Пероксид бензоила представляет собой химическое соединение (в частности, органический пероксид ) со структурной формулой (C 6 H 5 -C(=O)O-) 2 , часто сокращенно (BzO) 2 . По структуре молекулу можно описать как две бензоильные ( C 6 H 5 -C(=O)- , Bz) группы, соединенные перекисью ( -O -O- ). Это белое гранулированное твердое вещество со слабым запахом бензальдегида , плохо растворимое в воде, но растворимое в ацетоне , этаноле и многих других органических растворителях. Пероксид бензоила — это окислитель , который в основном используется в производстве полимеров. [4]
Пероксид бензоила в основном используется в производстве пластмасс [5] и для отбеливания муки , волос , пластмасс и текстиля . [6] [7]
В качестве отбеливателя он использовался как лекарство и дезинфицирующее средство для воды . [5] [7]
В качестве лекарства пероксид бензоила чаще всего используется для лечения прыщей , отдельно или в сочетании с другими методами лечения. [8] Некоторые версии продаются в смеси с антибиотиками , такими как клиндамицин . [9] [10] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [11] Он доступен как безрецептурный препарат , так и непатентованный препарат . [12] [9] Он также используется в стоматологии для отбеливания зубов . В 2021 году это было 284-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в США: на него было выписано более 700 000 рецептов. [13] [14]
Пероксид бензоила был впервые получен и описан Либихом в 1858 году. [15]
В первоначальном синтезе Либиха 1858 года бензоилхлорид взаимодействовал с пероксидом бария [15] и эта реакция, вероятно, следует этому уравнению :
Перекись бензоила обычно получают обработкой перекиси водорода бензоилхлоридом в щелочных условиях .
Связь кислород-кислород в пероксидах слабая. Так, пероксид бензоила легко подвергается гомолизу (симметричному делению), образуя свободные радикалы :
Символ • указывает, что продукты являются радикалами; т.е. они содержат по крайней мере один неспаренный электрон. Такие виды очень реакционноспособны. Гомолиз обычно вызывают нагреванием. Период полураспада пероксида бензоила составляет один час при 92 °C. При 131°С период полураспада составляет одну минуту. [17]
В 1901 году Дж. Х. Кастле и его аспирант А. С. Левенхарт заметили, что это соединение заставило настойку гваякума посинеть, что является признаком выделения кислорода . [18] Примерно в 1905 году Ловенхарт сообщил об успешном использовании перекиси бензоила для лечения различных кожных заболеваний, включая ожоги , хронические варикозные опухоли ног и сикоз опоясывающего лишая . Он также сообщил об экспериментах на животных, которые показали относительно низкую токсичность соединения. [19] [6] [20]
Лечение пероксидом бензоила было предложено для ран Лионом и Рейнольдсом в 1929 году, а для вульгарного сикоза и различных угрей Пек и Чагрин в 1934 году . [20] Однако качество препаратов часто было сомнительным. [6] Он был официально одобрен для лечения прыщей в США в 1960 году. [6]
Пероксид бензоила в основном используется в качестве радикального инициатора для индукции реакций полимеризации с ростом цепи , [4] например, для полиэфирных и полиметилметакрилатных (ПММА) смол, а также стоматологических цементов и реставрационных материалов . [21] Это наиболее важный из различных органических пероксидов , используемых для этой цели, относительно безопасная альтернатива гораздо более опасному пероксиду метилэтилкетона . [22] [23] Он также используется при вулканизации резины и в качестве отделочного средства для некоторых ацетатных нитей . [21]
Перекись бензоила эффективна для лечения угревой сыпи . Он не вызывает устойчивости к антибиотикам . [24] [25] Его можно комбинировать с салициловой кислотой , серой , эритромицином или клиндамицином ( антибиотики ) или адапаленом (синтетический ретиноид ). Двумя распространенными комбинированными препаратами являются бензоилпероксид/клиндамицин и адапален/бензоилпероксид , причем адапален представляет собой химически стабильный ретиноид, который можно комбинировать с пероксидом бензоила [26] в отличие от тезаротена и третиноина . Комбинированные продукты, такие как пероксид бензоила/клиндамицин и пероксид бензоила/ салициловая кислота, по-видимому, немного более эффективны, чем один пероксид бензоила, для лечения угревой сыпи. [25] Комбинация третиноин/бензоилпероксид была одобрена для медицинского использования в США в 2021 году.
