Oddziaływanie na zdrowie i środowisko czwartorzędowych amin jako składników środków dezynfekujących

• Autorzy: Teper P. , Stachurek I.

Warianty tytułu

EN

The impact of quaternized amines as components of disinfectants on human health and the environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Czwartorzędowe związki amoniowe (QACs), szczególnie sole z anionami chloru lub bromu, są szeroko stosowane jako środki dezynfekujące. Ich budowa chemiczna powoduje, że wykazują one działanie antybakteryjne, przeciwgrzybicze oraz przeciwporostowe. Powszechne użycie tych związków stwarza nowe zagrożenie w środowisku naturalnym. W artykule przedstawiono informacje na temat struktury i zastosowania QACs. Bardzo interesującą grupą związków, stanowiących czwartorzędowe związki amoniowe, są czwartorzędowane polimery, które zyskały zainteresowanie wśród naukowców, w tym obszarze, z powodu możliwości ich użycia na różnych powierzchniach. Ich zaletą jest trwałe - kowalencyjne wiązanie do powierzchni. Wiązanie takie zmniejsza ryzyko oddziaływania na środowisko naturalne. W przeglądzie podkreślono również wpływ QACs na zdrowie człowieka i środowisko.

EN

Quaternary ammonium compounds (QACs), especially salts with chloride or bromide atoms, have been widely used as disinfectants. Chemical structure of these compounds causes that they exhibit antibacterial, antifungal and antifouling effect. Their wide use brings new environmental hazards. In the present work, we provide some information about the chemical structure and application of the QACs. Very interesting groups of quaternized amines compounds are quaternized polymer which gained significant attention among researchers in this area due to the possibilities of their use on different surfaces. Their advantage is the possible permanent - covalent bonding to the surface. This bonding reduces the risk of contamination of the environment. In this review, the effects of QACs on human health and the environmental are also highlighted.

Słowa kluczowe

PL

czwartorzędowe związki amoniowe; czwartorzędowane polimery; biocydy; powierzchnia antybakteryjna

EN

quaternary ammonium compounds; quaternized polymers; biocides; antibacterial surfaces

• Wydawca: Wydawnictwo WSZOP
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 1(12)
• Strony: 113--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Teper P.

• Wyższa Szkoła Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach Katedra Inżynierii Środowiska i Higieny Pracy ul. Bankowa 8, 40 – 007 Katowice

autor

Stachurek I.

• Wyższa Szkoła Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach Katedra Inżynierii Środowiska i Higieny Pracy ul. Bankowa 8, 40 – 007 Katowice

