염화벤잘코늄

Benzalkonium chloride
염화벤잘코늄
이름들
기타이름
N-알킬-N-벤질-N,N-디메틸암모늄클로라이드,알킬디메틸벤질암모늄클로라이드; ADBAC; BC50 BC80
식별자
ChEBI
쳄블
EC 번호
  • 264-151-6
케그
RTECS 번호
  • BO3150000
유니아이
특성.
변수
어금니 질량 변수
외모
  • 100%는 흰색 또는 노란색 분말, 젤라틴 덩어리,
  • BC50(50%) 및 BC80(80%) 용액은 무색에서 옅은 황색 용액입니다.
밀도 0.98g/cm3
용해성이 매우 좋음
약리학
D08AJ01 (WHO)
유해성
GHS 라벨링:
GHS05: CorrosiveGHS07: Exclamation markGHS09: Environmental hazard
위험
H302, H312, H314, H410
P260, P264, P270, P273, P280, P301+P312, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P322, P330, P363, P391, P405, P501
NFPA 704 (파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
3
0
0
플래시 포인트 250 °C (482 °F; 523 K) (용제 기반인 경우)
별도의 언급이 없는 경우를 제외하고, 표준 상태(25 °C [77 °F], 100 kPa에서)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
☒N 확인합니다(무엇이?)

염화벤즈알코늄(BZK, BKC, BAK, BAC), 알킬디메틸벤질암모늄클로라이드(ADB)라고도 함AC) 및 상품명 제피란([1]Zephiran)은 양이온성 계면활성제의 한 종류입니다.4급 암모늄 화합물로 분류되는 유기염입니다.ADBAC는 크게 세 가지로 분류되는데, 즉, 산화물, 양이온성 계면활성제 및 상전이제로서 사용됩니다.[2]ADBAC는 알킬벤질디메틸암모늄클로라이드의 혼합물이며, 여기서 알킬기는 다양한 짝수 번호의 알킬 사슬 길이를 갖습니다.

용해도 및 물성

순도에 따라, 벤잘코늄 클로라이드는 무색에서 옅은 황색까지 다양합니다.염화벤잘코늄은 에탄올과 아세톤에 쉽게 용해됩니다.물에 녹을 준비가 되었소, 동요하면 말이오.수용액은 약간 알칼리성이 있는 중성이어야 합니다.용액이 흔들리면 거품이 납니다.농축액은 쓴 맛이 나고 아몬드 같은 은은한 냄새가 납니다.[citation needed]

표준 농축액은 50%, 80% w/w 용액으로 제조되며, BC50, BC80, BAC50, BAC80 등의 상호로 판매됩니다.50% 용액은 순수하게 수성인 반면, 더 농축된 용액은 저온 조건에서 점도의 증가 또는 겔 형성을 방지하기 위해 레올로지 조절제(알코올, 폴리에틸렌 글리콜 등)의 혼입이 필요합니다.

양이온 계면활성제

염화벤잘코늄은 계면활성제 특성을 가지고 있어 눈물막의 지질상을 용해시키고 약물 침투를 증가시켜 유용한 부형제이지만 눈 표면에 손상을 일으킬 위험이 있습니다.[3]

  • 세탁용 세제와 치료제.
  • 섬유용 유연제.

상전이제

주요 기사:상전이 촉매

염화벤잘코늄은 약물을 포함한 유기 화합물의 합성에 있어서 중요한 기술인 상전이 촉매의 주성분입니다.[citation needed]

생체활성제

벤잘코늄 클로라이드는 많은 소비자 제품의 활성 성분입니다.

벤잘코늄 클로라이드는 또한 외과 소독의 유효 성분을 포함하여 많은 비소비자 공정 및 제품에 사용됩니다.포괄적인 용도 목록에는 산업용 응용프로그램이 포함됩니다.[9]

