Надуксусная кислота что это
Надуксусная кислота что это
Надуксусная кислота является производным перекиси водорода и образуется пу- тем замены атома водорода на ацетильную группу. В связи с этим надуксусная кис- лота проявляет свойства как кислоты, так и перекиси1. Надуксусная кислота образу- ется при смешении уксусной кислоты и перекиси водорода и находится в растворе в равновесии с этими компонентами. При разбавлении, нагревании и т.д. легко разлагается на перекись водорода и уксусную кислоту. Перекись водорода, в свою очередь, легко распадается на кислород и воду при нагревании, взаимодействии с органическими веществами и т.д. Такие продукты разложения, как известно, прак- тически не токсичны 2,3.
2) Антимикробное действие
Хотя надуксусная кислота и является производным перекиси водорода, она име- ет более высокую антимикробную эффективность по сравнению с последней4,5, и обладает чрезвычайно широким спектром антимикробного действия против грам- отрицательных и грам-положительных бактерий, дрожжевых и плесневых грибов, вирусов и спорообразующих бактерий при довольно низких концентрациях6-12. На- дуксусная кислота проявляет споролицидную активность даже при очень низкой кон- центрации, и ее активность сохраняется в присутствии органических соединений.
«Отличная дезинфицирующая способность надуксусной кислоты и ее активность при холодной стерилизации» была описана Фреером и Нови в 1902 году12. Надуксус- ная кислота является одним из самых мощных противомикробных препаратов и, бла- годаря своей бактерицидной активности, относится к высшей категории среди мно- гих описанных дезинфектантов, и показывает отличную эффективность почти во всех сравнительных исследованиях, осуществляемых разными учеными6. Надуксусная кислота также эффективна в отношении биопленок по сравнению с обычно исполь- зуемыми на практике дезинфектантами13.
Линам с сотрудниками сравнили бактерицидное действие препарата на основе 0,35%-й надуксусной кислоты с действием препарата на основе 2%-ного глутарового альдегида против различных кислотоустойчивых бактерий, используя суспензионный метод14. Как показано в таблице 1, глутаровый альдегид не был эффективен против M. сhelonae, выделенной из машины для мойки/дезинфекции эндоскопов, и медлен- но действовал против M. kansasii. С другой стороны, препарат на основе надуксусной кислоты действовал намного быстрее и уменьшил число тестируемых кислотоустой- чивых бактерий, в том числе для выделенных штаммов M. chelonae, на 5 порядков и более в течение 4 минут.
Сравнение бактерицидного действия надуксусной кислоты (0,35%) и глутарового альдегида (2%) на кислотоустойчивые бактерии14
НУК: надуксусная кислота, ГА: глутаровый альдегид
WD: штаммы микроорганизма 1, 2 и 3, выделенные из машины для мойки/дезинфекции эндоскопов.
1 Ogata, Y., Chemistry of Organic Peroxides, p.100, Nankodo, Tokyo, 1970. (In Japanese)
2 Dychdala, G. R., Proc. 4th Conf. Chem. Disinfection, New York State University, Binghamton, NY, 1988, pp.315-342.
3 Block, S. S., Disinfection, Sterilization, and Preservation. 4th Ed, Edited by S. S. Block, Lea & Febiger, Philadelphia, 1991, pp.172-179.
4 Baldry, M. G. C., The bactericidal, fungicidal, and sporicidal properties of hydrogen peroxide and peracetic acid. J. Appl. Bacteriol. 1983;4:417-423.
5 Eggensberger, H., Zentralbl. Bakteriol. Mikrobiol. Hyg. [B], 1979;168:517-524.
6 Baldry, M. G. C. and Fraser, J. A. L., Industrial Biocides. Edited by K. R. Payne, John Wiley & Sons, NY, 1988, pp.91-116.
7 Sprossig, M. Resistance of Microorganisms to Disinfectants: Second International Symposium. Edited by W. B. Kedzia, Warsaw, Polish Academy of Sciences, 1975, pp.89-91.
8 Schroeder, W., Brauwelt Int. 1984;1:115-120.
9 Block, S. S., Proc. 3rd Conf. Prog. Chem. Disinfection, New York State University, Binghamton, NY, 1986, pp.1-28.
10 Roshner, D., Technical Bulletin, Hankel Corporation, 1987, p.27.
11 Dychdala, G. R., Disinfection, Sterilization and Preservation, 3rd ed., edited by S. S. Block, Lea and Febiger, Philadelphia, 1988, pp.157-182.
12 Cords, B. R. and Dychdala, G. R., Antimicrobials in Foods. 2nd Ed.,(Ed. by Davidson, P. M. and Branen, A. L.), Marcel Dekker, 1993, pp.469-537.
