Биоцид что это такое вредность

Биоцидные препараты на основе производных полигексаметиленгуанидина

Введение

Полимерные препараты природного и синтетического происхождения (гормоны, ферменты, белковые препараты крови, поливинилпирролидон, декстраны, крахмал и т.п.) широко используются в практической медицине и биотехнологии в основном в качестве лекарственных средств, плазмозаменяющих и детоксицирующих препаратов, а также в других областях науки и техники. В последние годы усилился интерес к возможности использования данной группы препаратов для борьбы с микроорганизмами, т.е. создания антибактериальных и антивирусных полимерных препаратов. Применение указанных препаратов позволяет решить проблемы патогенного воздействия микроорганизмов на организм человека и животных, обеспечения длительности действия и надежного транспорта активного начала в организме до мишени, оптимальное решение проблем, связанных с защитой окружающей среды.

Основное место среди антимикробных полимерных материалов на рынке принадлежит полипептидным антибиотикам (грамицидинам, тироцидинам, аламетицинам, полимиксинам, валиномицинам, мономицинам, эннианам), а также полимерным производным таких аминокислот как; лизин, орнитин, аргинин, являющихся потенциальными антимикробными агентами.

Как правило, большинство полимерных антимикробных препаратов представляют собой макромолекулу, несущую в себе положительный заряд, обусловленный наличием в их структуре атомов азота.

Установлено, что антимикробная активность растет с увеличением числа положительно заряженных групп в полимерной цепи. При этом для таких высокомолекулярных препаратов как соли поливинилпирролидона молекулярная масса полимера и природа противоиона существенное значение не имеет (хлориды, иодиды и бромиды имели одинаковый уровень активности).Для низкомолекулярных полимеров на основе винилпирролидона биоцидные свойства во многом определяются природой радикала у четвертичного атома азота, т.е. степенью гидрофобности полимера.

О механизме воздействия катионных полимерных биоцидов на
клетки микроорганизмов

Бактерицидное действие производных гуанидинов определяется их способностью связываться с клеточными стенками и мембранами бактерий, проникать в ядро клеток и ингибировать клеточные ферменты.(Воробьева и сооавт. 1988)

Последовательность процессов, приводящих к гибели клетки, включает в себя:
1. адсорбцию молекулы биоцида на поверхности клетки,
2. диффузию сорбированной молекулы через клеточную стенку,
3. связывание диффундировавшей молекулы с цитоплазматической мембраной,
4. дестабилизацию или деструкцию цитоплазматической мембраны,
5. выделение из клеток компонентов цитоплазмы,
6. гибель клеток.

Способность связываться с мембранами в основном определяется наличием в макромолекуле положительно заряженных групп, в частности, четвертичных аммонийных групп и наличием на поверхности клетки отрицательного заряда, обусловленного фосфатными группами липидов, а также сиаловых и тейхоевой кислот. Механизм взаимодействия биоцидного полимера с мембранами микроорганизмов представляется следующим.

По проведенным расчетам каждая микробная клетка взаимодействует с 0.00000006 мкг полимера, причем его строение существенное влияние на количество связываемого вещества не оказывает. При контакте с клеткой вначале происходит электростатическое взаимодействие отрицательно заряженных групп на клеточной мембране с молекулой полимера, что ведет к переориентации молекулы и введению ее заряженных фрагментов в липидный монослой мембраны. Макромолекула кооперативно связывается с большим числом молекул фосфолипидов мембраны, вызывая нейтрализацию отрицательного заряда их полярности.. Образующийся комплекс стабилизируется сильным гидрофобным взаимодействием алкильных цепей жирных кислот фосфолипидов, что ведет к изменению стабилизирующих мембрану электростатического и гидрофобного взаимодействия, ослаблению липид-липидного взаимодействий. Еще одним следствием сорбции является нарушение барьерных и транспортных функций мембраны.

Дальнейшее проникновение гидрофобного фрагмента в неполярную часть клеточной мембраны приводит к ее расширению и к нарушению вандерваальсовского взаимодействия между липидными молекулами. В результате меняются сначала проницаемость, а затем и целостность мембраны, которая фрагментируется и разрушается.