코로나19가 유행하는 동안 에탄올이나 이소프로판올을 유효성분으로 하는 손 세정제가 부족한 경우가 종종 있었습니다.FDA는 벤잘코늄 클로라이드가 의료진의 핸드 러빙 제형에 사용될 수 있는 대안으로 적합하다고 밝혔습니다.[10]그러나 FDA 규정과 관련하여 CDC는 에탄올이나 이소프로판올을 유효성분으로 사용하는 것에 대해 권장할 만한 대안이 없다고 밝히고, "이용 가능한 증거는 염화벤잘코늄이 특정 박테리아와 바이러스에 대해 알코올 중 어느 하나보다 신뢰성이 낮다는 것을 보여준다"[11]고 덧붙였습니다.2020년 11월, Journal of Hospital Infection은 염화 벤잘코늄 제제에 대한 연구를 발표했습니다. 0.13% 이하의 염화 벤잘코늄을 가진 실험실 및 상업용 소독제가 토양 또는 경수가 있는 곳에서도 접촉 후 15초 이내에 SARS-CoV-2 바이러스를 비활성화시키는 것으로 나타났습니다.[12]이로 인해 CDC 지침에도 불구하고 BZK 세정제가 알코올 성분 세정제 못지않게 효과적이라는 공감대가 커졌습니다.[13]BZK는 손 세정제로서, 초기 도포 후 피부에 대한 잔류 항균 작용이 상당히 더 많기 때문에 일부 상황에서 에탄올보다 사용이 유리할 수 있습니다.[14]벤잘코늄클로라이드는 접촉 후 최대 4시간까지 지속적인 항균작용을 나타냈으며 에탄올계 세정제는 도포 후 10분 동안만 피부 보호 효과를 나타냈습니다.[15]

약

염화벤잘코늄은 안약에 자주 사용되는 방부제로, 일반적인 농도는 0.004%에서 0.[16]01%입니다.농도가 강하면 가성이[17] 되어 각막 내피에 비가역적 손상을 줄 수 있습니다.[18]

콘택트 렌즈가 장착된 상태에서 벤잘코늄 클로라이드 용액의 사용을 피하는 것이 문헌에서 논의됩니다.[19][20]

피부에 바르는 항균력[21] 때문에 일부 여드름 국소 치료제는 제품의 효율성이나 유통기한을 높이기 위해 염화벤잘코늄을 첨가하고 있습니다.[22][23]

염화벤잘코늄은 또한 정자살균제로 밝혀졌습니다.[24]러시아와 중국에서는 벤잘코늄클로라이드를 피임약으로 사용합니다.질내에 정제를 넣거나 젤을 발라 국소정자 피임을 합니다.[25][26]이것은 완전히 신뢰할 수 있는 방법은 아니며, 자극을 일으킬 수 있습니다.

양봉

이것은 양봉에서 썩은 종의 병을 치료하는데 사용됩니다.[27]

역효과

비록 역사적으로 벤잘코늄 클로라이드는 안과용 제제에서 보존제로서 어디에나 존재해 왔지만, 그것의 안구 독성과 자극적인 [28]특성은 소비자의 수요와 함께 제약 회사들이 무보존제의 생산을 증가하게 만들었습니다.또는 벤잘코늄클로라이드를 덜 유해한 방부제로 대체할 수 있습니다.[29]

많은 대량 시판되는 흡입기 및 비강 스프레이 제형은 담도 운동, 점막 클리어런스, 비강 점막 조직학, 인간 호중구 기능 및 국소 염증에 대한 백혈구 반응에 악영향을 미칠 수 있다는 실질적인 증거에도 불구하고 방부제로서 벤잘코늄 클로라이드를 함유하고 있습니다.[30]비록 일부 연구들이 비강 스프레이에서 0.1% 이하의 농도로 염화벤잘코늄을 사용하는 것과 약물로 인한 비염 사이에 상관관계를 발견하지 못했지만,[31] 다른 연구들은 비강 스프레이에서 염화벤잘코늄을 사용하는 것을 피하라고 권고했습니다.[32][33]미국에서, 벤잘코늄 클로라이드가 없는 비강 스테로이드 제제는 부데소나이드, 트리암시놀론 아세토나이드, 덱사메타손, 그리고 베코나제와 반세나제 에어로졸 흡입기를 포함합니다.[30]

염화벤잘코늄은 일반적으로 사용되는 농도에서 중이 조직에 대한 자극제입니다.내이 독성이 입증되었습니다.[34]

직업상 염화벤잘코늄에 노출되는 것은 천식의 발병과 관련이 있습니다.[35]2011년에는 안전성 문제로 인해 벤잘코늄클로라이드를 기반으로 한 세정제를 배제하기 위해 초등학생들 사이에서 바이러스 전염을 예방하는 다양한 유효 성분을 기반으로 한 손 세정제의 효능을 평가하기 위해 설계된 대규모 임상 시험이 재설계되었습니다.[36]

벤잘코늄 클로라이드는 1940년대부터 약학적 방부제 및 항균제로 일반적으로 사용되어 왔습니다.초기 연구에서 염화벤잘코늄의 부식성과 자극성을 확인한 반면, 염화벤잘코늄의 부작용과 관련된 질병 상태에 대한 조사는 지난 30년 동안만 표면화되었습니다.[citation needed]

독성학

RTECS는 다음과 같은 급성 독성 데이터를 나열합니다.[37]