13 Holah, J. T. et al., Lett. Appl. Microbiol. 1990;11:255-259.
14 Lynam, P. A. et al., J. Hosp. Infect. 1995;30:237-239.
3) Механизм действия
Точный механизм действия надуксусной кислоты до конца не известен. До недавне- го времени считалось, что надуксусная кислота ведет себя подобно другим окислителям и механизм ее действия, возможно, аналогичен механизму действия перекиси водо- рода. Однако Гриспен с сотрудниками предположили, что механизм антимикробного действия надуксусной кислоты отличается от механизма действия перекиси водорода, поскольку НУК не взаимодействует с каталазой, которая разлагает перекись водоро- да15. Маркизом с сотрудниками показано, что бактерицидное действие надуксусной кислоты объясняется образованием органических радикалов и, таким образом, не свя- зано с перекисью водорода, при этом восстановленные формы меди, железа и кобальта снижают бактерицидную активность НУК в то время как для окисленных форм этих металлов, Mn2+, K+ и комплексообразователей подобного эффекта не наблюдается16. Дэвис и сотрудники предположили, что надуксусная кислота уничтожает бактерии, разрушая сероводородные (-SH) и дисульфидные (S-S) мостики в белках и ферментах при окислении17. Болдри и Фрэйзер утверждают, что протозоицидная и спорицидная активность надуксусной кислоты связана с разложением белка, при этом в белках, ферментах и других продуктах обмена веществ происходит окисление реакционно- способных меркаптогрупп и дисульфидных мостиков, а также имеют место реакции с двойными связями18. Павлова и Куликовский показали, что бактерицидная и спори- цидная активности являются следствием нарушения транспорта веществ в бактери- альную клетку19.
Установлено, что надуксусная кислота реагирует с белками и, таким образом, на- рушает химическую осмотическую функцию и транспорт веществ в белково-липид- ной мембране из-за деструкции стенок бактериальной клетки18,20. Таким образом, существует 3 различных механизма деструкции микробных клеток надуксусной кис- лотой; (1) деградация клеточных белков и замедление транспорта веществ в клетке, (2) инактивация ферментов, необходимых для обмена веществ, (3) нарушение кле- точной мембраны и ее проницаемости.
Клапп с сотрудниками (1994) в недавнем исследовании методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) показали, что 5,5-диметил-1-пирролин-N-оксид (ДМПО), используемый в качестве спиновой ловушки, и антиоксиданты (витамин С и Trolox C) замедляют бактерицидную активность, и, таким образом, подтвердили, что гидроксильный радикал является бактерицидной химической частицей, образующей- ся в результате взаимодействия надуксусной кислоты с бактериями21. Учеными также доказано, что гидроксильный бактерицидный радикал при этом продуцируется в теле микроорганизма. Бактерии, культивируемые в среде, обогащенной железом, демон- стрировали повышенную чувствительность к бактерицидному действию надуксусной кислоты. Однако добавление ионов железа к смеси надуксусной кислоты и бактерий не привело к увеличению бактерицидной активности дезинфектанта. Результаты, по- лученные при дополнительном введении в смесь комплексообразователя железа и гемопротеина, свидетельствуют о влиянии их присутствия на бактерицидную актив- ность надуксусной кислоты.
Механизм инактивации вирусов под действием надуксусной кислоты исследован в работе Мейларда и др.22 с использование бактериофагов в качестве модельных струк- тур. Установлено, что надуксусная кислота вызывает изменения в белках, нуклеино- вых кислотах и строении (в капсиде и хвостовом отростке) фага F116. Малчески систематизировал вышеупомянутые механизмы действия надуксусной кислоты в своем общем обзоре23.
НАДУКСУСНАЯ КИСЛОТА
Получение надуксусной кислоты: 1) окислением ацетальдегида в паровой фазе при недостатке О 2 (30% от стехиомстрического) с добавлением паров ацетона, этилацетата или др. р-рителя либо в жидкой фазе в среде неокисляющихся орг. р-рителей по схеме:
Промежут. аддукт I выделяют в виде бесцв. кристаллов (т.пл. 20 °С).
2) Кислотно-каталитич. конденсацией: Н 2 О 2 + СН 3 СООН
надуксусная кислота + Н 2 О. Из реакц. смесей надуксусную кислоту выделяют вакуумной перегонкой (давление не выше 30 мм рт.ст. во избежание взрыва) в присут. стабилизаторов, а также дробным вымораживанием.
