بنزالکونیم کلرید
کلرید بنزالکونیوم ( BZK ، BKC ، BAK ، BAC ) ، که به کلرید آلکیلید متیل بنزیلاممونیوم ( ADBAC ) و با نام تجاری Zephiran نیز شناخته می شود، یک نوع سورفکتانت کاتیونی است. این ماده یک نمک آلی است که به عنوان یک ترکیب آمونیوم چهارتایی طبقه بندی می شود. ADBAC ها سه دسته اصلی استفاده دارند: به عنوان ماده زیست کش ، سورفاکتانت کاتیونی و عامل انتقال فاز . ADBAC مخلوطی از کلریدهای آلکیل بنزیل دی متیل آمونیوم است که در آن گروه آلکیل دارای زنجیره های طولی متفاوت آلکیل با تعداد زوج است.
بسته به میزان خلوص، کلرید بنزالکونیوم از بی رنگ تا زرد کمرنگ (ناخالص) دیده می شود. کلرید بنزالکونیوم به راحتی در اتانول و استون حل می شود. انحلال در آب یه کندی صورت میگیرد. محلول های آبی باید خنثی تا کمی قلیایی باشند. محلول ها بعد از تکان دادن کف می کنند. محلول های غلیظ دارای طعم تلخ و بوی ضعیف مانند بادام هستند.
کنسانتره های استاندارد به صورت محلول های 50٪ و 80٪ وزنی بر وزن (w/w) تولید می شوند و با نام های تجاری مانند BC50 ، BC80 ، BAC50 ، BAC80 و غیره به فروش می رسند. محلول 50٪ کاملاً آبکی است، در حالی که محلول های غلیظ تر برای جلوگیری از افزایش گرانروی یا تشکیل ژل در شرایط دمای پایین نیاز به ترکیب اصلاح کننده های رئولوژی دارند (مثل الکل ها ، پلی اتیلن گلیکول ها و غیره) .
کلرید بنزالکونیوم دارای خواص سورفاکتانتی است، باعث حل شدن فاز لیپیدی لایه نازک (فیلم) اشک در چشم می شود و به افزایش نفوذ دارو در آن کمک می کند، و به همین دلیل آن را به یک مفید تبدیل می کند، اما با ایحاد خطر آسیب به سطح چشم.
کلرید بنزالکونیوم یک رکن اصلی در تجزیه و تحلیل انتقال فاز است که در کابردهایی مثل دارو یک فناوری مهم در سنتز ترکیبات آلی به حساب می آید.
کلرید بنزالکونیوم یک ماده فعال در بسیاری از محصولات مصرفی به خصوص برای فعالیت ضد میکروبی است:
کلرید بنزالکونیوم در بسیاری از فرایندها و محصولات غیر مصرفی در ضد عفونی جراحی و به عنوان یک ماده فعال استفاده می شود. لیست جامع کاربردهای این ماده شامل کاربردهای صنعتی نیز می شود. یک مزیت کلرید بنزالکونیوم ، به غیر از ضد عفونی کننده های مبتنی بر اتانول یا ضد عفونی کننده پراکسید هیدروژن، آن است که هنگام استفاده بر روی پوست آسیب دیده، احساس سوزش ایجاد نمی‌کند. با این حال ، تماس طولانی مدت یا مکرر پوستی ممکن است باعث درماتیت شود.
در طی بیماری همه گیر COVID-19 ، هر از گاهی کمبود پاک کننده دست حاوی اتانول یا ایزوپروپانول (عنوان مواد فعال) وجود دارد. FDA اعلام کرده است که کلرید بنزالکونیوم به عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در فرمول مالش دست پرسنل مراقبت های بهداشتی، واجد شرایط است. با این حال، با اشاره به قانون CDC، سازمان FDA بیان کرده است که جایگزین پیشنهادی برای اتانول یا ایزوپروپانول به عنوان عناصر فعال ندارد. و می افزاید که "شواهد موجود نشان می دهد که کلرید بنزالکونیوم نسبت به به دو الکل اشاره شده در بالا، قابل اعتماد کمتری در برابر باکتری ها و ویروس ها نسبت دارد"
کلرید بنزالکونیوم یک ماده نگهدارنده است که اغلب در قطره های چشم استفاده می شود. غلظتهای معمول از 0.004٪ تا 0.01٪ است. غلظت قوی تر می تواند باعث ایجاد سوزش بشود و باعث آسیب غیر قابل برگشت به اندوتلیوم قرنیه شود .
