N hidroxioctanamida, la inhibición bacteriana de alta eficacia

Introducción

La N hidroxioctanamida es un tipo de ácido orgánico con una fuerte capacidad quelante de los iones metálicos, por lo que a menudo se usa como agente de captura en el campo de la flotación de minerales y también se agrega a la alimentación animal como promotor del crecimiento. La N hidroxioctanamida se usa ampliamente en los campos químico, farmacéutico, industrial y agrícola diario. En el campo de la química diaria, la N hidroxioctanamida, como nuevo tipo de conservante, resuelve los siguientes problemas de los conservantes tradicionales: como la potencial carcinogenicidad del formaldehído y la existencia de cuerpos liberados, la potencial carcinogenicidad de las nitrosaminas producidas por Brobdal, la potencial la alergenicidad de los organohalógenos y la irritación hormonal de los ésteres de nipagina.

En el campo industrial, la N hidroxioctanamida puede ser un agente de captura eficiente para minerales sin sulfuro y se puede utilizar para la extracción por flotación de minerales de tungsteno y estaño, etc. En los campos agrícola y farmacéutico, la N hidroxioctanamida se puede utilizar como inhibidor de ureasa, etc.

Proceso de manufactura

1. Agregue clorhidrato de hidroxilamina al reactor, agregue solución de alcohol y revuelva para disolver;
2. Agregue octanoato al reactor y revuelva para mezclar bien; luego agregue 4-dimetilaminopiridina y agregue base sólida, controle a 5 ℃-15 ℃, ajuste la solución en el reactor a pH 5.0-6.5;
3. Controle la solución a 20 ℃-40 ℃ bajo presión normal, reaccione durante 1-3 horas, enfríe a -10 ℃-0 ℃ después de terminar. 0 ℃, filtro de cloruro de sodio o cloruro de potasio, concentración al vacío, cristalización por enfriamiento, separación centrífuga, para obtener el producto crudo;
4. El producto crudo se recristalizará en el solvente, se secará para obtener un contenido de N hidroxioctanamida de 99% o más.

En este proceso de fabricación, las materias primas utilizadas son fáciles de obtener, las condiciones de reacción son suaves y el peligro de descomposición y explosión causado por la alta temperatura de la hidroxilamina está bien resuelto, el medio de reacción es el sistema alcohol-agua, que es seguro y económico y puede usarse repetidamente, lo que reduce en gran medida el costo de producción y es fácil de industrializar la producción y la promoción del mercado.

Aplicación para la inhibición bacteriana 

La N hidroxioctanamida es un ácido orgánico ideal para la inhibición bacteriana. Tiene una capacidad quelante eficiente y selectiva para los iones de hierro divalentes y trivalentes, y un crecimiento limitado de micobacterias en entornos con restricción de iones de hierro. También tiene la longitud de cadena de carbono óptima que puede promover la degradación de la estructura de la membrana celular. Por lo tanto, tiene una fuerte capacidad antibacteriana y es un nuevo tipo de sustancia de reemplazo de conservantes.

N hidroxioctanamida tiene un fuerte efecto inhibidor de hongos, y su principio de inhibición es que CHA tiene una quelación selectiva eficiente de Fe²⁺ y fe³⁺. El crecimiento de los hongos micorrízicos se restringe en el ambiente donde se restringen los iones de hierro. El hierro es un elemento clave para el crecimiento microbiano y los microorganismos liberan agentes quelantes (sideróforos) que capturan Fe³⁺ del medio ambiente y convertirlo en Fe²⁺. CHA quela Fe³⁺ con una alta constante de estabilidad, que evita que los mohos adquieran hierro, y se mantiene efectivo a pH neutro, lo que lo convierte en un ácido orgánico ideal para la inhibición de hongos.

Aplicación para cosméticos.

En los últimos años, la N hidroxioctanamida se ha utilizado cada vez más en cosmética. Además de usarse como agente quelante en cosméticos, también se usa como inhibidor de la tirosinasa en productos blanqueadores e incluso se usa ampliamente como sinergista de conservantes en cosméticos.

