Introdução
N hidroxioctanamida é um tipo de ácido orgânico com forte capacidade quelante de íons metálicos, por isso é frequentemente usado como agente de captura no campo da flotação mineral e também encontrado para ser adicionado à ração animal como promotor de crescimento. A N hidroxioctanamida é amplamente utilizada nos campos químico, farmacêutico, industrial e agrícola diário. No campo da química diária, N hidroxioctanamida, como um novo tipo de conservante, resolve os seguintes problemas dos conservantes tradicionais: como o potencial carcinogenicidade do formaldeído e a existência de corpos liberados, o potencial carcinogenicidade das nitrosaminas produzidas por Brobdal, o potencial alergenicidade de organohalógenos e irritação hormonal de ésteres de nipagina.
No campo industrial, N hidroxioctanamida pode ser um agente de captura eficiente para minérios sem sulfeto e usado para extração de flotação de minério de tungstênio e minério de estanho, etc. Nos campos agrícola e farmacêutico, N hidroxioctanamida pode ser usado como inibidor de urease, etc.
Processo de manufatura
- Adicionar cloridrato de hidroxilamina no reator, adicionar solução alcoólica e agitar para dissolver;
- Adicione octanoato no reator e mexa para misturar bem; em seguida, adicione 4-dimetilaminopiridina e adicione a base sólida, controle a 5℃-15℃, ajuste a solução no reator para pH 5,0-6,5;
- Controle a solução em 20℃-40℃ sob pressão normal, reaja por 1-3 horas, resfrie a -10℃-0℃ após terminar. 0℃, filtrar cloreto de sódio ou cloreto de potássio, concentração a vácuo, cristalização por resfriamento, separação centrífuga, para obter o produto bruto;
- O produto bruto será recristalizado no solvente, seco para obter o teor de N hidroxioctanamida de 99% ou mais.
Neste processo de fabricação, as matérias-primas utilizadas são fáceis de obter, as condições de reação são suaves e o perigo de decomposição e explosão causada pela alta temperatura da hidroxilamina é bem resolvido, o meio de reação é o sistema álcool-água, que é seguro e barato e pode ser usado repetidamente, o que reduz muito o custo de produção e é fácil de industrializar a produção e a promoção do mercado.
Aplicação para inibição bacteriana
N hidroxioctanamida é um ácido orgânico ideal para a inibição bacteriana. Possui uma capacidade quelante eficiente e seletiva para íons de ferro divalentes e trivalentes e crescimento limitado de micobactérias em ambientes restritos a íons de ferro. Ele também tem o comprimento ideal da cadeia de carbono que pode promover a degradação da estrutura da membrana celular. Portanto, tem forte capacidade antibacteriana e é um novo tipo de substância de substituição de conservante.
N hidroxioctanamida tem forte efeito inibidor de fungos, e seu princípio de inibição é que CHA tem quelação seletiva eficiente de Fe2+ e Fe3+. O crescimento de fungos micorrízicos é restrito no ambiente onde os íons de ferro são restritos. O ferro é um elemento-chave para o crescimento microbiano, e os microrganismos liberam agentes quelantes (sideróforos) que capturam Fe3+ do ambiente e convertê-lo em Fe2+. CHA quela Fe3+ com alta constante de estabilidade, que evita a aquisição de ferro pelo mofo, e permanece eficaz em pH neutro, tornando-o um ácido orgânico ideal para a inibição de fungos.
Aplicação de cosméticos
Nos últimos anos, a N hidroxioctanamida tem sido cada vez mais utilizada em cosméticos. Além de ser utilizado como agente quelante em cosméticos, também é utilizado como inibidor de tirosinase em produtos clareadores e ainda amplamente utilizado como conservante sinérgico em cosméticos.