در محاورات پزشکی، اجتناب از استفاده از محلول های کلرید بنزالکونیوم در حالی که لنزهای تماسی در چشم قرار دارند به کرات بیان شده است.
در روسیه و چین از کلرید بنزالکونیوم به عنوان ماده پیشگیری از بارداری استفاده می شود. قرص ها از طریق واژن وارد می شوند یا ژل استفاده می شود و در نتیجه باعث پیشگیری از بارداری به روش اسپرم کش می شود . این روش ناامن نیست و می تواند باعث تحریک محیطی شود.
عوارض جانبی
اگرچه از نظر تاریخی کلرید بنزالکونیوم به عنوان یک ماده نگهدارنده در داروهای چشم پزشکی وجود داشته است، اما سمی بودن آن برای چشم و خاصیت تحریک کننده آن و همچنین با توجه به تقاضای مصرف کننده ها، شرکت های دارویی را بر آن داشته است که تولید داروهای بدون مواد نگهدارنده را افزایش دهند یا مواد نگهدارنده دیگری را جایگزین کلرید بنزالکونیوم کنند که آسیب کمتری دارند.
علی رغم شواهد قابل توجهی که نشان میدهد این ماده می تواند بر حرکت مژگانی ، پاکسازی موکوسیلیاری، بافت شناسی مخاط بینی، عملکرد نوتروفیل انسان و واکنش لکوسیت ها به التهاب موضعی تأثیر منفی بگذارد، بسیاری از فرمولاسیون های استنشاقی و اسپری بینی که به صورت انبوه به بازار عرضه شده اند حاوی کلرید بنزالکونیوم به عنوان یک ماده نگهدارنده هستند . اگرچه برخی از مطالعات هیچ ارتباطی بین استفاده از کلرید بنزالکونیوم در غلظت های زیر 1/0٪ در اسپری های بینی و رینیت ناشی از دارو پیدا نکرده اند ، برخی دیگر توصیه کرده اند که از کلرید بنزالکونیوم در اسپری های بینی اجتناب شود . در ایالات متحده ، داروهای استروئیدی بینی که فاقد کلرید بنزالکونیوم هستند شامل استنشاقی های آئروسل بودزونید ، تریامسینولون استونید ، دگزامتازون و بکوناز و ونسناز می شوند .
کلرید بنزالکونیوم در غلظت های معمول باعث تحریک بافت های گوش میانی می شود. مسمیوم شدن گوش داخلی گزارش شده است.
تماس شغلی با کلرید بنزالکونیوم با ایجاد آسم ارتباط دارد. در سال 2011 ، یک کارآزمایی بالینی بزرگ که به منظور ارزیابی اثر ضد عفونی کننده دست بر اساس مواد مختلف فعال در جلوگیری از انتقال ویروس در بین دانش آموزان طراحی شده بود ، به دلیل رعایت نکات ایمنی ، ضد عفونی کننده های مبتنی بر کلرید بنزالکونیوم را حذف کرد.
کلرید بنزالکونیوم از دهه 1940 به عنوان یک نگهدارنده دارویی و ضد میکروبی معمولی مورد استفاده قرار گرفته است. در حالی که مطالعات اولیه خواص خورنده و تحریک کننده کلرید بنزالکونیوم را تأیید می کردند، اما تحقیقات در مورد اثرات سو و بیماری های مرتبط با کلرید بنزالکونیوم فقط در طول 30 سال گذشته در جراید ظاهر شده است.
RTECS داده های سم شناسی حاد زیر را فهرست کرده است:
کلرید بنزالکونیوم باعث تحرک پوست انسان و تحریک شدید چشم می شود . این مشکوک به ایجاد مسمومیت تنفسی ، مسمومیت دستگاه گوارش، مسموم کننده سیستم ایمنی و مسمومیت عصبی است .
