هيدروكسي أوكتاناميد N ، مثبط بكتيري عالي الفعالية

مقدمة

إن هيدروكسي أوكتاناميد هو نوع من الأحماض العضوية ذات قدرة مخلبية قوية على أيونات المعادن ، لذلك غالبًا ما يستخدم كعامل محاصر في مجال التعويم المعدني ، ويوجد أيضًا أنه يضاف إلى علف الحيوانات كمحفز للنمو. يستخدم N hydroxyoctanamide على نطاق واسع في المجالات الكيميائية والصيدلانية والصناعية والزراعية اليومية. في مجال المواد الكيميائية اليومية ، يحل N hydroxyoctanamide ، كنوع جديد من المواد الحافظة ، المشاكل التالية للمواد الحافظة التقليدية: مثل السرطنة المحتملة للفورمالديهايد ووجود الأجسام المنطلقة ، والسرطنة المحتملة للنيتروزامينات التي تنتجها Brobdal ، والإمكانات الحساسية من الهالوجينات العضوية ، والتهيج الهرموني لاسترات نيباجين.

في المجال الصناعي ، يمكن أن يكون N hydroxyoctanamide عامل احتجاز فعال للخامات غير الكبريتيدية ويستخدم لاستخراج خام التنجستن وخام القصدير بالتعويم ، إلخ. في المجالات الزراعية والصيدلانية ، يمكن استخدام N hydroxyoctanamide كمثبط لليورياز ، إلخ.

زجاجة من N hydroxyoctanamide

عملية التصنيع

  1. أضف هيدروكسيل أمين هيدروكلوريد إلى المفاعل ، وأضف محلول الكحول وحركه حتى يذوب ؛
  2. أضف الأوكتانوات إلى المفاعل وحركه حتى يمتزج جيدًا ؛ ثم أضف 4-dimethylaminopyridine وأضف قاعدة صلبة ، والتحكم في 5 -15 ℃ ، واضبط المحلول في المفاعل على الرقم الهيدروجيني 5.0-6.5 ؛
  3. تحكم في المحلول عند 20 درجة مئوية -40 درجة مئوية تحت الضغط الطبيعي ، تفاعل لمدة 1-3 ساعات ، تبرد حتى -10 درجة مئوية -0 درجة مئوية بعد الانتهاء. 0 ℃ ، مرشح كلوريد الصوديوم أو كلوريد البوتاسيوم ، تركيز الفراغ ، بلورة التبريد ، الفصل بالطرد المركزي ، للحصول على المنتج الخام ؛
  4. سيتم إعادة بلورة المنتج الخام في المذيب ، وتجفيفه للحصول على محتوى N hydroxyoctanamide من 99% أو أكثر.

في عملية التصنيع هذه ، يسهل الحصول على المواد الخام المستخدمة ، وظروف التفاعل خفيفة ، وخطر التحلل والانفجار الناجم عن ارتفاع درجة حرارة الهيدروكسيل أمين يتم حله جيدًا ، وسيط التفاعل هو نظام الكحول والماء ، وهو آمن و غير مكلف ، ويمكن استخدامه بشكل متكرر ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج ، ويسهل تصنيع الإنتاج والترويج للسوق.

تطبيق لتثبيط البكتيريا 

هيدروكسي أوكتاناميد N هو حمض عضوي مثالي لتثبيط البكتيريا. لديها قدرة مخلبية فعالة وانتقائية لأيونات الحديد ثنائية التكافؤ وثلاثية التكافؤ ، ونمو محدود للبكتيريا الفطرية في البيئات المقيدة بأيونات الحديد. كما أن لديها طول سلسلة الكربون الأمثل الذي يمكن أن يعزز تدهور بنية غشاء الخلية. لذلك ، لديه قدرة قوية مضادة للبكتيريا وهو نوع جديد من المواد الحافظة البديلة.

