și clor (vezi următoarea secțiune „Halogeni”).

Diagnosticul și tratamentul otrăvirii din cauza pesticidelor

60.3.2 Cărbune activat

Există o lipsă flagrantă de date publicate care detaliază adsorbția sau neabsorbția diferitelor pesticide la cărbunele activat. Există unele substanțe despre care se știe că nu sunt adsorbite în mod semnificativ la cărbunele activ. Relevante pentru pesticide, astfel de substanțe includ borați anorganici, bromuri anorganice și acizi minerali și alcalii. Există unele substanțe care uneori sunt citate ca neabsorbite la cărbunele activ, dar pentru care există dovezi publicate că are loc o adsorbție semnificativă din punct de vedere clinic (de exemplu, 50 g de cărbune activ ar putea adsorbi o doză toxică pentru omul adult). Relevante pentru pesticide, astfel de substanțe includ carbamați, N-metil carbamați, cianură, DDT, diazinon, malation și clorură de mercur.

Există o mare nevoie de date de laborator in vivo, detaliate și detaliate publicate [zona sub curbă (ASC), măsurători repetate ale concentrației medicamentului plasmatic și/sau chimic, precum și gradul de modificare/non-schimbare a LD-50 sau LD- 90] pentru a determina eficacitatea/neeficacitatea in vivo a cărbunelui activat cu doză unică și cu doză multiplă pentru o varietate de expuneri și/sau supradoze importante de pesticide, inhalate, dermice sau orale. Pesticidele pentru care există o mare nevoie de date de laborator in vivo pentru eficacitatea/neeficacitatea cărbunelui activ includ, dar nu se limitează la, paraquat, clorpirifos, diazinon, mercuriale organice, arsenicale organice, stricnină, lindan și dietil-m-toluamidă (DEET).