Alquitrán de hulla
El alquitrán de hulla es un líquido espeso y oscuro que es un subproducto de la producción de coque y gas de carbón a partir del carbón. Es un tipo de creosota. Tiene usos médicos e industriales. Medicinalmente es un medicamento tópico que se aplica sobre la piel para tratar la psoriasis y la dermatitis seborreica (caspa). Se puede usar en combinación con la terapia con luz ultravioleta. Industrialmente es un conservante de durmientes ferroviarios y se utiliza en la pavimentación de carreteras. El alquitrán de hulla se incluyó en la lista de carcinógenos humanos conocidos en el primer Informe sobre carcinógenos del gobierno federal de los EE. UU.
El alquitrán de hulla se descubrió alrededor de 1665 y se usó con fines médicos ya en el siglo XIX. Alrededor de 1850, el descubrimiento de que podía usarse como ingrediente principal en tintes sintéticos engendró toda una industria. Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud. El alquitrán de hulla está disponible como medicamento genérico y de venta libre.
Los efectos secundarios incluyen irritación de la piel, sensibilidad al sol, reacciones alérgicas y decoloración de la piel. No está claro si el uso durante el embarazo es seguro para el bebé y, por lo general, no se recomienda su uso durante la lactancia. Se desconoce el mecanismo exacto de acción. Es una mezcla compleja de fenoles, hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y compuestos heterocíclicos. Demuestra propiedades antifúngicas, antiinflamatorias, contra la picazón y antiparasitarias.
Usos
Medicina
El alquitrán de hulla se usa en champús, jabones y ungüentos medicados. Demuestra propiedades antifúngicas, antiinflamatorias, contra la picazón y antiparasitarias. Se puede aplicar tópicamente como tratamiento para la caspa y la psoriasis, y para matar y repeler los piojos. Se puede usar en combinación con la terapia con luz ultravioleta.
El alquitrán de hulla se puede utilizar de dos formas: alquitrán de hulla crudo (en latín: pix carbonis) o una solución de alquitrán de hulla (en latín: licor picis carbonis, LPC), también conocidos como detergentes de licor carbonis (LCD). Las marcas reconocidas incluyen Denorex, Balnetar, Psoriasin, Tegrin, T/Gel y Neutar. Cuando se utiliza en la preparación extemporánea de medicamentos tópicos, se suministra en forma de solución tópica de alquitrán de hulla USP, que consiste en una solución al 20 % p/v de alquitrán de hulla en alcohol, con un 5 % adicional p/v de polisorbato 80 USP; luego se debe diluir en una base de ungüento como la vaselina.
Construcción
El alquitrán de hulla era un componente de las primeras carreteras asfaltadas. En su desarrollo original por Edgar Purnell Hooley, el asfalto estaba cubierto de virutas de granito. Posteriormente el relleno utilizado fue escoria industrial. Hoy en día, los aglutinantes y selladores derivados del petróleo se usan más comúnmente. Estos selladores se utilizan para prolongar la vida útil y reducir los costes de mantenimiento asociados a los pavimentos asfálticos, principalmente en la pavimentación de carreteras asfálticas, aparcamientos y aceras.
El alquitrán de hulla se incorpora en algunos productos de capa de sellado para estacionamientos que se usan para proteger la integridad estructural del pavimento subyacente. Los productos Sealcoat a base de alquitrán de hulla suelen contener entre un 20 y un 35 por ciento de brea de alquitrán de hulla. La investigación muestra que se usa en los Estados Unidos de América, sin embargo, varias áreas han prohibido su uso en productos de sellado. incluido el Distrito de Columbia; la ciudad de Austin, Texas; Condado de Dane, Wisconsin; el estado de Washington; y varios municipios de Minnesota y otros.
Industria
Al ser inflamable, el alquitrán de hulla se usa a veces para calentar o encender calderas. Como la mayoría de los petróleos pesados, debe calentarse antes de que fluya fácilmente.