فرمولاسیون کلرید بنزالکونیوم برای استفاده توسط مصرف کننده ها، به صورت محلول های رقیق است. محلول های غلیظ برای انسان سمی هستند، در صورت مصرف داخلی و در حجم کافی باعث خوردگی / تحریک پوست و مخاط می شوند و باعث مرگ می شوند. 0.1 درصد حداکثر غلظت کلرید بنزالکونیوم است که باعث تحریک اولیه روی پوست سالم (دست نخورده) نمی‌شود یا به عنوان یک ماده حساس کننده عمل نمی‌کند .
گزارش‌هایی که در سایت EWG منتشر شده است ، میزان سلامت استفاده از این ترکیب را 5 اعلام نموده است و آن را یک ماده ی آلرژیک برای برخی افراد به حساب می آورد. دلیلی بر سرطانزا بودن این ترکیب یافت نشده است.
گزارش ها در رابطه با مسمومیت با کلرید بنزالکونیوم زیاد است . یک مطالعه موردی در سال 2014 که به جزئیات بلعنده کشنده حداکثر 8.1 اونس (240 میلی لیتر) کلرید 10٪ بنزالکونیوم در یک مرد 78 ساله پرداخته، شامل خلاصه ای از گزارش ها موردی است که در حال حاضر از مصرف کلرید بنزالکونیوم منتشر شده است. در حالی که اکثر موارد ناشی از اشتباه در برآورد محتوای ظروف بود، یک مورد رقت نادرست داروخانه از کلرید بنزالکونیوم را دلیل مسمومیت دو نوزاد ذکر می کند . در سال 2018 یک پرستار ژاپنی ه دلیل مسمومیت تقریباً 20 بیمار در بیمارستانی در یوکوهاما با تزریق کلرید بنزالکونیوم در کیسه های قطره ای داخل وریدی دستگیر شد .
مسمومیت حیوانات خانگی اهلی با کلرید بنزالکونیوم در اثر تماس مستقیم با سطوح تمیز شده با مواد ضد عفونی کننده حاوی (کلرید بنزالکونیوم به عنوان یک ماده فعال) گزارش شده است
بیشترین فعالیت زیست کشی، با مشتقات C12 دودسیل و C14 میریستیل آلکیل همراه است. تصور می شود مکانیسم عملکرد باکتری کش / میکروب کش به دلیل بر هم خوردن فعل و انفعالات بین مولکولی باشد. این می تواند باعث تجزیه لایه های دو گانه لیپیدی غشای سلولی شود، که کنترل نفوذ پذیری سلولی را به خطر می اندازد و باعث نشت محتوای سلولی می شود. سایر کمپلکس های زیست مولکولی درون سلول باکتریایی نیز می توانند تجزیه شوند. به ویژه آنزیم هایی که طیف گسترده ای از فعالیت های سلولی تنفسی و متابولیکی را به خوبی کنترل می کنند در معرض غیرفعال شدن هستند. فعل و انفعالات بین مولکولی بحرانی و ساختارهای سه گانه در چنین سیستم های بیوشیمیایی بسیار خاصی می تواند به راحتی توسط سورفاکتانت های کاتیونی مختل شود.
محلول های کلرید بنزالکونیوم عوامل زیست کش سریع و با مدت زمان عمل متوسط هستند. این محلول ها در برابر باکتریها و برخی ویروس ها، قارچ ها و پروتوزوئاها فعال هستند. اسپورهای باکتریایی در برابر این محلول ها مقاوم در نظر گرفته می شوند. محلول ها با توجه به غلظت آنها باکتریواستاتیک یا باکتری کش هستند. باکتری های گرم مثبت به طور کلی حساس تر از باکتری های گرم منفی هستند . فعالیت آن در لحظه درمان به غلظت سورفاکتانت و همچنین به غلظت باکتری (تلقیح) بستگی دارد. فعالیت تا حد زیادی تحت تأثیر PH قرار نمی‌گیرد ، اما در دماهای بالاتر و مدت زمان طولانی مواجهه، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
در یک مطالعه در سال 1998 با استفاده از پروتکل FDA، یک ضد عفونی کننده غیر الکلی با کلرید بنزالکونیوم به عنوان ماده فعال از استانداردهای عملکرد FDA برخوردار بود. در حالی که Purell ، یک ضد عفونی کننده محبوب بر پایه الکل ، این کار را نکرد. این مطالعه که توسط توسعه دهنده، تولید کننده و بازاریاب برجسته داروهای ضد میکروبی موضعی مبتنی بر ترکیبات آمونیوم کواترنر انجام شده و گزارش شده است، نشان داد که ضد عفونی کننده پایه کلرید بنزالکونیوم خود پس از استفاده مکرر ، عملکرد بهتری نسبت به ضد عفونی کننده دست مبتنی بر الکل دارد.