Bibliografia

• [1] Lipińska-Ojrzanowska A., Walusiak-Skorupa J.: Czwartorzędowe związki amoniowe – nowe zagrożenie w środowisku pracy, Medycyna Pracy, 2014, nr 5, s 675–682.
• [2] Obłąk E., Gamian A.: Biologiczna aktywność czwartorzędowych soli amoniowych (CSA), Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2010, nr 64, s. 201 – 211.
• [3] Lawrence S.A., Amines: Synthesis, Properties and Applications, Cambridge University Press, Cambridge 2004.
• [4] Sommer H. Z., Jackson L. L.: Alkylation of amines. New method for the synthesis of quaternary ammonium compounds from primary and secondary amines, The Journal of Organic Chemistry, 1970, nr 5, s.1558–1562.
• [5] Morrison R., Boyd T.: Chemia organiczna, PWN, Warszawa 2012.
• [6] Grabińska – Sota E.: Ocena oddziaływania czwartorzędowych soli amoniowych na środowisko wodne, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
• [7] Zanoaga M., Tanasa F.: Antimicrobial reagents as functional finishing for textiles intended for biomedical applications. I. Synthetic organic compounds, Chemistry Journal of Moldova, 2014, nr 1, s. 14 – 32.
• [8] Jain A., Duvvuri L. S., Farah S., Beyth N., Domb A. J., Khan W.: Antimicrobial Polymers, Advanced Healthcare Materials, 2014, nr 3, s. 1969–1985.
• [9] Jennings M.C., Minbiole K.P.C., Wuest W.M.: Quaternary Ammonium Compounds: An antimicrobial mainstay and platform for innovation to address bacterial resistance, The Journal of Infectious Diseases, 2015, nr 1, s. 288 – 303.
• [10] Moerman F.: Antimicrobial materials, coatings and biomimetic surfaces with modified micrography to control microbial fouling of product contact surfaces within food processing equipment: legislation, requirements, effectiveness and challenges, Journal of Hygienic Engineering Design, 2014, nr 7, 8 – 27.
• [11] Timofeeva L., Kleshcheva N.: Antimicrobial polymers: mechanism of action, factors of activity, and applications, Applied Microbiology and Biotechnology, 2011, nr 89, s. 475 – 492.
• [12] Carmona – Ribeiro A.M., Dias de Melo Carrasco L.: Cationic antimicrobial polymers and their assemblies, International Journal of Molecular Sciences, 2013, nr 5, s. 9906 – 9946.
• [13] Punyani S., Singh H.: Synthesis, characterization, and antimicrobial properties of novel quaternary amine methacrylate copolymers, Journal of Applied Polymer Science, 2008, nr 107, s. 2861 – 2870.
• [14] Xu J.-W., Wang Y., Yang Y.-F., Ye X.-Y., Yao K., Ji J., Xu Z.-K., Effects of quaternization on the morphological stability and antibacterial activity of electrospun poly(DMAEMA-co-AMA) nanofibers, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2015, nr 133, s. 148 – 155.
• [15] Ravikumar T., Murata H., Koepsel R.R., Russell A.J.: Surface-active antifungal polyquaternary amine, Biomacromolecules, 2006, nr 7, s. 2762 – 2769.
• [16] Arora S., Yadav V., Kumar P., Gupta R., Kumar D.: Polymer based antimicrobial coatings as potential biomaterial: a review, International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 2013, nr 2, s. 279 – 290.
• [17] Yu Q., Wu Z., Chen H.: Dual – function antibacterial for biomedical applications, Acta Biomaterialia, 2015, nr 16, s. 1 – 13.
• [18] Charnley M., Textor M., Acikgoz C.: Designed polymer structures with antifouling – antimicrobial properties, Reactive & Functional Polymers, 2011, nr 71, s. 329 – 334.
• [19] Murata H., Koepsel R.R., Morley S.W., Matyjaszewski K., Sun Y., Russell A.J.: Permanent, nonleaching, antibacterial surfaces-2: How high density cationc surfaces kill bacterial cells, Biomaterials, 2007, nr 28, s. 4870 – 4879.
• [20] Lee S.B., Koepsel R.R., Morley S.W., Matyjaszewski K., Sun Y., Russell A.J.: Permanent, nonleaching, antibacterial surfaces. 1. Synthesis by atom transfer radical polymerization, Biomacromolecules, 2004, nr 5, s. 877 – 882.
• [21] Dong H., Huang J., Koepsel R.R., Ye P., Russell A.J., Matyjaszewski K.: Recyclable antibacterial magnetic nanoparticles grafted with quaternized poly(2(dimethylamino)ethyl methacylate) brushes.
• [22] Huang J., Koepsel R.R., Murata H., Wu W., Lee S.B., Kowalewski T., Russell A.J., Matyjaszewski K.: Nonleaching antibacterial glass surfaces via “grafting onto”: the effect of the number of quaternary ammonium groups on biocidal activity, Langmuir, 2008, nr 24, s. 6785 – 6795.
• [23] Roy D., Knapp J.S., Guthrie J.T., Perrier S.: Antibacterial cellulose fiber via RAFT surface graft polymerization, Biomacromolecules, 2008, nr 9, s. 91 – 99.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.