Propiedades antibacterianas sinérgicas en cosmética

Las propiedades antibacterianas de la N hidroxioctanamida se remontan a la patente de invención CN 102920612A de Xu Jinrong et al. en 2012, que dio a conocer un conservante cosmético antibacteriano de amplio espectro. El contenido de N hidroxioctanamida es 8-12%, que puede inhibir eficazmente las bacterias, mohos y levaduras Gram negativas y positivas, y las propiedades antibacterianas no se ven afectadas por los tensioactivos, las proteínas y los aditivos de hierbas chinas en los cosméticos. En los últimos años, se ha utilizado mucho en cosmética debido a sus propiedades antibacterianas.

El uso del ácido octilhidroxámico en cosmética.

En 2019, los datos de VCRP de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. mostraron que actualmente hay 227 fórmulas que contienen N hidroxioctanamida, que se usa en productos para los ojos, productos para los labios, productos para bebés, productos para el lavado y productos de contacto con las mucosas. Hay muchos casos en la literatura pública donde se usa N hidroxioctanamida en combinación con otros conservantes, y el sistema anticorrosión combinado se aplica en varias formulaciones. La investigación muestra que la N hidroxioctanamida puede combinarse con otros conservantes para desempeñar un papel sinérgico cuando se usa en pequeñas cantidades. Li Xinhang y otros seleccionaron la hidroxioctanamida 0.056% N para combinarla con etilhexilglicerol y octanoato de glicerol, y realizaron una evaluación integral del sistema anticorrosión compuesto a través de la prueba de desafío anticorrosión y la prueba de parche alérgico. Los resultados muestran que el sistema anticorrosión se puede utilizar en cosméticos, loción O/W, crema O/W. La fórmula de la crema W/O tiene buenas propiedades antibacterianas y es suave y no irritante. Zhang Han et al. estudió la prueba de desafío microbiano del agente bacteriostático compuesto de N hidroxioctanamida y octanoato de glicerol en cinco formulaciones cosméticas, que incluyen agua, crema, gel, champú y cuidado del cabello, y descubrió que el sistema bacteriostático compuesto tiene un buen efecto antiséptico. A través de la prueba de los vasos sanguíneos de la membrana corioalantoidea del embrión de pollo de la esencia de la máscara facial que contiene el sistema antiséptico, los resultados mostraron que no hubo estimulación dañina, en este momento, no hubo lesiones por sangrado en los capilares; El resultado de la solución de esencia de máscara facial 0.1% MIT es un estímulo de lesión relativamente grave, en este momento, el capilar parece una lesión sangrante relativamente grave. Según otros informes de la literatura, el efecto antibacteriano de un nuevo compuesto conservante humectante compuesto por etilhexilglicerol, octanoato de glicerol, 1,2-hexanodiol, N hidroxioctanamida y 1,3-propanodiol en productos para el cuidado de la piel como agua, loción, mascarilla facial , crema, etc. fue explorado. Los resultados mostraron que la aplicación del sistema antiséptico compuesto en cosméticos con diferentes formas de dosificación puede mostrar un buen efecto antibacteriano. Entre ellos, la dosis final de ácido octilhidroxámico agregado a los cosméticos es 0.045% -0.063%, que puede lograr un efecto sinérgico con otros conservantes. Las patentes estadounidenses números 110351523 y 10407528 también mencionan el uso de ácido octilhidroxámico o una mezcla de ácido octilhidroxámico y octanoato de glicerol como conservante en fórmulas de protección solar.