유기체 노출경로 용량(LD50)
쥐. 정맥주사 13.9mg/kg
쥐. 오랄 240mg/kg
쥐. 복강내 14.5mg/kg
쥐. 피하 400mg/kg
마우스 피하 64mg/kg

염화벤잘코늄은 사람의 피부이며 눈에 심한 자극을 줍니다.[38]호흡기 독성물질, 면역 독성물질, 위장 독성물질, 신경 독성물질입니다.[39][40][41]

소비자용 염화벤잘코늄 제제는 묽은 용액입니다.농축액은 인체에 독성이 있어 피부와 점막에 부식/자극을 유발하고 내부적으로 충분한 양을 섭취할 경우 사망에 이를 수 있습니다.0.1%는 온전한 피부에 1차 자극이 발생하지 않거나 증감제 역할을 하는 염화벤잘코늄의 최대 농도입니다.[42]

염화벤잘코늄에 의한 중독은 문헌에서 인정되고 있습니다.[43]78세 남성에서 10% 염화벤즈알코늄을 최대 8.1온스(240ml)까지 치명적으로 섭취한 사례를 상세히 설명한 2014년 사례 연구에도 현재 발표된 염화벤즈알코늄 섭취 사례 보고서 요약이 포함되어 있습니다.대부분 용기 내용물에 대한 혼동이 원인인 것으로 나타났지만, 유아 2명의 중독 원인으로 염화벤잘코늄의 잘못된 약국 희석을 꼽은 사례도 있습니다.[44]2018년, 일본인 간호사가 요코하마의 한 병원에서 약 20명의 환자들의 정맥 주사용 드립백에 염화벤잘코늄을 주입하여 살해한 혐의로 체포되어 인정되었습니다.[45][46]

국내 반려동물의 벤잘코늄클로라이드 중독은 벤잘코늄클로라이드를 유효성분으로 사용해 살균제로 세척한 표면에 직접 접촉한 것으로 확인됐습니다.[47]

생물학적 활동

항균 작용은 체인 길이에 따라 달라집니다.예를 들어, 효모와 곰팡이는 C12, 그람 양성은 C14, 그람 음성은 C16에 의해 가장 큰 영향을 받습니다.[48]

가장 큰 생물살상 활성은 C12 도데실 및 C14 미리스틸 알킬 유도체와 관련이 있습니다.세균살/미생물살균 작용의 메커니즘은 분자간 상호작용의 방해로 인한 것으로 생각됩니다.이것은 세포막 지질 이중층의 해리를 야기할 수 있고, 이것은 세포 투과성 제어를 손상시키고 세포 내용물의 누출을 유도합니다.박테리아 세포 내의 다른 생체분자 복합체 또한 해리를 겪을 수 있습니다.광범위한 호흡 및 대사 세포 활동을 미세하게 조절하는 효소는 특히 비활성화에 취약합니다.이러한 고도로 특이적인 생화학적 시스템에서 중요한 분자간 상호작용과 3차 구조는 양이온 계면활성제에 의해 쉽게 교란될 수 있습니다.[citation needed]

염화벤잘코늄 용액은 작용 기간이 상당히 긴 속효성 생체살균제입니다.그들은 박테리아와 몇몇 바이러스, 곰팡이, 원생동물에 대해 활동적입니다.박테리아 포자는 내성이 있는 것으로 여겨집니다.용액은 농도에 따라 정균성 또는 살균성입니다.그람 양성 박테리아는 일반적으로 그람 음성 박테리아보다 더 취약합니다.활성은 계면활성제 농도와 치료 순간의 세균 농도에 따라 다릅니다.[49]활동성은 pH에 크게 영향을 받지 않지만, 높은 온도와 장기간 노출 시간에서 크게 증가합니다.

1998년 FDA 프로토콜을 사용한 연구에서, 벤잘코늄클로라이드를 유효성분으로 하는 비알코올 세정제는 FDA 성능기준을 충족한 반면, 일반적인 알코올계 세정제인 퓨렐은 그렇지 않았습니다.4차 암모늄 화합물을 기반으로 하는 국소 항균제의 미국의 대표적인 개발자, 제조사 및 마케팅 담당자에 의해 수행되고 보고된 이 연구는 그들이 소유한 벤잘코늄클로라이드 기반 세정제가 반복 사용 후 알코올 기반 손 세정제보다 더 우수한 성능을 나타냈다는 것을 발견했습니다.[50]