Propriedades antibacterianas sinérgicas em cosméticos
As propriedades antibacterianas da N hidroxioctanamida remontam à patente de invenção CN 102920612A de Xu Jinrong et al. em 2012, que divulgou um conservante cosmético antibacteriano de amplo espectro. O conteúdo de N hidroxioctanamida é 8-12%, que pode efetivamente inibir bactérias Gram negativas e positivas, bolores e leveduras, e as propriedades antibacterianas não são afetadas por surfactantes, proteínas e aditivos de ervas chinesas em cosméticos. Nos últimos anos, tem sido amplamente utilizado em cosméticos devido às suas propriedades antibacterianas.
O uso do ácido octil hidroxâmico em cosméticos
Em 2019, os dados VCRP da Food and Drug Administration dos EUA mostraram que atualmente existem 227 fórmulas contendo N hidroxioctanamida, que é usada em produtos para os olhos, lábios, bebês, produtos para lavagem e produtos para contato com mucosas. Existem muitos casos na literatura pública em que a N hidroxioctanamida é usada em combinação com outros conservantes, e o sistema anticorrosivo combinado é aplicado em várias formulações. A pesquisa mostra que a N hidroxioctanamida pode ser combinada com outros conservantes para desempenhar um papel sinérgico quando usada em pequenas quantidades. Li Xinhang e outros selecionaram 0,056% N hidroxioctanamida para ser combinado com etil hexil glicerol e octanoato de glicerol, e conduziram uma avaliação abrangente do sistema anticorrosivo composto por meio do teste de desafio anticorrosivo e teste alérgico. Os resultados mostram que o sistema anticorrosivo pode ser usado em cosméticos, loção O/W, creme O/W. A fórmula do creme A/O tem boas propriedades antibacterianas e é suave e não irritante. Zhang Han et ai. estudaram o teste de desafio microbiano do agente bacteriostático composto de N hidroxioctanamida e octanoato de glicerol em cinco formulações cosméticas, incluindo água, creme, gel, xampu e cuidados com os cabelos, e descobriram que o sistema bacteriostático composto tem um bom efeito antisséptico. Através do teste de vasos sanguíneos da membrana corioalantóide de embrião de galinha da essência da máscara facial contendo o sistema antisséptico, os resultados mostraram que não houve estimulação lesiva, neste momento, não houve lesão hemorrágica dos capilares; O resultado da solução de essência de máscara facial 0.1% MIT é um estímulo de lesão relativamente grave, neste momento, o capilar parece uma lesão de sangramento relativamente grave. De acordo com outros relatos da literatura, o efeito antibacteriano de um novo conservante hidratante composto de etil hexil glicerol, octanoato de glicerol, 1,2-hexanodiol, N hidroxioctanamida e 1,3-propanodiol em produtos para cuidados com a pele, como água, loção, máscara facial , creme, etc. foi explorado. Os resultados mostraram que a aplicação do sistema antisséptico composto em cosméticos com diferentes formas farmacêuticas pode apresentar bom efeito antibacteriano. Entre eles, a dosagem final de ácido octil hidroxâmico adicionado aos cosméticos é 0,045% -0,063%, que pode alcançar efeito sinérgico com outros conservantes. As patentes dos EUA números 110351523 e 10407528 também mencionam o uso de ácido octil hidroxâmico ou uma mistura de ácido octil hidroxâmico e octanoato de glicerol como conservante em fórmulas de filtro solar.
