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1、1 3 9 2 活性炭在医学领域的应用进展 阎渭清 ( 天津市第四中 心医院急 诊科， 天津3 001 4 0) 中图分类号: R459. 7 ; R97 9 . 3文献标识码: A文章编号: 1 侧 拓一 0 84( 2 加8)09一 1 3 9 2 孤 摘要: 活性炭作为优良的吸附剂， 除了 在急救医学内用来口 服吸附解毒， 还被广泛用来作为血液 灌流用吸附剂、 人造器官吸附制剂， 特异性地吸附中 分子物质治疗某些以往的不治之症， 近年来还被 用来作为药物载体、 溶质， 治疗恶性肿瘤并指导清扫转移的 琳巴 结， 以及通过调整活性炭的孔径及其 分布， 可以 使其吸附不同的有害物质和细菌。 关
2、键词: 活性炭; 解毒药物; 吸附剂; 特异性 A p p U caU 0 n Dev eI 0 p 献ntofA Ct i v a ted C h a r c o a l 加M e d i cal D 呛 m a in 】 “ NWei一 砰 ng， ( 召 砒哪衅 决. 那八 ment， the 4 thce瓜 r 司物胡 众 创of物呀 认， 阮呀 认3 001 40， ch;na) A 械，Ct: A c t i v at edc ar l刃 n i s t b e s u 详ro d i n 呵 adso rd e n t ， w h i c h n o t o n l y c an
3、betake n o rall y fo r d e tO 石 - c atio n 师abso 甲 t io n i n o mersen 即m e di c i n e ， b u t al soc an悦w id o l y u 喇 asabso rb e n 匕 fo r h e m o perfusi o n ， ar- t 讯 c i alorzanto咖 I i n c u rabl e di se i n th e p 朋 t 师叩 吧 C 访 c l y 曲印 rbso m e m edi u!n mol e c ul e subs t a n c es. I t al so
4、c an比u s edasd ru g v ec 切 r and so l u teto流a l m al i 罗ant t u m o r and to即i d e th e sc av e n 罗Ofl y m p h ad e n wi thm e 七 阳 tasis . llal soc anabso rbd iffere nit o 石 n and b ac t eria 场re gu俪ng山 e pore幻 ZeofaC ti v a t 司c 面 bo n andi tsdis trib u ti o n . K 叮wor d s : A c ti vat e d c h 二oa
5、l; A n t id ote; A d so rb e 、; S PeC ifi c i ty 有报道， 口服活性炭治疗乙 醇性和甲醇中毒收效显著。在芬 兰1 份中毒患者治疗调查中显 示， 2 26例中 毒患者中， 绝大多数 6 6 . 5 %是乙醇中毒( 1 50 例) ， 少 部分是由过量服用药物引起 的 。 这些患者中60%首选口 服活性炭的治疗方法， 而且治疗 效 果显著 川。 有学者用口 服活 性炭方法使甲醇中毒的小鼠病死 率明 显减 少，。 我国古老的传统医学中即有“ 血见黑止， 红见黑止” 的传 统炭药止血理论。现普遍认为制炭过程中生成一定数量的碳 素( 活 性炭) ， 具 有
6、吸 附、 收 敛作 用， 能 够促 进 止血过程川。 近 几十年来， 随着科技发展， 活性炭越来越受到医药行业的关 注， 在交叉边缘学科进展迅速。活性炭不仅吸附性能优良， 孔 结构在一定范围内可控; 而且生物相容性极佳、 无毒副作用， 以 往临床上主要口 服用于止泻和防止毒物吸收， 随着血液灌 流用吸附剂、 人造器官吸附制剂发展， 特异性地吸附中分子物 质治疗各种疾病， 即用活性炭作载体， 吸附一些首过作用强、 半衰期短、 对正常细胞损害大、 易成瘾( 如抗癌、 化疗、 镇痛) 的药物， 达到缓慢释放药物， 提高治疗效果的目 的川。 1 口服清除经口药物毒物中毒 在国内， 洗胃 作为抢救中毒的
7、第一手段被广泛应用。美 国临床毒理医学会和欧洲毒物中心和临床毒理协会指出: 过 去在中毒患者中会常用洗胃 术， 但是洗胃 不应该被常规使用。 对中毒患者的试验研究表明， 被洗胃清除标记物的量差别很 大， 并随时间消失。对过量服药患者进行临床治疗结果的研 究也明确显示并无有益效果。 严重并发症的风险包括组织缺 氧、 心律失常、 喉头狭窄、 消化道及咽部穿孔、 水电解质失衡以 及吸人性肺炎。总 体来说， 急性中毒病死率 1 %， 不可因滥 用洗胃 造成患者出 现 危险并 发症川。 随着对于洗胃和催吐风险的负面报道和循证研究， 口服 活性炭成为服毒患者减少吸收的有效手段。只要有指征， 活 性炭应该在
8、服毒后尽早使用， 无需用事先用吐根碱催吐或洗 胃。在服毒后30一 60 m in后给人活性炭可结合毒素达45% 一 60%。每服人1 9 毒物应使用109 活性炭吸收， 50一 1 00 9 的剂量一般足够。单剂量活性炭治疗一般无不良反应。此 外， 还有多剂量活性炭方法， 即重复口服活性炭( 最少2 次) 以增快被吸收的药物在体内的排出。具有低体积分布、 低蛋 白 结合、 半衰期长、 有肝肠循环的药代动力学特点的药物中 毒， 是应用多 剂量活性 炭方法的良 好指征3。 在香港， 活性炭本身就是中 毒患者急诊治疗的首选。推 荐活性炭应在具有潜在毒性的毒物摄人l h 内使用。虽然没 有资料支持或排
9、1 后用， 但是如果没有禁忌证， 前数小时也可 能有效， 尤其对于有肝肠循环的药物如地高辛和茶碱。可口 服给药或经大肠灌洗。如果患者服用达到致死量， 就要考虑 使用多 剂量活性炭( 每4 h l 岁k g ) 。泻药如山梨醇或硫酸镁 与 活 性炭 合用， 目 前认为 有一些益 处或者 无效6。 2 胃肠灌洗促进毒物排出 有报道称应采用活性炭胃 肠道灌洗， 按服药量 1 : 1 的剂 量给予活性炭， 然后用20%甘露醇Z so mL 进行导泻。活性 炭胃 肠灌洗术的机制和血液灌流术， 都是靠活性炭的吸附作 用来达到对毒物的清除， 无肝、 肾功能及造血功能的损伤， 尤 其对安眠药类中毒具有肠道再分
10、泌作用一 肝肠循环的药物， 反 复多次给予活性炭进行胃 肠灌洗， 起到了 肠道透析的作用， 与 传统的洗胃 术相比清除毒物更彻底， 阻止毒物的吸收， 从而能 减 少 毒 物 对重 要 脏 器的 损害， 防 止 并发 症的 发生v。 与国 外 惯用的 全肠灌冼不同， 后者是用经口 快速注人大量的聚乙二 醇溶液( 成人Z Uh)直至直肠流出物变清为止。全肠灌冼尤 其可用于那些不被活性炭吸附的毒物( 铿， 铁) ， 肠内滞留时 间长的药物如一些药物缓释片( 如钙离子拮抗剂) ， 和吞服大 量毒品的携带者。聚乙二醇不被吸收也不会造成患者水和电 解质的 紊乱8。 3 血液灌流治疗严重中毒 血液灌流就是通
11、过灌流罐内吸附剂的吸附作用， 清除溶 解在血中的毒物。 是公认的治疗各种药物中毒、 挽救患者生 命的首选方法。临床上最常用的吸附剂主要是活性炭和树 脂。 对不同的化学物质二者吸附能力不同， 活性炭对无极性、 疏水性分子吸附能力较强， 树脂则对各种亲脂性及带有疏水 基团的 物 质如 胆红质、 安定等吸附 性 较强9。 总结血液灌流对中毒的应用: 对分子质量较大， 脂溶性较 高， 在体内易与蛋白 质结合的药物和毒物的清除， 疗效佳。血 万方数据 1 3 9 3 液灌流能吸附的药物和毒物， 常见有巴比妥类、 非巴比 妥催眠 镇静药类、 抗精神失常药、 解热镇痛药、 心血管药、 除草剂、 杀 虫剂等。
12、 应用指征: 药物或毒物的血浓度达致死量者; 出 现严重临床症状， 如低血压、 低体温、 低血氧、 心力衰竭、 呼吸 衰竭等; 伴有中 度脑功能不全或昏 迷的患者; 中 毒后出现 严重并发症， 如肺炎、 急性肾衰竭; 中毒后虽未出现严重症 状， 但估计毒物会被继续吸收， 后期才出现生命危险的， 如百 草枯、 甲醇等中毒; 患者原有肝病或肾病， 估计有解毒功能 障碍者; 药物或毒物的血浓度未达致死量或成分未知， 虽经 其 他 措 施 积 极 抢 救 ， 病 情 仍 然 进 行 性 加 重 者 0 。 4 在血液净化中进行广泛吸附和特异吸附 吸附剂在医学临床方面的应用， 已发展成为生物医学工 程学
13、的 一个重要分支， 同时也为医学临床提供了 新的治疗手 段， 打开了攻克许多重大、 疑难性疾病乃至“ 不治之症” 的大 门， 成为医院现代化的重要标志之一。目 前， 吸附剂在医学上 的典型应用是血液净化， 血液净化是清除血液中毒物和致病 物的重要方法， 还关系到血液和血液制品的安全问题， 特别是 输血后病毒感染， 为国内外普遍关注。活性炭作为吸附剂之 一具有广谱性， 但吸附选择性低。为了完善活性炭在临床上 的 应用， 国内 外近些年来开展了对活性炭的成形技术、 使用方 式和提高其吸附性能进行了研究， 并取得了较快的进展， 陆续 出现了各种亲水凝胶、 高分子材料包膜的活性炭、 含碳纤维、 炭膜以
14、及碳纤维织物等各种形式的医用活性炭吸附剂。 改进 了的 活 性炭吸附 剂， 不同 程度地改 善了 其使用性能 ” 。 目 前公认高选择性定期清除患者血液中的中分子物质在 临床上具有重要的意义。中分子物质是尿毒症、 肝性脑病和 流行性出血热等重症疾病患者血液中积聚的主要毒性物质， 还有很多疾病均有中分子物质增高情况， 如风湿病、 过敏、 感 染、 多脏器衰竭、 铝过多症等， 都成为血液净化的治疗领域。 血液灌流技术已从广谱吸附发展到特异吸附、 免疫吸附; 治疗 病种也因新材料不断拓展， 从药物中毒、 农药中毒拓展到尿毒 症中分子清除、 吸附高血脂、 高胆固醇、 高胆红素等; 治疗系统 性红斑狼疮
15、、 类风湿性关节炎、 格林巴利、 重症肌无力、 多发性 骨髓瘤等难治性免疫性疾病以及血友病、 乙型肝炎患者表面 抗原转阴; 已有报道， 将血液灌流用于甲状腺功能危象、 精神 分 裂 症、 牛 皮 癣 等 疾 病 和 化 疗 吸 附、 戒 毒 等 ” 。 5 辅助进行恶性肿瘤的手术和介入治疗 H 哈 w ara等 3 应 用 活 性 炭 吸 附 不 同 的 抗 癌 药 物 ， 如 丝 裂 霉素、 阿柔比星、 博莱霉素等， 动物实验证实在相同作用条件 下， 其毒性远小于抗癌药物的水溶液剂型。活性炭具有优越 的淋巴趋向性和吸附性能， 能够吸附抗癌药物， 具有功能性缓 释特性。活性炭吸附抗癌药物制剂一
16、方面能够定向分布于淋 巴结， 并长时间维持较高浓度; 另一方面， 活性炭在移行到淋 巴 结的同时能够将淋巴结黑染， 从而指导淋巴结清除手术， 彻 底清除转移淋巴结。由于活性炭具有功能缓释性、 淋巴趋向 性、 局部滞留 性、 可吸附于肿瘤及淋巴结、 毒副作用小等特性， 其临 床应用前景日 益广阔。目 前临床研究重点为使所含炭颗 粒的直径更适应淋巴系统转运要求; 研制适合不同恶性肿瘤 的吸附抗癌药物剂型及所结合抗癌药物的剂量， 减少严重并 发症的发生， 从而能够定向杀死癌细胞或抑制癌细胞的淋巴 转 移 ， 为 恶 性 肿 瘤 的 治 疗 开 辟 新 领 域 4 1 。 王 铁 武 等 L ” 认
17、为， 活性炭微粒注射在肿瘤局部和周围组织， 可以长达半年， 缓慢 释放高浓度的抗癌药物而起到局部杀伤癌细胞的作用， 治疗 胃癌。利用活性炭的成黑色和吸附滞流作用， 可以通过注射 微粒活 性炭直观淋巴 的 导向 踪迹， 应用于胃 癌根治 术【 6 。 开发新的应用领域 近 年 来， 活性炭的 临 床 新应用 不断有报道。 张铁民等【 ” 在全麻手术中采用活性炭于紧闭环路内 过滤用以吸附多余滞 留的麻醉气体药物， 实验组苏醒时间明显短于对照组苏醒时 间。日 本选用球状活性炭试制的吸附材料A ST一 1 20 口 服活性 炭( 直径0 . 2 一 0 . 3 m m ) 给有肝脏和肾 脏障碍的实验犬
18、服用， 服 用 后 延 长了 寿 命 . 。 这种 球状活 性炭吸附了 引 起障碍的 物质并将他们从体内排除， 从而减少了 体内毒物的累积速度。 临床实验结果表明， 服用后的肾脏疾病患者开始时透析时间 间隔延长至9 个月， 甚至其中有的病例经过服用2 年后已不 需透析。同时通过调整活性炭的孔径及其分布， 可以使其吸 附不同的 有害物质和细菌。苟 m等 9 利用化疗药物内的活 性炭微粒诱导成外源性肉芽肿， 根据C T扫描其不同形状变 化跟踪胃肿瘤的转移灶。 参考文献 11梁栋， 吕 春样， 李云兰， 等. 活性炭对扑热息痛的吸附行为和体 外释 放 性能 J. 新型 炭 材料， 2 (X 巧 ，
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