Активированный уголь — механизм действия¶
Активированный уголь — пористая форма углерода, получаемая из органических материалов (древесины, кокосовой скорлупы, каменного угля) путём карбонизации с последующей активацией. Относится к группе адсорбентов — веществ, поглощающих газы, пары и растворённые вещества на поверхности. Широко применяется в медицине, промышленности и быту как универсальный поглотитель токсинов.
¶Принцип действия
Механизм работы активированного угля основан на физической адсорбции — прикреплении молекул к поверхности твёрдого тела за счёт межмолекулярных сил (сил Ван-дер-Ваальса). При этом химический состав вещества не меняется, а сам процесс обратим.
Ключевую роль играет структура материала. При активации (воздействии водяным паром или химическими реагентами при высокой температуре) в угле формируется развитая пористая сеть:
- микропоры (диаметр менее 2 нм) — обеспечивают основную адсорбционную ёмкость;
- мезопоры (2–50 нм) — служат «транспортными путями» для молекул;
- макропоры (более 50 нм) — обеспечивают доступ к внутренней поверхности.
Удельная поверхность активированного угля достигает 800–2000 м² на грамм. Для сравнения: один грамм материала по площади сопоставим с футбольным полем. Именно эта огромная площадь объясняет высокую поглотительную способность.
¶Что адсорбирует активированный уголь
В медицинской практике препарат адсорбирует в желудочно-кишечном тракте:
- алкалоиды (морфин, стрихнин, кофеин);
- гликозиды;
- снотворные и седативные средства;
- соли тяжёлых металлов;
- продукты брожения и гниения;
- газы;
- некоторые бактериальные токсины;
- спиртные напитки и продукты их распада.
Адсорбция наиболее эффективна в кислой среде желудка. При отравлении препарат принимают внутрь как можно раньше после попадания токсина — чем меньше времени прошло, тем выше эффективность.
¶Что не адсорбирует
Важное ограничение: активированный уголь не связывает:
- кислоты и щёлочи;
- соли железа, лития, цианиды, метанол, этиленгликоль;
- этанол (в значительной степени);
- яды, уже поступившие в кровь.
Последний пункт принципиален: препарат действует только в просвете кишечника и не выводит токсины из крови. Поэтому при системных отравлениях требуется медицинская помощь и другие методы детоксикации.
¶Фармакокинетика
Активированный уголь не всасывается и не метаболизируется в организме. Он проходит через желудочно-кишечный тракт в неизменённом виде и выводится с калом, окрашивая его в чёрный цвет. Выведение занимает в среднем 24–48 часов.
¶Дозировка и применение
Согласно инструкции по медицинскому применению, стандартная разовая доза для взрослых — 20–30 г (в таблетках по 0,5 г — 40–60 таблеток). При острых отравлениях дозу увеличивают до 40–50 г. Таблетки можно растолочь и размешать в воде для получения суспензии.
При передозировке или одновременном приёме с другими лекарствами активированный уголь может снизить эффективность последних за счёт адсорбции действующих веществ. Поэтому интервал между приёмом угля и других препаратов должен составлять не менее 1–2 часов.
¶Противопоказания
- язвенные поражения желудка и двенадцатиперстной кишки;
- кровотечения из желудочно-кишечного тракта;
- неспецифический язвенный колит;
- индивидуальная чувствительность.
С осторожностью назначают при беременности и в детском возрасте.
¶Промышленное применение
Помимо медицины, активированный уголь используется:
- в водоподготовке — для удаления запаха, вкуса, органических соединений и хлора;
- в газоочистке — для улавливания паров бензина, ацетона и других летучих веществ;
- в металлургии — при очистке благородных металлов;
- в пищевой промышленности — для обесцвечивания сахарных сиропов, жиров и масел;
- в противогазах — как компонент фильтрующих элементов;
- в быту — в фильтрах для воды и воздуха, в аквариумистике.
¶Историческая справка
Впервые адсорбционные свойства угля для медицинских целей применил в 1831 году французский фармацевт Поль Туллу, продемонстрировав эффективность препарата при отравлении. В 1838 году он проглотил смертельную дозу стрихнина, предварительно приняв уголь, и остался жив. В XX веке активированный уголь стал основой антишоковой терапии и включён в перечень жизненно необходимых лекарственных средств.
¶Источники
- Государственная фармакопея РФ, монография «Уголь активированный»
- Инструкция по медицинскому применению препарата «Уголь активированный»
- Машковский М. Д. «Лекарственные средства»
- Перельман В. М., Сорокин А. Б. «Клиническая токсикология»
- Справочник Видаль. Лекарственные препараты