بنزالکونیم کلرید

کلرید بنزالکونیوم ( BZK ، BKC ، BAK ، BAC ) ، که به کلرید آلکیلید متیل بنزیلاممونیوم ( ADBAC ) و با نام تجاری Zephiran نیز شناخته می شود[۲]، 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 [۳]. 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.

بنزالکونیم کلرید
Benzalkonium chloride Structure V.1.svg
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس 8001-54-5 ✔Y
کم‌اسپایدر 8423 ✔Y=
UNII F5UM2KM3W7 ✔Y
شمارهٔ ئی‌سی 264-151-6
KEGG D00857 ✔Y
کد اِی‌تی‌سی D08AJ01D09AA11 (WHO)‎ (dressing) R02AA16 (WHO)‎
خصوصیات
فرمول مولکولی variable
جرم مولی variable
شکل ظاهری white or yellow powder; gelatinous lumps; colorless solution
چگالی 0.98 g/cm3
انحلال‌پذیری در آب very soluble
خطرات
طبقه‌بندی ئی‌یو C, N [۱]
کدهای ایمنی R21/22, R۳۴, R50 [۱]
شماره‌های نگهداری S36/37/39, S45, S61 [۱]
لوزی آتش
Flammability code 0: Will not burn. E.g., waterHealth code 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g., turpentineReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g., liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
1
0
نقطه اشتعال
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 ✔Y (بررسی) (چیست: ✔Y/N؟)
Infobox references

حلالیت و خواص فیزیکیویرایش

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) .

سورفاکتانت کاتیونیویرایش

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 حامل دارو مفید تبدیل می کند، اما با ایحاد خطر آسیب به سطح چشم[۴].

  • مواد شوینده و درمانی لباسشویی
  • نرم کننده های پارچه

عامل انتقال فازویرایش

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.

عامل زیست فعالویرایش

کلرید بنزالکونیوم یک ماده فعال در بسیاری از محصولات مصرفی به خصوص برای فعالیت ضد میکروبی است:


کلرید بنزالکونیوم در بسیاری از فرآیندها 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[۸]. 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 نمی کند. با این حال ، تماس طولانی مدت یا مکرر پوستی ممکن است باعث درماتیت شود[۹].

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[۱۰]. 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 كه "شواهد موجود نشان می دهد كه كلرید بنزالكونیوم نسبت به به دو الکل اشاره شده در بالا، قابل اعتماد كمتری در برابر باكتری ها و ویروس ها نسبت دارد" [۱۱]

داروویرایش

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[۱۲] و باعث آسیب غیر قابل برگشت به اندوتلیوم قرنیه شود [۱۳].

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. [۱۴] [۱۵]

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[۱۶] [۱۷]. 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 [۱۸] 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. [نیازمند منبع]

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 [۱۹]. 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 [۲۰]، برخی دیگر توصیه کرده اند که از کلرید بنزالکونیوم در اسپری های بینی اجتناب شود [۲۱] [۲۲]. 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 [۱۹].

کلرید بنزالکونیوم در غلظت های معمول باعث تحریک بافت های گوش میانی می شود. مسمیوم شدن گوش داخلی گزارش شده است. [۲۳]

تماس شغلی با کلرید بنزالکونیوم با ایجاد آسم ارتباط دارد. [۲۴] 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. [۲۵]

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. [نیازمند منبع]

سم شناسیویرایش

RTECS داده های سم شناسی حاد زیر را فهرست کرده است: [۲۶]

ارگانیسم مسیر قرار گرفتن در معرض دوز (LD 50 )
موش صحرایی داخل وریدی 13.9   میلی گرم بر کیلوگرم
موش صحرایی دهانی 240   میلی گرم بر کیلوگرم
موش صحرایی داخل صفاقی 14.5   میلی گرم بر کیلوگرم
موش صحرایی زیرپوستی 400   میلی گرم بر کیلوگرم
موش زیرپوستی 64   میلی گرم بر کیلوگرم

کلرید بنزالکونیوم باعث تحرک پوست انسان و تحریک شدید چشم می شود [۲۷]. این مشکوک به ایجاد مسمومیت تنفسی ، مسمومیت دستگاه گوارش، مسموم کننده سیستم ایمنی و مسمومیت عصبی است [۲۸] [۲۹] [۳۰].


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) نمی شود یا به عنوان یک ماده حساس کننده عمل نمی کند [۳۱].

گزارشاتی 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[۳۲].


