Smoła węglowa - Coal tar

Smoła węglowa
Dane kliniczne
Nazwy handlowe Balnetar, Cutar, inne
Inne nazwy likier carbonis detergens (LCD)
liquor picis carbonis (LPC)
AHFS / Drugs.com Informacje dla konsumentów Multum
Drogi
administracji
Aktualny
Kod ATC
Status prawny
Status prawny
Identyfikatory
Numer CAS
ChemSpider
UNII
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
Karta informacyjna ECHA 100.029.417 Edytuj to na Wikidata

Smoła węglowa jest gęstą ciemną cieczą, która jest produktem ubocznym produkcji koksu i gazu węglowego z węgla . Ma zastosowanie zarówno medyczne, jak i przemysłowe. Leczniczo jest to lek miejscowo stosowany na skórę w leczeniu łuszczycy i łojotokowego zapalenia skóry (łupież). Może być stosowany w połączeniu z terapią światłem ultrafioletowym . Przemysłowo jest środkiem konserwującym do połączeń kolejowych i stosowanym do nawierzchni drogowych. Smoła węglowa została wymieniona jako znany czynnik rakotwórczy dla ludzi w pierwszym raporcie rządu federalnego USA na temat czynników rakotwórczych.

Smoła węglowa została odkryta około 1665 roku i wykorzystywana do celów medycznych już w XIX wieku. Około 1850 roku odkrycie, że może być stosowany jako główny składnik barwników syntetycznych, zapoczątkowało cały przemysł. Znajduje się na Liście Leków Podstawowych Światowej Organizacji Zdrowia . Smoła węglowa jest dostępna jako lek generyczny i bez recepty .

Efekty uboczne obejmują podrażnienie skóry, wrażliwość na słońce, reakcje alergiczne i przebarwienia skóry. Nie jest jasne, czy stosowanie w czasie ciąży jest bezpieczne dla dziecka i zazwyczaj nie zaleca się stosowania podczas karmienia piersią . Dokładny mechanizm działania nie jest znany. Jest to złożona mieszanina fenoli , wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) i związków heterocyklicznych . Wykazuje właściwości przeciwgrzybicze , przeciwzapalne , przeciwświądowe i przeciwpasożytnicze .

Zastosowania

Medycyna

Smoła węglowa jest używana w leczniczych szamponach , mydłach i maściach . Wykazuje właściwości przeciwgrzybicze , przeciwzapalne , przeciwświądowe i przeciwpasożytnicze . Może być stosowany miejscowo w leczeniu łupieżu i łuszczycy oraz do zabijania i odstraszania wszy głowowych . Może być stosowany w połączeniu z terapią światłem ultrafioletowym .

Historycznie do tego celu wykorzystywana była również smoła sosnowa . Chociaż często cytuje się go w Internecie jako zakazany jako produkt medyczny przez FDA z powodu „braku dowodów przedstawionych na potwierdzenie skuteczności”, smoła sosnowa jest zawarta w Kodeksie Przepisów Federalnych, podrozdział D: Narkotyki dla ludzi Stosować jako lek OTC na "łupież/łojotokowe zapalenie skóry/łuszczycę".

Smoła węglowa może być stosowana w dwóch postaciach: surowej smoły węglowej ( łac . pix carbonis ) lub roztworu smoły węglowej ( łac . liquor picis carbonis, LPC ) znanej również jako detergeny liquor carbonis (LCD). Wymienione marki to Denorex, Balnetar, Psoriasin, Tegrin, T/Gel i Neutar. Stosowany do doraźnego sporządzania leków miejscowych jest dostarczany w postaci roztworu miejscowego smoły węglowej USP , który składa się z 20% wag./obj. roztworu smoły węglowej w alkoholu z dodatkiem 5% wag./obj. polisorbatu 80  USP; należy go następnie rozcieńczyć w bazie maści, takiej jak wazelina .

Budowa

Smoła węglowa była składnikiem pierwszych uszczelnionych dróg. W swojej pierwotnej rozwoju przez Edgar Purnell Hooley , asfalt był pokryty chipsy smoła granitowych. Później stosowanym wypełniaczem był żużel przemysłowy . Obecnie coraz częściej stosuje się spoiwa i uszczelniacze na bazie ropy naftowej. Uszczelniacze te są stosowane w celu przedłużenia żywotności i zmniejszenia kosztów konserwacji związanych z nawierzchniami asfaltowymi , głównie w nawierzchniach asfaltowych, parkingach i chodnikach.