إن هيدروكسي أوكتاناميد N له تأثير مثبط قوي للفطريات ، ومبدأ تثبيطه هو أن CHA لديه عملية خلابة انتقائية فعالة للحديد.2+ و Fe3+. نمو الفطريات الفطرية مقيد في البيئة حيث يتم تقييد أيونات الحديد. الحديد عنصر أساسي لنمو الميكروبات ، وتطلق الكائنات الحية الدقيقة عوامل مخلبية (حاملات الحديد) تلتقط الحديد.3+ من البيئة وتحويلها إلى الحديد2+. CHA مخلّبات Fe3+ ذو ثبات عالٍ يمنع العفن من اكتساب الحديد ، ويظل فعالاً عند درجة حموضة متعادلة ، مما يجعله حمضًا عضويًا مثاليًا لتثبيط الفطريات.

تطبيق لمستحضرات التجميل

في السنوات الأخيرة ، تم استخدام N hydroxyoctanamide على نطاق واسع في مستحضرات التجميل. إلى جانب استخدامه كعامل مخلب في مستحضرات التجميل ، فإنه يستخدم أيضًا كمثبط للتيروزيناز في منتجات التبييض وحتى استخدامه على نطاق واسع كعامل حافظة في مستحضرات التجميل.

خصائص مضادة للجراثيم في مستحضرات التجميل

يمكن إرجاع الخصائص المضادة للبكتيريا لـ N هيدروكسي أوكتاناميد إلى براءة الاختراع CN 102920612A بواسطة Xu Jinrong et al. في عام 2012 ، والتي كشفت عن مادة حافظة تجميلية واسعة النطاق مضادة للبكتيريا. محتوى N hydroxyoctanamide هو 8-12% ، والذي يمكن أن يثبط بشكل فعال البكتيريا والقوالب والخميرة سلبية وإيجابية الجرام ، ولا تتأثر الخصائص المضادة للبكتيريا بالمواد الخافضة للتوتر السطحي والبروتينات والمضافات العشبية الصينية في مستحضرات التجميل. في السنوات الأخيرة ، تم استخدامه على نطاق واسع في مستحضرات التجميل بسبب خصائصه المضادة للبكتيريا.