Перекись бензоила для лечения прыщей обычно наносится на пораженные участки в виде геля, крема или жидкости в концентрации от 2,5% с увеличением до 5,0% и до 10%. [24] Нет убедительных доказательств, подтверждающих идею о том, что более высокие концентрации пероксида бензоила более эффективны, чем более низкие концентрации. [24]
Традиционно считается, что пероксид бензоила обладает тройной активностью при лечении прыщей. Он обладает себостатическим, комедолитическим действием и подавляет рост Cutibacterium Acnes , основной бактерии , вызывающей прыщи. [24] [27] В целом обыкновенные угри — это гормонально-опосредованное воспаление сальных желез и волосяных фолликулов. Гормональные изменения вызывают увеличение выработки кератина и кожного сала, что приводит к блокированию дренажа. C.acnes содержит множество литических ферментов, которые расщепляют белки и липиды кожного сала, что приводит к воспалительной реакции. Свободнорадикальная реакция перекиси бензоила может разрушить кератин, тем самым разблокируя отток кожного сала (комедолитик). Он может вызывать неспецифическое перекисное окисление C.acnes , делая его бактерицидным [6] , и считалось, что он снижает выработку кожного сала, но в литературе существуют разногласия по этому поводу. [27] [28]
Некоторые данные свидетельствуют о том, что пероксид бензоила также оказывает противовоспалительное действие. В микромолярных концентрациях он предотвращает высвобождение нейтрофилами активных форм кислорода, что является частью воспалительной реакции при акне. [28]
Нанесение перекиси бензоила на кожу может привести к покраснению, жжению и раздражению. Этот побочный эффект является дозозависимым. [8] [12]
Из-за возможных побочных эффектов рекомендуется начинать с низкой концентрации и постепенно увеличивать ее по мере необходимости, поскольку кожа постепенно развивает толерантность к препарату. Чувствительность кожи обычно проходит через несколько недель непрерывного использования. [28] [29] Раздражение также можно уменьшить, избегая применения агрессивных очищающих средств для лица и нанося солнцезащитный крем перед выходом на солнце. [29]
Один из 500 человек испытывает гиперчувствительность к пероксиду бензоила и может испытывать жжение, зуд , образование корок и, возможно, отек . [30] [31] Около трети людей испытывают фототоксичность под воздействием ультрафиолетового (УФБ) света. [32]
В США типичная концентрация пероксида бензоила составляет от 2,5% до 10% как для рецептурных , так и для безрецептурных лекарственных препаратов, которые используются для лечения прыщей.
Перекись бензоила используется в стоматологии в качестве средства для отбеливания зубов .
Пероксид бензоила потенциально взрывоопасен [33] , как и другие органические пероксиды , и может вызвать пожар без внешнего возгорания . Опасность высока для чистого материала, поэтому соединение обычно используется в виде раствора или пасты. Например, косметика содержит лишь небольшой процент перекиси бензоила и не представляет опасности взрыва.
Перекись бензоила распадается при контакте с кожей, образуя бензойную кислоту и кислород, ни один из которых не является очень токсичным. [34]
Канцерогенный потенциал пероксида бензоила был исследован. Исследование 1981 года, опубликованное в журнале Science , показало, что, хотя пероксид бензоила не является канцерогеном, он способствует росту клеток при нанесении на возникшую опухоль . Исследование пришло к выводу: «Следует соблюдать осторожность при использовании этого и других соединений, генерирующих свободные радикалы». [35]
Обзор исследований канцерогенности, проведенный IARC в 1999 году , не выявил убедительных доказательств связи лечения прыщей бензоилпероксидом с раком кожи у людей. Однако некоторые исследования на животных показали, что это соединение может действовать как канцероген и усиливать действие известных канцерогенов. [21]
В исследовании 1977 года с использованием теста на максимизацию человека у 76% испытуемых возникла контактная сенсибилизация к пероксиду бензоила. Использовали составы 5% и 10%. [36]
Национальный институт безопасности и гигиены труда США разработал критерии рекомендуемого стандарта профессионального воздействия пероксида бензоила. [37]
Контакт с тканями или волосами , например, от еще влажного лекарства от прыщей, может почти сразу же привести к необратимому потускнению цвета. Даже вторичный контакт может вызвать обесцвечивание, например, контакт с полотенцем, которым смывали средства гигиены, содержащие пероксид бензоила. [38]