Alcatrão de hulha

Alcatrão de hulha é um líquido espesso e escuro que é um subproduto da produção de coque e gás de hulha a partir do carvão. É um tipo de creosoto. Tem usos médicos e industriais. Medicinalmente é um medicamento tópico aplicado na pele para tratar psoríase e dermatite seborreica (caspa). Pode ser usado em combinação com terapia de luz ultravioleta. Industrialmente é um conservante de dormente ferroviário e usado no revestimento de estradas. O alcatrão de hulha foi listado como um carcinógeno humano conhecido no primeiro Relatório sobre Carcinógenos do Governo Federal dos EUA.

O alcatrão de hulha foi descoberto por volta de 1665 e usado para fins médicos já em 1800. Por volta de 1850, a descoberta de que poderia ser utilizada como principal matéria-prima para a síntese de corantes gerou toda uma indústria. Está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial da Saúde. O alcatrão de hulha está disponível como medicamento genérico e sem receita.

Os efeitos colaterais incluem irritação da pele, sensibilidade ao sol, reações alérgicas e descoloração da pele. Não está claro se o uso durante a gravidez é seguro para o bebê e o uso durante a amamentação geralmente não é recomendado. O mecanismo de ação exato é desconhecido. É uma mistura complexa de fenóis, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) e compostos heterocíclicos. Demonstra propriedades antifúngicas, anti-inflamatórias, anti-coceira e antiparasitárias.

Usos

Medicina

O alcatrão de hulha é usado em xampus, sabonetes e pomadas medicinais. Demonstra propriedades antifúngicas, anti-inflamatórias, anti-coceira e antiparasitárias. Pode ser aplicado topicamente como tratamento para caspa e psoríase e para matar e repelir piolhos. Pode ser usado em combinação com terapia de luz ultravioleta.

O alcatrão de hulha pode ser usado em duas formas: alcatrão de hulha bruto (latim: pix carbonis) ou uma solução de alcatrão de hulha (latim: liquor picis carbonis, LPC) também conhecido como licor carbonis detergens (LCD). As marcas nomeadas incluem Denorex, Balnetar, Psoriasin, Tegrin, T/Gel e Neutar. Quando utilizado no preparo extemporâneo de medicamentos tópicos, é fornecido na forma de solução tópica de alcatrão de carvão USP, que consiste em uma solução de alcatrão de carvão 20% p/v em álcool, com um adicional de 5% p/v de polissorbato 80 USP; este deve então ser diluído em uma base de pomada, como vaselina.

Construção

O alcatrão de hulha foi um componente das primeiras estradas pavimentadas. Em seu desenvolvimento original por Edgar Purnell Hooley, o asfalto era alcatrão coberto com lascas de granito. Posteriormente, o filler utilizado foi a escória industrial. Hoje, ligantes e selantes derivados de petróleo são mais comumente usados. Esses selantes são usados para prolongar a vida útil e reduzir o custo de manutenção associado a pavimentos asfálticos, principalmente na pavimentação de estradas asfálticas, estacionamentos e calçadas.

O alcatrão de hulha é incorporado em alguns produtos de impermeabilização de estacionamentos usados para proteger a integridade estrutural do pavimento subjacente. Os produtos Sealcoat à base de alcatrão de hulha geralmente contêm 20 a 35 por cento de piche de alcatrão de hulha. A pesquisa mostra que é usado em todos os Estados Unidos da América, no entanto, várias áreas proibiram seu uso em produtos de vedação, incluindo o Distrito de Columbia; a cidade de Austin, Texas; Condado de Dane, Wisconsin; o estado de Washington; e vários municípios em Minnesota e outros.

Indústria

Por ser inflamável, o alcatrão de hulha às vezes é usado para aquecimento ou para acionar caldeiras. Como a maioria dos óleos pesados, ele deve ser aquecido antes de fluir facilmente.

Grande parte do aglutinante usado na indústria de grafite para fazer "blocos verdes" são voláteis de forno de coque (COV), uma parte considerável dos quais é alcatrão de hulha. Durante o processo de cozimento dos blocos verdes como parte da produção comercial de grafite, a maioria dos aglutinantes de alcatrão de hulha é vaporizada e geralmente queimada em um incinerador para evitar a liberação na atmosfera, pois o COV e o alcatrão de hulha podem ser prejudiciais à saúde.

O alcatrão de hulha também é usado para fabricar tintas, corantes sintéticos (principalmente tartrazina/Amarelo #5) e materiais fotográficos.

Na era do gás de carvão, havia muitas empresas na Grã-Bretanha cujo negócio era destilar alcatrão de carvão para separar as frações de maior valor, como nafta, creosoto e piche. Muitos produtos químicos industriais foram isolados pela primeira vez do alcatrão de hulha durante esse período. Essas empresas incluíam:

• Bonnington Chemical Works
• Produtos da British Tar
• Lancashire Tar Destiladores
• Destiladores de alcatrão Midland
• Newton, Chambers & Company (proprietários da marca Izal desinfectante)
• Produtos químicos Sadlers

Nos tempos modernos, o alcatrão de hulha é principalmente comercializado como combustível e uma aplicação para o alcatrão, como telhados. O valor total do comércio de alcatrão de hulha é de cerca de US$ 20 bilhões por ano.

Segurança

Os efeitos colaterais dos produtos de alcatrão de hulha incluem irritação da pele, sensibilidade ao sol, reações alérgicas e descoloração da pele. Não está claro se o uso durante a gravidez é seguro para o bebê e o uso durante a amamentação geralmente não é recomendado.

De acordo com a Fundação Nacional de Psoríase, o alcatrão de hulha é uma opção de tratamento valiosa, segura e barata para milhões de pessoas com psoríase e outras doenças do couro cabeludo ou da pele. De acordo com o FDA, as concentrações de alcatrão de hulha entre 0,5% e 5% são consideradas seguras e eficazes para a psoríase.