Los problemas de seguridad de los cosméticos que contienen N hidroxioctanamida

La seguridad de la N hidroxioctanamida, ya sea que se use como agente quelante o conservante en cosméticos, también ha recibido gran atención. Ya en 2012, la Agencia Nacional de Evaluación y Notificación de Productos Químicos Industriales (NICNAS) de Australia llevó a cabo una evaluación de los riesgos para la salud humana de la N hidroxioctanamida. Se usó la prueba de opacidad y permeabilidad de la córnea bovina (BCOP) para probar una solución 20% de N hidroxioctanamida. Bajo las condiciones de prueba, la N hidroxioctanamida no se consideró corrosiva ni severamente irritante. A través de EpiOcular™, el modelo corneal también demuestra que la hidroxioctanamida 100% N es una sustancia con irritación ocular mínima o nula. Dos experimentos de irritación ocular in vitro han demostrado que la N hidroxioctanamida no produce irritación ocular. El contenido de N hidroxioctanamida en el compuesto conservante mencionado en la patente china [4] CN 102920612 A es 8-12%. La prueba de Draize muestra que cuando la dosis es de 1,21 TP2T, la irritación aguda de los ojos en los conejos es microirritante, pero no se puede determinar si se trata de la N hidroxioctanamida del conservante o del alcohol fenetílico. Para este producto, Xu Jinrong et al. También realizó pruebas de irritación cutánea aguda, que demostraron que un solo contacto de la muestra con conejos no provocó irritación cutánea. En junio de 2019, la Evaluación estadounidense de ingredientes cosméticos (CIR) también publicó el borrador de Seguridad de N hidroxioctanamida para cosméticos. Aunque no se ha llegado a una conclusión final, muchos datos experimentales merecen atención. Aplicar N hidroxioctanamida a EpiDerm reconstruido con Keratinocyte ™ En el modelo de piel, según la norma OECD TG 439, la N hidroxioctanamida se clasificó como una sustancia no irritante.
En la actualidad, no hay informes de dermatitis de contacto y otras reacciones adversas causadas por la presencia de esta sustancia en el país y en el extranjero, excepto que Finlandia ha divulgado una dermatitis de contacto causada por Apobase que contiene N hidroxioctanamida. CIR recopiló múltiples informes y resultados de la prueba de parche de lesiones repetitivas en humanos (HRIPT) usando N hidroxioctanamida. Las concentraciones de prueba variaron desde un mínimo de 0,1051 TP2T hasta un máximo de 1001 TP2T en polvo de N hidroxioctanamida sin diluir. Los voluntarios también oscilaron entre 52 y 109. Durante la prueba, se observó que algunos voluntarios tenían eritema leve disperso, transitorio y casi imperceptible en la piel, con edema ocasional; Los investigadores afirmaron que cuando se probaron de la misma manera, la cantidad y el grado de reacciones positivas no fueron directamente proporcionales a la concentración de la dilución. Los resultados de la prueba HRIPT muestran que la N hidroxioctanamida no es un estimulante ni un sensibilizador.
NICNAS calculó el valor límite de exposición (MOE) asumiendo que una mujer de 60 kilogramos está expuesta a 15 tipos de cosméticos persistentes y lavables todos los días, que contienen ciertas concentraciones de N hidroxioctanamida y NOAEL. Se encontró que la concentración más alta de N hidroxioctanamida utilizada en cosméticos no causa problemas de seguridad cuando no excede 0.3%.

Resumen

Con la creciente demanda de cosméticos, la seguridad y la baja estimulación se han convertido en los elementos básicos de los cosméticos, mientras que las sustancias con alta estimulación, alto riesgo y baja seguridad serán reemplazadas y eliminadas gradualmente. La N hidroxioctanamida no está incluida en la lista de conservantes ni en otras listas prohibidas o restringidas, tanto a nivel nacional como internacional. Por lo tanto, está sujeto a ciertas restricciones cuando se incluye como conservante en el registro de cosméticos nacionales, y existen pocos informes sobre su seguridad en China. Los estudios han demostrado que la N hidroxioctanamida no produce irritación de los ojos ni de la piel ni sensibilización potencial. Aunque es difícil lograr buenos efectos antibacterianos cuando se usa solo, puede inhibir eficazmente el crecimiento microbiano cuando se usa en combinación con sustancias poco irritantes como el etilhexilglicerol y el octanoato de glicerol de la misma fuente natural; Cuando se usa en combinación con conservantes tradicionales, puede reducir efectivamente la dosis de conservantes tradicionales, reduciendo así la irritación general y resolviendo de manera efectiva los problemas de seguridad de los cosméticos. Tiene una amplia perspectiva de aplicación en cosmética.