گزارش ها در رابطه با مسمومیت با کلرید بنزالکونیوم زیاد است [۳۳]. 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 [۳۴]. 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 [۳۵] [۳۶].

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 [۳۷]

فعالیت بیولوژیکیویرایش

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. [نیازمند منبع]

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[۳۸]. فعالیت تا حد زیادی تحت تأثیر PH قرار نمی گیرد ، 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[۳۹].

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. [نیازمند منبع]

تنزلویرایش

 
مسیرهای تجزیه بیولوژیکی BAC با فرآیند فنتون (H 2 O 2 / Fe 2+ ) [۴۰]


جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ Record of Quaternary ammonium compounds, benzyl-C8–18-alkyldimethyl, chlorides in the European chemical Substances Information System ESIS
  2. "Zephiran (benzalkonium chloride)" (PDF). Sanofi. Retrieved 28 April 2020.
  3. Maximilian Lackner, Josef Peter Guggenbichler "Antimicrobial Surfaces" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2013. doi:10.1002/14356007.q03_q01
  4. Bartlett, J (2013). Clinical Ocular Pharmacology (2 ed.). Elsevier. p. 20. ISBN 978-1-483-19391-5.
  5. "Bactine® Pain Relieving Cleansing Spray". dailymed.nlm.nih.gov. Retrieved 2020-03-04.
  6. "Bactine Original First Aid Liquid, 4 fl oz Ingredients and Reviews". SkinSAFE. Retrieved 2020-03-04.
  7. "Bradosol". Archived from the original on 2014-10-12. Retrieved 2013-05-20.
  8. Ash, M; Ash, I (2004). Handbook of Preservatives. Synapse Info Resources. p. 286. ISBN 978-1-890-59566-1.
  9. "Benzalkonium chloride Material Safety Data Sheet". ScienceLab.com. 2013-05-22. Archived from the original on 2012-10-21.
  10. "Safety and Effectiveness for Health Care Antiseptics; Topical Antimicrobial Drug Products for Over-the-Counter Human Use (Final Rule)". U.S. Food and Drug Administration. 20 December 2017.
  11. "Hand Hygiene Recommendations; Guidance for Healthcare Providers about Hand Hygiene and COVID-19". Centers for Disease Control and Prevention. 17 May 2020.
  12. Nelson, L; Goldfrank, L (2011). Goldfrank's Toxicologic Emergencies (9 ed.). McGraw-Hill Medical. p. 803. ISBN 978-0-071-60593-9.
  13. Baudouin, C; Creuzot-Garcher, C; Hoang-Xuan, T (2001). Inflammatory Diseases of the Conjunctiva (1, illustrated ed.). Thieme. p. 141. ISBN 978-3-131-25871-7.
  14. Otten, Mary; Szabocsik, John M. (1976). "Measurement of Preservative Binding with SOFLENS (polymacon) Contact Lens". Clinical and Experimental Optometry. 59 (8): 277. doi:10.1111/j.1444-0938.1976.tb01445.x.
  15. M Akers, "Consideration in selecting antimicrobial preservative agents for parenteral product development", Pharmaceutical Technology, May, p. 36 (1984).
  16. "ISRCTN - ISRCTN16203579: Effectiveness of BenZalKonium chloride gel as vaginal contraceptive: a multicentric randomised controlled trial". www.isrctn.com.
  17. Li, Weihua; Huang, Zirong; Wu, Yu; Wang, Haiyun; Zhou, Xiaobo; Xia o, Zhiqin; Ding, Xuncheng; Xu, Jinxun (June 26, 2013). "Effectiveness of an optimized benzalkonium chloride gel as vaginal contraceptive: a randomized controlled trial among Chinese women". Contraception. 87 (6): 756–765. doi:10.1016/j.contraception.2012.09.012. PMID 23089047.
  18. Baudouin, C; Labbé, A; Liang, H; Pauly, A; Brignole-Baudouin, F (2010). "Preservatives in eyedrops: the good, the bad and the ugly". Prog Retin Eye Res. 29 (4): 312–34. doi:10.1016/j.preteyeres.2010.03.001. PMID 20302969.
  19. ۱۹٫۰ ۱۹٫۱ Kennedy, D W; Bolger, W E; Zinreich, S J (2001). Diseases of the Sinuses Diagnosis and Management. B.C. Decker Inc. p. 162. ISBN 978-1-550-09045-1.