Câncer

A exposição consistente e de longo prazo ao alcatrão de hulha provavelmente aumenta o risco de câncer de pele não melanoma. As evidências são inconclusivas se o alcatrão de hulha medicinal, que não permanece na pele por longos períodos observados na exposição ocupacional, causa câncer, porque não há dados suficientes para fazer um julgamento. Embora o alcatrão de hulha consistentemente cause câncer em coortes de trabalhadores com exposição ocupacional crônica, modelos animais e estudos mecanísticos, os dados sobre o uso a curto prazo como medicamento em humanos até agora falharam em mostrar qualquer aumento consistentemente significativo nas taxas de câncer.

O alcatrão de hulha contém muitos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e acredita-se que seus metabólitos se ligam ao DNA, danificando-o. Os PAHs encontrados no alcatrão de hulha e na poluição do ar induzem imunossenescência e citotoxicidade nas células epidérmicas. É possível que a pele se recupere desse dano após uma exposição de curto prazo aos PAHs, mas não após uma exposição de longo prazo. A exposição prolongada da pele a esses compostos pode produzir "verrugas de alcatrão", que podem evoluir para carcinoma de células escamosas.

O alcatrão de hulha foi uma das primeiras substâncias químicas comprovadamente causadoras de câncer por exposição ocupacional, durante uma pesquisa em 1775 sobre a causa dos limpadores de chaminés. carcinoma. Estudos modernos mostraram que trabalhar com piche de alcatrão de hulha, como durante a pavimentação de estradas ou ao trabalhar em telhados, aumenta o risco de câncer.

A Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer lista os alcatrões de hulha como carcinógenos do Grupo 1, o que significa que eles causam câncer diretamente. O Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA lista os alcatrões de hulha como conhecidos carcinógenos humanos.

Em resposta às preocupações de saúde pública em relação à carcinogenicidade dos PAHs, alguns municípios, como a cidade de Milwaukee, proibiram o uso de selantes comuns à base de alcatrão de hulha para estradas e calçadas citando preocupações com o teor elevado de PAH nas águas subterrâneas.

Outro

O alcatrão de hulha causa aumento da sensibilidade à luz solar, portanto, a pele tratada com preparações tópicas de alcatrão de hulha deve ser protegida da luz solar.

O resíduo da destilação de alcatrão de carvão de alta temperatura, principalmente uma mistura complexa de hidrocarbonetos aromáticos de anel condensado de três ou mais membros, foi listado em 13 de janeiro de 2010 como uma substância de alta preocupação pela Agência Europeia de Produtos Químicos.

Mecanismo de ação

O mecanismo de ação exato é desconhecido. O alcatrão de hulha é uma mistura complexa de fenóis, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) e compostos heterocíclicos.

É um agente queratolítico, que reduz a taxa de crescimento das células da pele e suaviza a queratina da pele.

Composição

O alcatrão de hulha é produzido através da destruição térmica (pirólise) do carvão. Sua composição varia com o processo e tipo de carvão utilizado – linhito, betuminoso ou antracito.

O alcatrão de hulha é uma mistura de aproximadamente 10.000 produtos químicos, dos quais apenas cerca de 50% foram identificados. A maioria dos compostos químicos são hidrocarbonetos aromáticos policíclicos:

• hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (4-rings: criseno, fluoranthene, pireno, triphenylene, naphthacene, benzanthracene, 5-rings: piceno, benzoyne[a]pyrene, benzofluoranthenes, perylene, 6-rings: dibenzopyrenes, dibenzo
• Derivados metilados e polimetilados, derivados mono- e poli-hidroxilados e compostos heterocíclicos.

Outros: benzeno, tolueno, xilenos, cumenos, cumarona, indeno, benzofurano, naftaleno e metil-naftaleno, acenafteno, fluoreno, fenol, cresóis, piridina, picolinas, fenantraceno, carbazol, quinolinas, fluoranteno. Muitos desses constituintes são conhecidos como cancerígenos.

Derivados

Vários derivados fenólicos de alcatrão de hulha têm propriedades analgésicas (analgésicas). Estes incluíram acetanilida, fenacetina e paracetamol, também conhecido como acetaminofeno. O paracetamol pode ser o único analgésico derivado do alcatrão de hulha ainda em uso hoje. O fenol industrial agora é geralmente sintetizado a partir do petróleo bruto em vez do alcatrão de hulha.

Os derivados do alcatrão de hulha são contra-indicados para pessoas com deficiência hereditária de glicose-6-fosfato desidrogenase (deficiência de G6PD), pois podem causar estresse oxidativo levando à degradação dos glóbulos vermelhos.

Sociedade e cultura

O alcatrão de hulha está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial da Saúde, os medicamentos mais eficazes e seguros necessários em um sistema de saúde. O alcatrão de hulha geralmente está disponível como medicamento genérico e sem receita.

Regulamento

A exposição aos voláteis do alcatrão de hulha pode ocorrer no local de trabalho por respiração, contato com a pele ou com os olhos. A Occupational Safety and Health Administration (OSHA) definiu o limite de exposição permitido para 0,2 mg/m³ fração solúvel em benzeno durante um dia de trabalho de 8 horas. O Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH) estabeleceu um limite de exposição recomendado (REL) de 0,1 mg/m³ fração extraível de ciclohexano durante um dia de trabalho de 8 horas. Em níveis de 80 mg/m³, os voláteis do alcatrão de hulha são imediatamente perigosos para a vida e a saúde.

Quando usado como medicamento nos Estados Unidos, as preparações de coaltar são consideradas medicamentos de venda livre e estão sujeitas à regulamentação da Food and Drug Administration (FDA).