Gran parte del aglutinante utilizado en la industria del grafito para fabricar "bloques verdes" son volátiles de horno de coque (COV), una parte considerable de los cuales es alquitrán de hulla. Durante el proceso de horneado de los bloques verdes como parte de la producción comercial de grafito, la mayoría de los aglutinantes de alquitrán de hulla se vaporizan y generalmente se queman en un incinerador para evitar su liberación a la atmósfera, ya que el COV y el alquitrán de hulla pueden ser nocivos para la salud.
El alquitrán de hulla también se usa para fabricar pinturas, tintes sintéticos (en particular, tartrazina/amarillo n.° 5) y materiales fotográficos.
En la era del gas de carbón, había muchas empresas en Gran Bretaña cuyo negocio era destilar alquitrán de hulla para separar las fracciones de mayor valor, como la nafta, la creosota y la brea. Muchos productos químicos industriales se aislaron por primera vez del alquitrán de hulla durante este tiempo. Estas empresas incluyen:
- Bonnington Chemical Works
- British Tar Products
- Destiladores de Tar Lancashire
- Midland Tar Distillers
- Newton, Chambers & Company (owners of Izal brand disinfectant)
- Sadlers Chemicals
En los tiempos modernos, el alquitrán de hulla se comercializa principalmente como combustible y una aplicación para el alquitrán, como para techos. El valor total del comercio de alquitrán de hulla es de unos 20.000 millones de dólares EE.UU. cada año.
Seguridad
Los efectos secundarios de los productos de alquitrán de hulla incluyen irritación de la piel, sensibilidad al sol, reacciones alérgicas y decoloración de la piel. No está claro si el uso durante el embarazo es seguro para el bebé y, por lo general, no se recomienda su uso durante la lactancia.
Según la Fundación Nacional de Psoriasis, el alquitrán de hulla es una opción de tratamiento valiosa, segura y económica para millones de personas con psoriasis y otras afecciones del cuero cabelludo o de la piel. Según la FDA, las concentraciones de alquitrán de hulla entre el 0,5 % y el 5 % se consideran seguras y eficaces para la psoriasis.
Cáncer
La exposición constante y a largo plazo al alquitrán de hulla probablemente aumente el riesgo de cánceres de piel no melanoma. La evidencia no es concluyente sobre si el alquitrán de hulla medicinal, que no permanece en la piel durante los largos períodos observados en la exposición ocupacional, causa cáncer, porque no hay datos suficientes para emitir un juicio. Si bien el alquitrán de hulla causa cáncer constantemente en cohortes de trabajadores con exposición ocupacional crónica, modelos animales y estudios mecánicos, los datos sobre el uso a corto plazo como medicamento en humanos hasta ahora no han mostrado ningún aumento significativo constante en las tasas de cáncer.
El alquitrán de hulla contiene muchos hidrocarburos aromáticos policíclicos y se cree que sus metabolitos se unen al ADN y lo dañan. Los PAH que se encuentran en el alquitrán de hulla y la contaminación del aire inducen inmunosenescencia y citotoxicidad en las células epidérmicas. Es posible que la piel pueda repararse a sí misma de este daño después de una exposición a corto plazo a los HAP, pero no después de una exposición a largo plazo. La exposición prolongada de la piel a estos compuestos puede producir 'verrugas de alquitrán', que pueden progresar a carcinoma de células escamosas.
El alquitrán de hulla fue una de las primeras sustancias químicas que causaron cáncer por exposición ocupacional, durante una investigación en 1775 sobre la causa de los deshollinadores & # 39; carcinoma. Los estudios modernos han demostrado que trabajar con brea de alquitrán de hulla, como durante la pavimentación de carreteras o cuando se trabaja en los techos, aumenta el riesgo de cáncer.
La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer enumera los alquitranes de hulla como carcinógenos del Grupo 1, lo que significa que causan cáncer directamente. El Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. enumera los alquitranes de hulla como carcinógenos humanos conocidos.