Smoła węglowa jest dodawana do niektórych produktów do uszczelniania parkingów stosowanych w celu ochrony integralności strukturalnej nawierzchni. Produkty Sealcoat na bazie smoły węglowej zwykle zawierają 20 do 35 procent paku węglowego. Badania pokazują, że jest on używany w całych Stanach Zjednoczonych , jednak w kilku obszarach zabroniono jego stosowania w produktach z powłoką uszczelniającą, w tym w Dystrykcie Kolumbii; miasto Austin w Teksasie; Hrabstwo Dane, Wisconsin; stan Waszyngton; oraz kilka gmin w Minnesocie i innych.

Przemysł

Jako łatwopalna smoła węglowa jest czasami używana do ogrzewania lub do rozpalania kotłów . Podobnie jak większość ciężkich olejów, musi być podgrzany, zanim zacznie swobodnie płynąć.

Dużą część spoiwa stosowanego w przemyśle grafitowym do wytwarzania „zielonych bloków” stanowią substancje lotne koksownicze (COV), z których znaczną część stanowi smoła węglowa. Podczas procesu pieczenia zielonych bloków w ramach komercyjnej produkcji grafitu większość spoiw ze smoły węglowej odparowuje i zazwyczaj jest spalana w spalarni, aby zapobiec uwolnieniu do atmosfery, ponieważ COV i smoła węglowa mogą być szkodliwe dla zdrowia.

Smoła węglowa jest również wykorzystywana do produkcji farb, barwników syntetycznych (zwłaszcza tartrazyny /żółty #5) oraz materiałów fotograficznych.

W erze gazu węglowego w Wielkiej Brytanii istniało wiele firm, których działalność polegała na destylacji smoły węglowej w celu oddzielenia frakcji o wyższej wartości, takich jak benzyna ciężka , kreozot i pak . W tym czasie po raz pierwszy wyizolowano ze smoły węglowej wiele przemysłowych chemikaliów. Wśród tych firm znalazły się:

Bezpieczeństwo

Skutki uboczne produktów ze smoły węglowej obejmują podrażnienie skóry, wrażliwość na słońce, reakcje alergiczne i przebarwienia skóry. Nie jest jasne, czy stosowanie w czasie ciąży jest bezpieczne dla dziecka i zazwyczaj nie zaleca się stosowania podczas karmienia piersią .

Według National Psoriasis Foundation smoła węglowa jest cenną, bezpieczną i niedrogą opcją leczenia milionów osób z łuszczycą i innymi chorobami skóry głowy lub skóry. Według FDA stężenia smoły węglowej od 0,5% do 5% są uważane za bezpieczne i skuteczne w leczeniu łuszczycy.

Nowotwór

Długotrwałe, stałe narażenie na smołę węglową prawdopodobnie zwiększa ryzyko nieczerniakowych nowotworów skóry . Dowody nie są jednoznaczne, czy medyczna smoła węglowa, która nie pozostaje na skórze przez długie okresy obserwowane przy narażeniu zawodowym , powoduje raka, ponieważ nie ma wystarczających danych, aby wydać osąd. Podczas gdy smoła węglowa konsekwentnie powoduje raka w kohortach pracowników z przewlekłym narażeniem zawodowym, na modelach zwierzęcych i badaniach mechanistycznych, dane dotyczące krótkotrwałego stosowania jako leku u ludzi jak dotąd nie wykazały żadnego konsekwentnie znaczącego wzrostu zachorowalności na raka.

Smoła węglowa zawiera wiele wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i uważa się, że ich metabolity wiążą się z DNA, uszkadzając je. WWA znajdujące się w smole węglowej i zanieczyszczeniach powietrza wywołują immunostarzenie i cytotoksyczność w komórkach naskórka. Możliwe, że skóra może naprawić te uszkodzenia po krótkotrwałym narażeniu na WWA, ale nie po długotrwałym narażeniu. Długotrwała ekspozycja skóry na te związki może powodować powstawanie „ brodawek smolistych ”, które mogą przekształcić się w raka płaskonabłonkowego .

Smoła węglowa była jedną z pierwszych substancji chemicznych, które okazały się powodować raka w wyniku narażenia zawodowego, podczas badań w 1775 r. nad przyczyną raka kominiarzy . Współczesne badania wykazały, że praca z smołą węglową, na przykład podczas układania dróg lub podczas pracy na dachach, zwiększa ryzyko zachorowania na raka.

Międzynarodowa Agencja Badania Raka wymienia smoły węgla jako grupa 1 rakotwórczych , co oznacza, że bezpośrednio przyczyną raka. Zarówno amerykański Departament Zdrowia i Opieki Społecznej, jak i stan Kalifornia wymieniają smołę węglową jako znane czynniki rakotwórcze dla ludzi.