As questões de segurança de cosméticos contendo N hidroxioctanamida
A segurança da N hidroxioctanamida, seja usada como agente quelante ou conservante em cosméticos, também recebeu grande atenção. Já em 2012, a Agência Nacional de Notificação e Avaliação de Produtos Químicos Industriais (NICNAS) na Austrália realizou uma avaliação dos riscos à saúde humana da N hidroxioctanamida. O teste de opacidade e permeabilidade da córnea bovina (BCOP) foi usado para testar uma solução 20% de N hidroxioctanamida. Nas condições de teste, a N hidroxioctanamida não foi considerada corrosiva ou severamente irritante. Através do EpiOcular™, o modelo da córnea também prova que a 100% N hidroxioctanamida é uma substância com mínima ou nenhuma irritação ocular. Dois experimentos in vitro de irritação ocular mostraram que a N hidroxioctanamida não causa irritação ocular. O teor de N hidroxioctanamida no composto conservante mencionado na patente chinesa [4] CN 102920612 A é 8-12%. O teste de Draize mostra que quando a dosagem é 1,2%, a irritação ocular aguda em coelhos é microirritante, mas não pode ser determinado se é a N hidroxioctanamida no conservante ou o álcool fenetílico. Para este produto, Xu Jinrong et al. também realizaram testes de irritação cutânea aguda, que mostraram que um único contato da amostra com coelhos não causou irritação cutânea. Em junho de 2019, a American Cosmetic Ingredient Assessment (CIR) também divulgou o rascunho da Safety of N Hydroxyoctanamide for Cosmetics. Embora nenhuma conclusão final tenha sido alcançada, muitos dados experimentais merecem atenção. Aplicar N hidroxioctanamida ao EpiDerm reconstruído com Keratinocyte ™ No modelo de pele, de acordo com a norma OECD TG 439, a N hidroxioctanamida foi classificada como uma substância não irritante.
Atualmente, não há relatos de dermatite de contato e outras reações adversas causadas pela presença desta substância no país e no exterior, exceto que a Finlândia divulgou uma dermatite de contato causada por Apobase contendo N hidroxioctanamida. O CIR coletou vários relatórios e resultados do Teste de Remendo de Lesões Repetitivas Humanas (HRIPT) usando N hidroxioctanamida. As concentrações de teste variaram de um mínimo de 0,105% a um máximo de 100% N hidroxioctanamida não diluída em pó. Os voluntários também variaram de 52 a 109. Durante o teste, observou-se que alguns voluntários apresentavam eritema leve disperso, transitório e quase inobservável na pele, com edema ocasional; Os pesquisadores afirmaram que, quando testados da mesma forma, o número e o grau de reações positivas não foram diretamente proporcionais à concentração da diluição. Os resultados do teste HRIPT mostram que a N hidroxioctanamida não é um estimulante ou sensibilizador.
O NICNAS calculou o valor limite de exposição (MOE) assumindo que uma mulher de 60 kg é exposta a 15 tipos de cosméticos persistentes e laváveis todos os dias, que contêm certas concentrações de N hidroxioctanamida e NOAEL. Verificou-se que a maior concentração de N hidroxioctanamida utilizada em cosméticos não causa problemas de segurança quando não ultrapassa 0,3%.
Resumo
Com a crescente demanda por cosméticos, segurança e baixa estimulação tornaram-se os elementos básicos dos cosméticos, enquanto substâncias com alta estimulação, alto risco e baixa segurança serão gradativamente substituídas e eliminadas. A N hidroxioctanamida não está incluída na lista de conservantes ou outras listas proibidas ou restritas, tanto nacional quanto internacionalmente. Portanto, está sujeito a certas restrições quando listado como conservante no registro de cosméticos domésticos, e há poucos relatos sobre sua segurança na China. Estudos demonstraram que a N hidroxioctanamida não causa irritação nos olhos, irritação na pele ou potencial sensibilização. Embora seja difícil obter bons efeitos antibacterianos quando usado sozinho, ele pode efetivamente inibir o crescimento microbiano quando usado em combinação com substâncias pouco irritantes, como etilhexil glicerol e octanoato de glicerol da mesma fonte natural; Quando usado em combinação com conservantes tradicionais, pode efetivamente reduzir a dosagem de conservantes tradicionais, reduzindo assim a irritação geral e resolvendo efetivamente os problemas de segurança dos cosméticos. Tem uma ampla perspectiva de aplicação em cosméticos.