استخدام حمض أوكتيل هيدروكساميك في مستحضرات التجميل

في عام 2019 ، أظهرت بيانات VCRP التابعة لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية أن هناك حاليًا 227 صيغة تحتوي على N hydroxyoctanamide ، والتي تُستخدم في منتجات العيون ومنتجات الشفاه ومنتجات الأطفال ومنتجات الغسيل ومنتجات التلامس المخاطي. هناك العديد من الحالات في الأدبيات العامة حيث يتم استخدام N هيدروكسي أوكتاناميد مع مواد حافظة أخرى ، ويتم تطبيق نظام مضاد للتآكل في تركيبات مختلفة. يظهر البحث أن N هيدروكسي أوكتاناميد يمكن أن يتضاعف مع مواد حافظة أخرى لتلعب دورًا تآزريًا عند استخدامه بكمية صغيرة. اختار Li Xinhang وآخرون 0.056% N هيدروكسي أوكتاناميد ليتم مضاعفته مع ethyl hexyl glycerol و glycerol octanoate ، وأجروا تقييمًا شاملاً للنظام المركب المضاد للتآكل من خلال اختبار تحدي مقاومة التآكل واختبار الحساسية. أظهرت النتائج أنه يمكن استخدام نظام مكافحة التآكل في مستحضرات التجميل ، وكريم O / W ، وكريم O / W. تتميز تركيبة كريم W / O بخصائص جيدة مضادة للبكتيريا وهي لطيفة وغير مزعجة. تشانغ هان وآخرون. درس اختبار التحدي الميكروبي لـ N hydroxyoctanamide و glycerol octanoate المركب عامل جراثيم في خمس مستحضرات تجميل ، بما في ذلك الماء والكريم والجيل والشامبو والعناية بالشعر ، ووجد أن نظام الجراثيم المركب له تأثير مطهر جيد. من خلال اختبار الوعاء الدموي الغشاء المشيمي لجنين الدجاج لجوهر قناع الوجه الذي يحتوي على نظام المطهر ، أظهرت النتائج أنه لم يكن هناك أي تحفيز ضار ، في هذا الوقت ، لم يكن هناك نزيف في الشعيرات الدموية ؛ نتيجة 0.1% لمحلول جوهر قناع الوجه MIT هو حافز إصابة خطير نسبيًا ، في هذا الوقت ، تظهر الشعيرات الدموية إصابة نزيف خطيرة نسبيًا. وفقًا لتقارير الأدبيات الأخرى ، فإن التأثير المضاد للبكتيريا لمركب ترطيب جديد يتكون من إيثيل هيكسيل جلسرين ، جلسرين أوكتانوات ، 1،2-هكسانيديول ، N هيدروكسي أوكتاناميد و 1،3-بروبانديول في منتجات العناية بالبشرة مثل الماء ، غسول ، قناع الوجه ، كريم ، إلخ. أظهرت النتائج أن تطبيق نظام المطهر المركب في مستحضرات التجميل بأشكال جرعات مختلفة يمكن أن يظهر تأثيرًا جيدًا مضادًا للبكتيريا. من بينها ، الجرعة النهائية لحمض أوكتيل هيدروكساميك المضاف إلى مستحضرات التجميل هي 0.045% -0.063% ، والتي يمكن أن تحقق تأثيرًا تآزريًا مع المواد الحافظة الأخرى. تشير براءات الاختراع الأمريكية 110351523 و 10407528 أيضًا إلى استخدام حمض أوكتيل هيدروكساميك أو خليط من حمض أوكتيل هيدروكساميك وأوكتانوات الجلسرين كمادة حافظة في تركيبات واقية من الشمس.