W odpowiedzi na obawy dotyczące zdrowia publicznego dotyczące rakotwórczości WWA niektóre gminy, takie jak miasto Milwaukee, zakazały stosowania powszechnie stosowanych uszczelniaczy drogowych i podjazdów na bazie smoły węglowej, powołując się na obawy związane z podwyższoną zawartością WWA w wodach gruntowych.

Inne

Smoła węglowa powoduje zwiększoną wrażliwość na światło słoneczne , dlatego skórę leczoną preparatami ze smoły węglowej należy chronić przed działaniem promieni słonecznych.

Pozostałość z destylacji wysokotemperaturowej smoły węglowej, przede wszystkim złożonej mieszaniny węglowodorów aromatycznych o trzech lub więcej członach o skondensowanych pierścieniach , została wymieniona 28 października 2008 r. jako substancja wzbudzająca szczególnie duże obawy przez Europejską Agencję Chemikaliów .

Mechanizm akcji

Dokładny mechanizm działania nie jest znany. Smoła węglowa jest złożoną mieszaniną fenoli , wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) i związków heterocyklicznych .

Jest środkiem keratolitycznym , który zmniejsza tempo wzrostu komórek skóry i zmiękcza keratynę skóry .

Kompozycja

Smoła węglowa powstaje w wyniku termicznej destrukcji ( pirolizy ) węgla . Jego skład zmienia się w zależności od procesu i rodzaju użytego węgla – brunatny , bitumiczny czy antracytowy .

Smoła węglowa zawiera około 10 000 substancji chemicznych, z których zidentyfikowano tylko około 50%. Składniki zawierają wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (4-ringi: chryzenu , fluoranten , pirenu , trifenylenu , naftacen , benzanthracene 5-ringi: picenu , benzo [a] piren , benzo [e] piren , benzofluoranthenes , perylen , 6-ringi: dibenzopyrenes , dibenzofluoranteny, benzoperyleny , 7-pierścienie: koronen ), a także pochodne metylowane i polimetylowane, pochodne mono- i polihydroksylowane oraz związki heterocykliczne . Inne obejmują benzen , toluen , ksyleny , cumenes , kumaron , inden , benzofuran , naftalen i metylo-naftaleny , acenaftenu , fluoren , fenol , krezole , pirydyny , pikoliny , phenanthracene, karbazolu , chinoliny , fluoranten . Wiele z tych składników to znane czynniki rakotwórcze.

Pochodne

Różne pochodne fenolowej smoły węglowej mają właściwości przeciwbólowe (przeciwbólowe). Należą do nich acetanilid , fenacetyna i paracetamol znany również jako acetaminofen . Paracetamol może być jedynym nadal stosowanym środkiem przeciwbólowym na bazie smoły węglowej. Fenol przemysłowy jest obecnie zwykle syntetyzowany z ropy naftowej, a nie ze smoły węglowej.

Pochodne smoły węglowej są przeciwwskazane u osób z dziedzicznym niedoborem dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej (niedobór G6PD), ponieważ mogą powodować stres oksydacyjny prowadzący do rozpadu krwinek czerwonych.

Społeczeństwo i kultura

Smoła węglowa znajduje się na Liście Leków Podstawowych Światowej Organizacji Zdrowia , najskuteczniejszych i najbezpieczniejszych leków potrzebnych w systemie opieki zdrowotnej . Smoła węglowa jest ogólnie dostępna jako lek generyczny i bez recepty .

Rozporządzenie

Narażenie na lotne składniki paku węglowego może wystąpić w miejscu pracy poprzez oddychanie, kontakt ze skórą lub kontakt z oczami. Podawanie BHP (OSHA) ustawił graniczną ekspozycji ) do 0,2 mg / m 3 benzen frakcji -soluble dla 8-godzinnego dnia pracy. Narodowy Instytut Zdrowia i Bezpieczeństwa Pracy (NIOSH) ustalił dopuszczalnych zalecanych ekspozycji (REL) z 0,1 mg / m 3 cykloheksanu frakcji -extractable dla 8-godzinnego dnia pracy. Na poziomie 80 mg/m 3 lotne składniki paku węglowego są natychmiast niebezpieczne dla życia i zdrowia .

W przypadku stosowania jako lek w Stanach Zjednoczonych preparaty ze smoły węglowej są uważane za leki dostępne bez recepty i podlegają przepisom Agencji ds. Żywności i Leków (FDA).

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki