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Medizinische Kohle

Aus den Wipfeln der Palmen


Von Maria Pues / Den Begriff »Kohle« verbinden die meisten Menschen mit Grillkohle oder Kohlebriketts sowie Bildern aus dem Bergbau über oder unter Tage. Medizinisch verwendete Kohle stammt jedoch aus ganz anderen Quellen. Sie wird aus Kokosnüssen hergestellt.

 

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Für den Einsatz in Medizin und Technik wird Aktivkohle verwendet. Diese eignet sich wegen ihrer immens großen inneren Oberfläche als Adsorptionsmittel für ganz unterschiedliche Substanzen. Die gigantische Oberfläche wird durch einen besonderen Herstellungsprozess erzeugt. Dazu werden Kokosschalen auf Temperaturen zwischen 500 und 900 °C erhitzt. Die Fasern wandeln sich bei über 400 °C in Graphit um, das eine kristalline Struktur besitzt. Außerdem verdampfen bei den hohen Temperaturen alle leicht flüchtigen Verbindungen. Dabei hinterlassen sie kleine Poren. In starker Vergrößerung sieht sie wie ein Schwamm aus, denn die Poren sind noch miteinander verbunden. Diese Rohaktivkohle ist aber zunächst nur ein Zwischenprodukt.




Fotos: Ullrich Mies


Um die innere Oberfläche weiter zu vergrößern, wird in einem zweiten Schritt Luft, Wasserdampf oder Kohlendioxid durch die schwarze Substanz geleitet. Dabei werden einige Kohlenstoffatome zu Kohlenmonoxid aufoxidiert. Das Gas entweicht und hinterlässt zahlreiche weitere Poren. Dieser Schritt heißt oxidative Aktivierung. Die Größe der Poren lässt sich durch das gewählte Verfahren steuern. So erhält man Mikroporen (<2 nm), Meso­poren (2 bis 50 nm) oder Makroporen (>50 nm). Je kleiner die Poren sind, umso größer ist natürlich die innere Oberfläche. 4 bis 5 Gramm Aktivkohle können so eine Oberfläche in der Größe eines Fußball­feldes erhalten, das heißt, pro Gramm eine Oberfläche zwischen 300 und 2000 Qua­dratmetern. Im Vergleich dazu hat Holzkohle oder Grillkohle höchstens eine innere Oberfläche von 50 bis 80 Quadratmetern pro Gramm.

Die Porengröße von medizinischer Kohle (Carbo medicinalis) liegt meist zwischen 2 und 50 nm. Dadurch ist sie in der Lage, zahlreiche Arzneistoffe, aber auch Toxine im Magen-Darm-Trakt zu binden. Dass sie so eine hohe Bindungsfähigkeit besitzt, weiß man schon recht lange: Bereits im Jahr 1773 entdeckte der Apotheker und Chemiker Carl Wilhelm Scheele (1742 bis 1786) das Adsorptionsvermögen von Holzkohle für Gase. Auf sie vertraute auch der Apotheker P. F. Touery knapp fünfzig Jahre später: Er schluckte in einem Experiment vor Kollegen der französischen Akademie der Medizin in Paris unbeschadet das Zehnfache einer tödlichen Strychnin-Dosis zusammen mit 15 Gramm medizinischer Kohle.


Das Wirkprofil medizinischer Kohle

Notärzte setzen medizinische Kohle bei oralen Vergiftungen durch ­Nahrungsmittel, Schwermetalle und Arzneimittel ein, vor allem wenn die giftigen Substanzen die Leber stark belasten wie Carbamazepin, ­Phenobarbital, Phenylbutazon und Theophyllin.

Im Unterschied dazu werden Lithium, Thallium, Eisensalze, Blausäure, ­Borsäure, DDT, Tolbutamid von Kohle schlecht gebunden. Auch Methanol, Ethanol und Ethylenglykol werden nur leicht gebunden und schnell ­wieder desorbiert, sodass Ärzte in diesen Fällen andere Maßnahmen vorziehen, zum Beispiel eine Magenspülung. Absolut kontraindiziert ist medizinische Kohle bei Verätzungen mit Säuren oder Laugen, denn sie kann eine nachfolgende endosko- pische Diagnostik erschweren.


Inzwischen sind Wirksamkeit und Verträglichkeit der medizinischen Kohle durch moderne klinische Studien hinreichend belegt. Medizinische Kohle ist als Pulver oder zu Tabletten verpresst im Handel, beispielsweise als die einfach zu handhabenden Kohle-Compretten®. Die hierfür verwendete medizinische Kohle wird ausschließlich aus Kokosnussschalen gewonnen. Die Compretten oder Tabletten kann man wahlweise unzerkaut schlucken oder in Wasser suspendiert einnehmen.

Als Gegengift

Da sich medizinische Kohle gut als Antidot bei Vergiftungen eignet, schreibt die Anlage 3 der Apothekenbetriebsordnung vor, dass jede Apotheke diese vorrätig halten muss. Sie bindet verschiedene Substanzen unterschiedlich stark (siehe Kasten). Bei Vergiftungen geben Ärzte die medizinische Kohle in sehr hohen Dosierungen (0,5 g bis 1 g pro kg Körpergewicht). Das bedeutet konkret: für Erwachsene 2 bis 4 Kohle-Compretten pro Kilogramm Körpergewicht und für Kinder 3 bis 4 Kohle-Compretten pro Kilogramm Körpergewicht. Um zu verhindern, dass die Kohle das gebundene Gift wieder freisetzt, müssen die Patienten häufig eine halbe bis eine Stunde nach der Kohle ein salinisches Abführmittel einnehmen. So wird die Kohle mitsamt adsorbiertem Giftstoff möglichst schnell ausgeschieden.

Bei Durchfall

Um eine Durchfallerkrankung zu behandeln, reichen deutlich niedrigere Dosierungen: Erwachsene müssen drei- bis viermal täglich 2 bis 4 Kohletabletten einnehmen, Kinder die Hälfte. Verwendet ein Patient zum ersten Mal Kohletabletten, sollten PTA oder Apotheker ihn darauf hinweisen, dass das Präparat den Stuhl schwarz färben kann. Und: Patienten, die regelmäßig Medikamente einnehmen, sollten einen zeitlichen Abstand von mindestens zwei Stunden zwischen der Einnahme ihres Arzneimittels und den Kohletabletten einhalten. So wird verhindert, dass die Kohle das benötigte Arzneimittel adsorbiert. Das gilt in besonderem Maße für Arzneistoffe, deren Wirksamkeit stark von der Einzeldosis abhängt: Marcumar® und die »Antibaby-Pille« sind zwei Beispiele.

Eine sinnvolle Ergänzung bei der Behandlung von Durchfallerkrankungen sind orale Rehydratationslösungen (Elotrans®, Oralpädon®), die den Flüssigkeits- und Elektrolytverlust ausgleichen. Auch für Schwangere und Stillende eignen sich Kohle-Tabletten. Klagt ein Patient außer über Durchfall noch über Fieber, muss er unbedingt einen Arzt aufsuchen. Das gilt auch, wenn der Durchfall trotz Kohletabletten nach drei Tagen immer noch besteht. /


E-Mail-Adresse der Verfasserin

Maria.Pues@t-online.de



Beitrag erschienen in Ausgabe 02/2011

 

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