  20. Marple, B; Roland, P; Benninger, M (2004). "Safety review of benzalkonium chloride used as a preservative in intranasal solutions: an overview of conflicting data and opinions". Otolaryngology–Head and Neck Surgery. 130 (1): 131–41. doi:10.1016/j.otohns.2003.07.005. PMID 14726922.
  21. Beule, A. G. (2010). "Physiology and pathophysiology of respiratory mucosa of the nose and the paranasal sinuses". GMS Current Topics in Otorhinolaryngology, Head and Neck Surgery. 9: Doc07. doi:10.3205/cto000071. PMC 3199822. PMID 22073111.
  22. Graf, P (2005). "Rhinitis medicamentosa: a review of causes and treatment". Treatments in Respiratory Medicine. 4 (1): 21–9. doi:10.2165/00151829-200504010-00003. PMID 15725047.
  23. Snow, J. B.; Wackym, P. A. (2009). Ballenger's Otorhinolaryngology: Head and Neck Surgery (revised ed.). PMPH-USA. p. 277. ISBN 978-1-550-09337-7.
  24. Malo, J; Chan-Yeung, M; Bernstein, D I (2013). Asthma in the Workplace (4, illustrated, revised ed.). CRC Press. p. 198. ISBN 978-1-842-14591-3.
  25. Gerald, Lynn B; Gerald, Joe K; McClure, Leslie A; Harrington, Kathy; Erwin, Sue; Bailey, William C (2011). "Redesigning a large school-based clinical trial in response to changes in community practice". Clinical Trials: Journal of the Society for Clinical Trials. 8 (3): 311–319. doi:10.1177/1740774511403513. ISSN 1740-7745. PMC 3145214. PMID 21730079.
  26. "RTECS BO3150000 Ammonium, alkyldimethylbenzyl -, chloride".
  27. Lewis R J Sr (2004). Lewis, Richard J, ed. Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials (11 ed.). Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. p. 104. doi:10.1002/0471701343. ISBN 978-0471701347. SAFETY PROFILE: Poison by ingestion. Moderately toxic by skin contact. A severe eye irritant. A bactericide and fungicide. Dangerous; when heated to decomposition it emits toxic fumes of Cl- and NOx.
  28. "TOXNET Benzalkonium Chloride Compounds".
  29. "Haz-Map Benzalkonium Chloride".
  30. "NIOSH ICSC Benzalkonium Chloride". Archived from the original on 2017-11-16. Retrieved 2017-09-08.
  31. Seymour Stanton Block (2001). Disinfection, sterilization, and preservation (5, illustrated ed.). Lippincott Williams & Wilkins. p. 311. ISBN 978-0-683-30740-5.
  32. "EWG Skin Deep® | What is BENZALKONIUM CHLORIDE". EWG. Retrieved 2020-11-07.
  33. Dart, R C (2004). Medical Toxicology (illustrated, revised ed.). Lippincott Williams & Wilkins. p. 125. ISBN 978-0-781-72845-4.
  34. Gossel, T A (1994). Principles Of Clinical Toxicology, Third Edition (3, illustrated, revised ed.). CRC Press. ISBN 9780781701259.
  35. Adelstein, Jake (2018-09-01). "Examining the motives behind mass murder in Japan". The Japan Times. Retrieved 2020-08-04.
  36. Ryall, Julian (2018-07-10). "Japanese nurse investigated over 20 killings at end of shifts to avoid 'nuisance' of telling families of deaths". The Telegraph. ISSN 0307-1235. Retrieved 2018-08-26.
  37. Campbell, A; Chapman, M (2008). Handbook of Poisoning in Dogs and Cats. John Wiley & Sons. p. 17. ISBN 978-0-470-69844-0.
  38. García, MR; Cabo, ML (June 2018). "Optimization of E. coli Inactivation by Benzalkonium Chloride Reveals the Importance of Quantifying the Inoculum Effect on Chemical Disinfection". Frontiers in Microbiology. 9: 1259. doi:10.3389/fmicb.2018.01259. PMC 6028699. PMID 29997577.
  39.   Dyer, David L.; Gerenratch, Kenneth B.; Wadhams, Peter S. (1998). "Testing a New Alcohol-Free Hand Sanitizer to Combat Infection". AORN Journal. 68 (2): 239–251. doi:10.1016/s0001-2092(06)62517-9. ISSN 0001-2092. PMID 9706236.
  40. Rowe, Raymond (2009). Handbook of Pharmaceutical Excipients 6th Edition. London, UK: Pharmaceutical Press. pp. 56–58. ISBN 978-1-58212-135-2.
  • «IUPAC GOLD BOOK». دریافت‌شده در ۱۸ مارس ۲۰۱۲.