پیشرفت در کیفیت و اثربخشی کلرید بنزالکونیوم در ضد عفونی کننده های دست غیر الکلی نگرانی CDC را در مورد باکتری های گرم منفی برطرف کرده است، اگر محصولات موثر در برابر گرم منفی ، به ویژه متالیو-بتا-لاکتاماز دهلی نو و 1 سایر باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک. تخریب کلرید بنزالکونیوم به دنبال مراحل زدودن متوالی ، دی آلکیلاسیون و دمتیلاسیون تولید بنزیل کلراید ، آلکیل دی متیل آمین ، دی متیل آمین ، آلکان با زنجیره بلند و آمونیاک انجام می شود. س از آن محصولات میانی، اصلی، و جزئی می توانند به CO، HO، NH، و Cl شکسته شود. اولین مرحله برای تجزیه بیولوژیکی BAC شکافت یا تقسیم زنجیره آلکیل از نیتروژن چهارگانه است؛ همانطور که در نمودار نشان داده شده است. این کار با حذف هیدروژن از زنجیره آلکیل با استفاده از یک رادیکال هیدروکسیل انجام می شود و به یک رادیکال کربن محور تبدیل می شود. این نتایج در بنزیل دی متیل آمین به عنوان اولین واسطه و دودکانال به عنوان محصول اصلی است.
از این مرحله له بعد می توان بنزیل دی متیل آمین را با استفاده از به اسید بنزوئیک اکسید کرد. گروه تری متیل آمین موجود در دی متیل بنزیلامین را می توان شکافت و بنزیلی تشکیل داد که می تواند بعداً به اسید بنزوئیک اکسید تبدیل شود. بنزوئیک اسید برای تبدیل شدن به اسید P-hydroxybenzoic به هیدروکسیلی (اضافه کردن یک گروه هیدروکسیل) نیاز دارد. سپس به دنبال debenzylation، می توان Benzyldimethylamine را با demethylation به آمونیاک تبدیل کرد. با این کار هر دو گروه متیل حذف می شوند و گروه بنزیل با استفاده از هیدروژنه کردن حذف می شود. نمودار نشان دهنده مسیرهای پیشنهادی تخریب زیستی BAC برای هر دو منطقه آبگریز و آب دوست از سورفاکتانت است. از آنجا که کلرید استئارآلکونیوم نوعی BAC است، فرایند تجزیه بیولوژیکی نیز باید به همان روش انجام شود.
کلرید بنزالکونیوم به عنوان یک ماده فعال ضد عفونی کننده رده III توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) طبقه بندی می شود. زمانی که "داده های موجود برای طبقه بندی ایمن و موثر کافی نیستند و آزمایشات بیشتری لازم است"، مواد تشکیل دهنده در گروه III طبقه بندی می شوند. قانونگذاری کلرید بنزالکونیوم در قانون نهایی FDA 2019 در مورد ایمنی و اثربخشی مواد ضدعفونی کننده مصرف کننده به تعویق افتاد.
در سپتامبر 2016 ، FDA ممنوعیت نوزده ماده تشکیل دهنده صابون های ضد باکتری مصرف کننده را به دلیل کمبود شواهد در مورد ایمنی و اثربخشی اعلام کرد. ممنوعیت استفاده از سه ماده اضافی، از جمله کلرید بنزالکونیوم ، به منظور انجام مطالعات در حال انجام به تعویق افتاد.