다양한 4차 암모늄 유도체와 혼합된 벤잘코늄을 사용하는 더 새로운 제제는 생물살상 스펙트럼을 확장하고 벤잘코늄 기반 소독 제품의 효능을 향상시키기 위해 사용될 수 있습니다.[citation needed]제형화 기술은 간염 및 HIV와 같은 전형적인 의료 감염 위험에 대한 비루시드 100과 같은 4차 암모늄계 소독제의 비루시드 활성을 향상시키는 데 큰 효과를 발휘하도록 사용되어 왔습니다.[citation needed]또한 적절한 부형제를 사용하면 스펙트럼, 성능 및 세제를 크게 향상시키고 사용 조건에서 비활성화를 방지할 수 있습니다.[citation needed]제제는 또한 유기 및 무기 오염이 있을 때 벤잘코늄 용액의 비활성화를 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.[citation needed]그러나, 최근의 연구들은 환경 미생물이 박테리아 막을 변형시키는 것, 펌프 활성을 증가시키는 것, 그리고 특정 포린의 발현을 감소시키는 것과 같은 방법들을 사용함으로써 감소된 염화 벤잘코늄에 대한 민감성을 개발하는 능력을 입증하였습니다.[51]

퇴화

펜톤 공정(HO/Fe222+)[52]을 이용한 BAC의 생분해 경로

염화벤질, 알킬디메틸아민, 디메틸아민, 장쇄알칸 및 암모니아를 생산하는 염화벤질화, 탈알킬화 및 탈메틸화 단계를 연속적으로 거치는 염화벤질화 반응.[52]중·소품은 CO2, HO2, NH3, Cl로– 나눌 수 있습니다.BAC의 생분해의 첫 번째 단계는 그림에 나와 있는 4차 질소로부터 알킬 사슬의 분열 또는 분열입니다.이것은 탄소 중심 라디칼로 이어지는 하이드록실 라디칼을 사용하여 알킬 사슬로부터 수소를 추출함으로써 수행됩니다.이것은 디메틸벤질아민을 첫 번째 중간체로 만들고 도데칸을 주요 생성물로 만듭니다.[52]

여기서, 디메틸벤질아민은 펜톤 공정을 이용하여 벤조산으로 산화될 수 있습니다.디메틸벤질아민 중의 트리메틸아민기는 분해되어 벤질을 형성할 수 있고 벤조산으로 더 산화될 수 있습니다.벤조산은 하이드록실화(하이드록실기를 첨가함)를 사용하여 p-하이드록시벤조산을 형성합니다.그리고 나서 디메틸벤질아민은 두 번의 탈메틸화를 수행함으로써 암모니아로 전환될 수 있는데, 탈메틸화는 두 개의 메틸기를 모두 제거하고, 이어서 탈벤질화는 수소화를 이용하여 벤질기를 제거합니다.[52]도식은[which?] 계면활성제의 소수성 영역과 친수성 영역 모두에 대해 BAC의 생분해의 제안된 경로를 나타냅니다.염화 스테아랄코늄은 BAC의 일종이기 때문에 생분해 과정도 마찬가지로 진행되어야 합니다.

규정

염화벤잘코늄은 미국 식품의약국(FDA)에 의해 카테고리 III 방부 활성 성분으로 분류됩니다.성분은 "사용 가능한 데이터가 안전하고 효과적인 것으로 분류하기에 부족하고 추가 테스트가 필요한 경우" 카테고리 III로 분류됩니다.

2016년 9월, FDA는 안전성과 효과에 대한 증거가 부족하다는 이유로 소비자 항균 비누의 19가지 성분에 대한 금지를 발표했습니다.염화벤잘코늄을 포함한 세 가지 추가 성분에 대한 금지 조치는 계속되는 연구가 완료될 수 있도록 연기되었습니다.[53]

벤잘코늄클로라이드는 소비자 손 소독제의 안전성 및 효과에 관한 2019 FDA 최종 규칙에서 OTC 손 소독제의 사용 기준을 충족하는지 여부에 대한 "계속 진행 중인 연구 및 판단에 필요한 추가 안전성 및 효과 데이터의 제출을 허용하기 위해" 추가 규정 제정을 보류했습니다.그러나 이 기관은 벤잘코늄클로라이드 계열의 손 소독제를 시장에서 제거하기 위한 조치를 취할 의도는 없다고 밝혔습니다.[54]특히 다음과 관련하여 안전성, 유효성, 유효성에 대해 더 많은 데이터가 필요하다는 사실을 인정합니다.

  • 대사체에 대한 정보를 포함한 인간 약동학적 연구
  • 동물의 흡수, 분포, 신진대사, 배설에 관한 연구
  • 제형이 피부 흡수에 미치는 영향을 정의하는 데 도움이 되는 데이터
  • 발암성
  • 발육독성과 생식독성에 관한 연구
  • 잠재적 호르몬 영향
  • 내균성 발생 가능성 평가
  • 피임법으로 사용할 위험이 있습니다.

참고 항목

참고문헌

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