قضايا السلامة لمستحضرات التجميل التي تحتوي على N hydroxyoctanamide

كما حظيت سلامة N hydroxyoctanamide باهتمام كبير ، سواء تم استخدامها كعامل مخلب أو مادة حافظة في مستحضرات التجميل. في وقت مبكر من عام 2012 ، أجرت الوكالة الوطنية لإخطار وتقييم المواد الكيميائية الصناعية (NICNAS) في أستراليا تقييمًا لمخاطر صحة الإنسان من N hydroxyoctanamide. تم استخدام اختبار عتامة ونفاذية القرنية البقري (BCOP) لاختبار محلول 20% من N هيدروكسي أوكتاناميد. في ظل ظروف الاختبار ، لم يكن N hydroxyoctanamide يعتبر مادة أكالة أو مزعجة بشدة. من خلال EpiOcular ™ يثبت نموذج القرنية أيضًا أن 100% N هيدروكسي أوكتاناميد هو مادة ذات حد أدنى من تهيج العين أو لا تهيج على الإطلاق. أظهرت تجربتان لتهيج العين في المختبر أن N hydroxyoctanamide لا يسبب تهيجًا للعين. محتوى N hydroxyoctanamide في المادة الحافظة المركبة المذكورة في براءة الاختراع الصينية [4] CN 102920612 A هو 8-12%. يوضح اختبار Draize أنه عندما تكون الجرعة 1.2% ، فإن تهيج العين الحاد للأرانب يكون مهيجًا دقيقًا ، ولكن لا يمكن تحديد ما إذا كان هو N hydroxyoctanamide في المادة الحافظة أو كحول Phenethyl. بالنسبة لهذا المنتج ، قام Xu Jinrong et al. كما أجرى اختبارات تهيج الجلد الحاد ، والتي أظهرت أن ملامسة العينة مع الأرانب لم تسبب تهيجًا في الجلد. في يونيو 2019 ، أصدر تقييم المكونات التجميلية الأمريكية (CIR) أيضًا مسودة سلامة N Hydroxyoctanamide لمستحضرات التجميل. على الرغم من عدم التوصل إلى نتيجة نهائية ، إلا أن العديد من البيانات التجريبية تستحق الاهتمام. ضع N hydroxyoctanamide على EpiDerm المعاد بناؤه باستخدام Keratinocyte ™ على طراز الجلد ، وفقًا لمعيار OECD TG 439 ، تم تصنيف N hydroxyoctanamide على أنه مادة غير مهيجة.
في الوقت الحالي ، لا توجد تقارير عن التهاب الجلد التماسي وردود فعل سلبية أخرى ناجمة عن وجود هذه المادة في الداخل والخارج ، باستثناء أن فنلندا كشفت عن التهاب الجلد التماسي الناجم عن Apobase المحتوي على N hydroxyoctanamide. جمع CIR تقارير ونتائج متعددة لاختبار رقعة الإصابات البشرية المتكررة (HRIPT) باستخدام N hydroxyoctanamide. تراوحت تركيزات الاختبار من 0.105% كحد أدنى إلى 100% كحد أقصى من مسحوق N hydroxyoctanamide غير المخفف. وتراوح عدد المتطوعين أيضًا بين 52 إلى 109. وأثناء الاختبار ، لوحظ أن بعض المتطوعين قد تعرضوا لحمامي خفيفة متناثرة وعابرة وغير ملحوظة تقريبًا على جلدهم ، مع وذمة عرضية. ذكر الباحثون أنه عند الاختبار بالطريقة نفسها ، لم يكن عدد ودرجة ردود الفعل الإيجابية متناسبًا بشكل مباشر مع تركيز التخفيف. تظهر نتائج اختبار HRIPT أن N هيدروكسي أوكتاناميد ليس منبهًا أو محسسًا.
حسبت NICNAS قيمة حد التعرض (MOE) بافتراض أن امرأة 60 كيلوغرامًا تتعرض لـ 15 نوعًا من مستحضرات التجميل الثابتة والقابلة للغسل يوميًا ، والتي تحتوي على تركيزات معينة من N hydroxyoctanamide و NOAEL. وجد أن أعلى تركيز من N hydroxyoctanamide المستخدم في مستحضرات التجميل لا يسبب مشاكل تتعلق بالسلامة عندما لا يتجاوز 0.3%.

ملخص

مع تزايد الطلب على مستحضرات التجميل ، أصبحت السلامة والتحفيز المنخفض من العناصر الأساسية لمستحضرات التجميل ، في حين سيتم استبدال المواد ذات التحفيز العالي والمخاطر العالية والأمان المنخفض تدريجياً والقضاء عليها. لا يتم تضمين N hydroxyoctanamide في قائمة المواد الحافظة أو غيرها من القوائم المحظورة أو المقيدة ، محليًا ودوليًا. لذلك ، فإنه يخضع لقيود معينة عند إدراجه كمواد حافظة في تسجيل مستحضرات التجميل المحلية ، وهناك القليل من التقارير حول سلامته في الصين. أظهرت الدراسات أن N hydroxyoctanamide لا يسبب تهيجًا في العين أو تهيجًا في الجلد أو حساسية محتملة. على الرغم من صعوبة تحقيق تأثيرات جيدة مضادة للبكتيريا عند استخدامه بمفرده ، إلا أنه يمكن أن يثبط بشكل فعال نمو الميكروبات عند استخدامه مع مواد منخفضة التهيج مثل إيثيل هكسيل الجلسرين وأوكتانوات الجلسرين من نفس المصدر الطبيعي ؛ عند استخدامه مع المواد الحافظة التقليدية ، يمكن أن يقلل بشكل فعال جرعة المواد الحافظة التقليدية ، وبالتالي تقليل التهيج العام ، وحل مشاكل السلامة لمستحضرات التجميل بشكل فعال. لديها احتمال تطبيق واسع في مستحضرات التجميل.