Препараты на основе гуанидина и основные области их применения

Анализ перечня фирм свидетельствует о необычайно высокой доле крупных химических и фармацевтических корпораций, что подтверждает перспективность препаратов гуанидина при одновременном отсутствии монополии какой-либо фирмы на рынке. Последнее говорит об ограниченности проводимых работ, ненасыщенности рынка, возможности рассматривать указанные фирмы в качестве потенциальных лицензиатов.

Биоцидные препараты на основе полимерных производных гуанидина

Хлоргексидин (1,1-гексаметилен-бис-парахлорфенил-бис-гуанидин), выпускается как антисептическое средство фирмами «POLFA» (Польша) и «GIFRER-BARBEZAT» (Франция). В качестве активного компонента хлоргексидин входит в состав препарата «Citial» (наряду с гексамидином и хлоркреазолом), выпускаемого французской фирмой «PIERRE-FABRE MED.» и в состав препарата «Plivasept», выпускаемого хорватской фирмой «PLIVA», в виде эмульсий, содержащих 10 мг/г хлоргексидина или в виде раствора, содержащего 50 мг/мл хлоргексидина в 80% спиртовом растворе.

Фирмы » Mitsubishi Material Corp.» и «Yoshida Pharmaceutical» (патенты EP 643044, US 5478864 ) предложили для дезинфекции препарат N-бис(трифторметилфенил- N-бигуанидин).Фирма » Toray K.K.» (патенты Jap. 60-78953, 60-81161) предложила для борьбы с заболеваниями сельскохозяйственных растений, вызываемых Аlternaria и Venturia, препараты бигуанидин-аминоундекан и бигуанидин-ундекансульфат. Среди иных фирм, следует отметить фирму » BASF»(Германия) (патенты EP 534501, DE 3812945, 4028473) фирму «Pamakanu Ajia»(Япония) (патент Jap.3-859), фирму «Henkel KGaT» (Германия)(патент DE.3743374), фирма «ICI» ( США)(патент US 4602042), фирма «Shell Int.»(Англия) (патент EP 414299), фирма «GAF Chemical» (патенты EP 471688, US 4952704), фирма » Jacobus Pharm». (патент РСТ 93/16037). Отдельного упоминания заслуживает полигексаметиленбигуанидин-хлоргидрат. синтезированный фирма «Evans Vadodine Int.»(Англия) (патент GB. 2182245) и предложенный в качестве дезинфицирующего начала для лечения мастита коров.

Биоцидные препараты на основе поигексаметиленгуанидигидрохлорида

Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ-Х) получен в 30-е годы в Германии фирмой «Schering-Kahlbaum AG» (патент DE. 494918) из цианидных производных гуанидина. Технология синтеза позднее усовершенствована сотрудниками американской фирмы «Du Pont»(США) (патент US 2325586), рассматривавшей препараты такого типа как компоненты полимерных материалов и предложившей получать их конденсацией гексаметилендиамина (ГМДА) с гексаметилендицианамидом.

ПГМГ-фосфат может быть использован в медицине в качестве противоопухолевого средства (Авторское свидетельство СССР 944290).

В рамках создания новых композиций был синтезирован расплав, содержащий ПГМГ-хлорид, гексаметилендиамин и гуанидингидрохлорид (Авторское свидетельство СССР №1616898), бактерицидная активность которого по отношению к зеленым водорослям по сравнению с ПГМГ- хлоридом возрастала в несколько раз при одновременном снижении токсичности в 3 раза.
В настоящее время в Российской Федерации осуществляется производство
Препарата » ПОЛИСЕПТ» в виде кристаллического материала 95,5%ПГМГ-хлорида для дезинфекции в ветеринарной практике, в гальванотехнике как заменитель цианистых соединений, при нефтедобыче как стабилизатор глинистых буровых растворов.

Светлов Дмитрий Анатольевич,

«Жизнь и безопасность» №3-4, 2005 г.

Источник

Биоцид, в переводе с греческого, означает «убивать жизнь».

В настоящее время, биоциды — это химические вещества, которые подавляют развитие патогенных микроорганизмов и уничтожают все вредные организмы, такие как плесень, грибок, бактерии, микробы и прочее.

Применение биоцидов возможно практически на всех производствах, так как выполняют следующие основные функции:

Антибактериальное действие на верхних и внутренних структурах материалов. Их добавляют в краски и лаки, в моющие средства и многие пропитки.

Противомикробное действие. Используют в фармакологии, для очистки сточных вод.

Как консервант в пищевой промышленности.

В нефтегазовой отрасли. Для устранения сульфатвосстанавливающих и железоокисляющих бактерий, слизи и водорослей.

Биоцид от плесени и различных вирусов, грибков применяют только по определенным требованиям.

По назначению можно выделить следующие биоциды.

Инсектициды — уничтожение насекомых вредителей. Чаще применяют при обработке текстильных и деревянных изделий

Акарициды — против клещей.

Гербициды — уничтожение растительности (сорняков). Применяют на участках, где растительность может нанести вред — обочины дорог, аэродромы и прочее.

Бактерициды — уничтожение бактерий. Применяют при водоочистке, для стабилизации буровых растворов, для защиты от коррозии и биоразрушения.

Антибиотики — против бактерий. Применяют не только в медицине, но и в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве.

Фунгициды — уничтожение грибка и плесени. Применяют в сельском хозяйстве, цветоводстве и тепличных хозяйствах.

Антисептики — против плесени, гниения. Используют в строительстве, в пищевой промышленности, для пропитки древесины, в системах водоподготовки.

Зооциды — уничтожение вредных мелких грызунов и птиц.

Можно из всего разнообразия биоцидов выделить две большие группы — органические и неорганические.

В зависимости от того, что вам требуется, биоцидные средства можно разделить:

На вещества для профилактических целей — репелленты

На вещества, которые борются с имеющимися вредными бактериями и грибками и не дают им размножаться — биостатики.

Широкого спектра действия.

Биоциды для воды.

На производствах, водоемкие процессы сопровождаются созданием благоприятной среды, при которой начинают активно развиваться микроорганизмы. Поэтому биоцидная обработка применяется при

производстве бумаги и в процессах охлаждения воды.

Также применяют биоциды для водоподготовки Они используются для обеззараживания воды, чтобы на трубопроводах и оборудовании охлаждающих водооборотных систем и систем тепло водоснабжения не появлялись биологические отложения, негативно влияющие на их состояние и работу.

Чистые трубы и установки повышают эффективность теплообмена, снижают потребление энергии и расходы на техобслуживание установок и увеличивает их срок эксплуатации.

Подбирая раствор биоцида для водоподготовки на производстве, больше всего обращайте внимание на безопасность и экологичность веществ в составе. В настоящее время запрещено применять такие биоциды воды, как хлорированные фенолы, алкилолигоамиды, нитрохлорбензолы, органические соединения серы, так как они не экологичны.

Состав биоцидов довольно разнообразный, так как это целая группа химических веществ. Но все они имеют подложку в твердом или жидком состоянии. В основном, как основа для биоцидов используются вещества — спирты, кислоты и соли, различные органические соединения и прочее.

Биоциды подразделяются на:

Окисляющие (оксидирующие) биоциды. Основой служат — триазин, амины, органические соединения брома, глютаральдегид, четвертичные фосфониевая соль и хлорид аммония, изотиазолин, бронопол и соли гуанидина. Их действие на клетку происходит и снаружи, и изнутри. Микроорганизмы погибают вследствие окисления веществ оболочки клеток и разрушения клеток изнутри. Имеют широкий спектр деятельности, работают быстро, микроорганизмы к ним не привыкают, но возможна коррозия, образование токсичных соединений и нет никаких реакций на биопленку.

Неокисляющие (неоксидирующие) биоциды. Основой для них служат — бром, хлор, надуксусная кислота, диоксид хлора, озон и перекись водорода. Они защищают от микроорганизмов системы, где невозможно использовать применять окисляющие биоциды. Это органические вещества, они имеют высокую стойкость, активность, не зависящую от рН, способны устранять бактерии, грибок и водоросли. Хорошо разрушают биопленку, действуют медленно. Недостатки — большой расход для эффективной очистки, токсичность и особые условия хранения, при частом применении возможно привыкание у микроорганизмов и развитие новых штаммов.

Биоциды на основе хлора. Действие хлора как биоцида выражается в его высокой химической активности и окислительной способности хлорноватистой кислоты (HOCl). HOCl имеет эффективность биоцида в 100 раз выше, чем анион OCl-. Поэтому, хлорирование охлаждающей воды нужно проводить, при pH меньше 7,5. При большей pH, используют биоцид HOBr (бромноватистая кислота), она практически не разлагается при pH 8,5. Но HOBr имеет более высокую стоимость и имеет специфический запах, в отличие от HOCl.

Диоксид хлора — наиболее эффективен и экологичен для обработки воды в системах охлаждения, он не образует вредные соединения. Имеет нулевую коррозионную активность. ClO2 — химическое соединение, не обладающее длительной стабильностью, его нужно каждый раз получать на специальных установках перед использованием.

Озонация воды — одно из самых дорогих, его применяют не часто, там, где недопустимы органические образования. Для нее необходим генератор, создающий действующий газ, дозатор или эжектор и рабочая емкость для обработки воды.

Биоциды на основе надуксусной кислоты используют в виде концентрата. Чаще всего его используют для обеззараживания сточных вод населенных пунктов, штаммов, чтобы ил не увеличивался в объеме.

Работает при любых температурах, рН практически не влияет на качество его действия.

Биоциды на основе пероксида водорода — универсальные, уничтожают практически все вредные бактерии, вирусы, грибки и их споры. Используют для снижения сероводорода, цианида в сточных водах, для обеззараживания охлаждающей воды, предотвращения роста водорослей. Считается одним из простых и безопасных в применении.

Биоциды применяются в системах открытого, закрытого и полуоткрытого типа.

Чтобы оборудование, трубопроводы и мембраны не загрязнялись, следует учитывать качество исходной и очищенной воды, правильно подбирать биоциды и их дозировку. Необходимо применять биоциды строго по инструкции и обязательно соблюдать технику безопасности.

Спрос на биоциды будет только расти, а значит увеличится их производство. Но востребованы будут эффективные, безопасные для населения и природы. Больше всего производят биоцидов в Северной Америке, постоянно растет спрос на эти химические реагенты в Китае и Индии, а значит и их производство.

Если вы хотите подобрать и купить биоциды, то обратитесь в компанию ООО «ТЭХ-Групп». Наша компания производит реагенты в широком ассортименте. Вы всегда можете получить бесплатную консультацию. Осуществляем быструю отгрузку продукции и доставку в Москву, Санкт-Петербург, Ставрополь, Краснодар, Самару, в любой населенный пункт России. У нас биоциды промышленного назначения по самой выгодной цене от производителя.

Источник

Биоцид

Биоцидные продукты по незнанию или неправильному использованию могут нанести вред здоровью или окружающей среде.

Это причина того, что они подпадают под строгую нормативную базу как на европейском, так и на национальном уровнях. Правила направлены на то, чтобы каждый биоцидный продукт, представленный на рынке, был действительно эффективным и чтобы риски, которые он представляет, были приемлемыми.

Резюме

Меры предосторожности, явления сопротивления

Юридическое определение

Во Франции министерство сельского хозяйства и рыболовства и министерство окружающей среды (экология, энергия, устойчивое развитие и региональное планирование) совместно подготовили документ, направленный на лучшее дифференцирование фитосанитарных средств от биоцидов. Тем не менее, эти два типа продуктов должны соответствовать Правилам биоцидных средств от 2012 года.

Классификация

В Европейском союзе в 1998 году биоциды были разделены на 4 группы, сохраненные Регламентом 2012 года и включающие 22 различных типа продуктов, классифицируемых следующим образом:

Более подробно 22 вида продукции (ТП) (в 4 группах):