Выпускают надуксусную кислоту в виде водных (концентрацией до 40%) и водно-уксусных р-ров, стабилизированных пирофосфатом, триполифосфатами, тетраметапирофосфатом Na или др. Применяют ее в произ-ве оксидов пропилена и др. олефинов, глицерина и капролактама, для отбеливания муки, целлюлозы (бумаги, текстиля), масел, крахмала и др.
Н адуксусная кислота взрывается при мех. воздействии (даже в замороженном виде), при нагр. до 100°С. Водные р-ры концентрацией не менее 50% взрывоопасны. Сильно раздражает слизистые оболочки глаз и кожу. ЛД 50 1410 мг/кг (подкожно, кролики).
Надуксусная кислота
Надуксусная кислота – это химическое соединение органического типа, которое представляет собой жидкость без цвета с характерным резким запахом. Она относится к окислителям сильного воздействия, но легко поддается разрушению. Благодаря высоким окислительных параметрам НУК широко используется в качестве составляющего компонента в различных дезинфицирующих средствах. Особенностью ее применения является высокая степень эффективности в борьбе с уничтожением вредных микроорганизмов. Широко применяется она для мытья посуды и инвентаря в жесткой воде за счет ее действенности в большом диапазоне температурного режима. В лечебных учреждениях препараты с надуксусной кислотой используются для санитарной обработки и дезинфекции медицинских инструментов и приборов. По сравнению с другими видами дезинфектантов средства с НУК более качественные, надежные, эффективные и безопасные для здоровья людей. После использования компоненты легко распадаются на уксусную кислоту, воду и кислород, которые просто смываются. Принцип действия молекул заключается в активной реакции, тем самым воздействуя на клетки микробов, разрушая их снаружи и внутри. Необходимо отметить, что дезинфицирующие средства на основе НУК, эффективны даже при температуре 0◦С, что является их неоспоримым преимуществом в сравнении с аналогичными дезинфектантами.
Таким образом, за счет бактерицидного и фунгицидного воздействия достигается абсолютное уничтожение микробов, вирусов, бактерий и их спор, при этом не вызывая формирования штаммов. Применение новейших технологий и современного оборудования позволяет более широко применять средства с надуксусной кислотой в медицинских целях для дезинфекции инструментов и приспособлений. Регулярная и качественная очистка и обработка исключает риск возникновения и распространения инфекционных болезней в лечебных организациях. К основным преимуществам и характеристикам средств с НУК относится высокая концентрация вещества, эффективность применения при низких температурах, продолжительный срок хранения без потери качественных свойств, а также практичность и хорошая степень смываемости с поверхностей.
Использование дезинфицирующих средств обеспечивает необходимый уровень соблюдения санитарно-гигиенических требований по обработке медицинских инструментов. Дезинфектанты с НУК характеризуются широким спектром микробиологической активности, совместимостью с различными материалами, не нарушая их структуру, а также позволяют существенно сократить продолжительность дезинфекции. В зависимости от концентрации надуксусной кислоты возможно проведение не только обработки высокого уровня, но и стерилизации медицинских инструментов. Как правило, для получения дезинфицирующего раствора она смешивается в специальной ванне с водой и другими химическими соединениями. В зависимости от типа инструмента он погружается в емкость на определенное время для полного уничтожения микробов. При повышении концентрации свыше предельно допустимой нормы и времени очистки достигается стерилизация медицинских приборов. Необходимо отметить, что раствор с НУК можно неоднократно использовать в течение дня, когда наблюдается обработка больших объемов инструментов.
В настоящее время средства на основе НУК достаточно широко используются не только для дезинфекции медицинских инструментов, но и в пищевой промышленности. Например, ими обрабатываются производственные и складские помещения, выполняется обеззараживания воды в охлаждающих системах, а также дезинфицируются транспортные средства, которые перевозят продукты питания. К главным характеристикам таких препаратов относится их устойчивость к низким температурам, эффективность в холодной воде, а также экологичность и безопасность не только для окружающей среды, но и для человека. Применять средства можно различными удобными способами, которым относится погружение в емкость с раствором, орошение, циркуляция и использование в качестве аэрозолей. После проведенной процедуры по дезинфекции поверхность промывается чистой водой для удаления остатков дезинфицирующего средства.
При работе с препаратами необходимо соблюдать правила и меры предосторожности. А именно обязательно надевать резиновые защитные перчатки, не использовать в недостаточно проветриваемом помещении, а в случае попадания на открытые участки тела и слизистые оболочки немедленно промыть их под проточной водой. Следует соблюдать правильные условия хранения и не располагать тару с НУК возле пищевых продуктов, а также исключить попадания прямых солнечных лучей и не превышать температуру выше +20◦С. Не разрешается смешивать надуксусную кислоту с другими моющими средствами.
Поделитесь данным материалом в соцсетях:
Надуксусная кислота
|