En respuesta a las preocupaciones de salud pública con respecto a la carcinogenicidad de los PAH, algunos municipios, como la ciudad de Milwaukee, han prohibido el uso de selladores comunes para caminos y entradas de vehículos a base de alquitrán de hulla, citando preocupaciones sobre el contenido elevado de PAH en las aguas subterráneas.
Otro
El alquitrán de hulla aumenta la sensibilidad a la luz solar, por lo que la piel tratada con preparaciones tópicas de alquitrán de hulla debe protegerse de la luz solar.
El residuo de la destilación de alquitrán de hulla a alta temperatura, principalmente una mezcla compleja de tres o más hidrocarburos aromáticos de anillos condensados, fue catalogado el 13 de enero de 2010 como una sustancia extremadamente preocupante por la Agencia Europea de Sustancias Químicas.
Mecanismo de acción
Se desconoce el mecanismo de acción exacto. El alquitrán de hulla es una mezcla compleja de fenoles, hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y compuestos heterocíclicos.
Es un agente queratolítico, que reduce la tasa de crecimiento de las células de la piel y suaviza la queratina de la piel.
Composición
El alquitrán de hulla se produce mediante la destrucción térmica (pirólisis) del carbón. Su composición varía según el proceso y el tipo de carbón utilizado: lignito, bituminoso o antracita.
El alquitrán de hulla es una mezcla de aproximadamente 10 000 sustancias químicas, de las cuales solo se ha identificado alrededor del 50 %. La mayoría de los compuestos químicos son hidrocarburos aromáticos policíclicos:
- hidrocarburos aromáticos policíclicos (4-rings: criseno, fluoranthene, pirena, triphenylene, naphthacene, benzanthraceno, 5-rings: picene, benzo[a]pyrene, benzo[e]pyrene, benzofluoranthenes, perileno, 6-rings: dibenzopiren
- Derivados metilados y polimetilados, derivados monohidroxilatos y compuestos heterocíclicos.
Otros: benceno, tolueno, xilenos, cumenos, cumarona, indeno, benzofurano, naftaleno y metil-naftalenos, acenafteno, fluoreno, fenol, cresoles, piridina, picolinas, fenantraceno, carbazol, quinolinas, fluoranteno. Muchos de estos constituyentes son cancerígenos conocidos.
Derivados
Varios derivados fenólicos del alquitrán de hulla tienen propiedades analgésicas (analgésicas). Estos incluían acetanilida, fenacetina y paracetamol, también conocido como acetaminofén. El paracetamol puede ser el único analgésico derivado del alquitrán de hulla que todavía se usa en la actualidad. El fenol industrial ahora se sintetiza generalmente a partir de petróleo crudo en lugar de alquitrán de hulla.
Los derivados del alquitrán de hulla están contraindicados para las personas con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (deficiencia de G6PD), un trastorno hereditario de glóbulos rojos, ya que pueden causar estrés oxidativo que conduce a la descomposición de los glóbulos rojos.
Sociedad y cultura
El alquitrán de hulla está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud, los medicamentos más efectivos y seguros necesarios en un sistema de salud. El alquitrán de hulla generalmente está disponible como medicamento genérico y de venta libre.
Regulación
La exposición a los volátiles de la brea de alquitrán de hulla puede ocurrir en el lugar de trabajo a través de la respiración, el contacto con la piel o el contacto con los ojos. La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés) ha establecido el límite de exposición permisible en 0,2 mg/m3 fracción soluble en benceno durante una jornada laboral de 8 horas. El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ha establecido un límite de exposición recomendado (REL) de 0,1 mg/m3 fracción extraíble de ciclohexano durante una jornada laboral de 8 horas. A niveles de 80 mg/m3, los volátiles de la brea de alquitrán de hulla son inmediatamente peligrosos para la vida y la salud.
Cuando se usa como medicamento en los Estados Unidos, las preparaciones de alquitrán de hulla se consideran medicamentos de venta libre y están sujetos a la regulación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA).