stringtranslate.com

Перекись бензоила

Перекись бензоила — это химическое соединение (в частности, органический пероксид ) со структурной формулой (C 6 H 5 −C(=O)O−) 2 , часто сокращенно (BzO) 2 . С точки зрения структуры молекула может быть описана как две бензоильные ( C 6 H 5 −C(=O)− , Bz) группы, соединенные пероксидом ( −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. Перекись бензоила — это окислитель , который в основном используется в производстве полимеров. [4]

Перекись бензоила в основном используется в производстве пластмасс [5], а также для отбеливания муки , волос , пластмасс и текстиля . [6] [7]

Как отбеливатель , он использовался в качестве лекарства и дезинфицирующего средства для воды . [5] [7]

В качестве лекарственного средства бензоилпероксид в основном используется для лечения акне , как отдельно, так и 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 в виде безрецептурного и дженерического лекарства . [12] [9] Он также используется в стоматологии для отбеливания зубов . В 2021 году это было 284-е наиболее часто назначаемое лекарство в Соединенных Штатах, с более чем 700 000 рецептов. [13] [14]

История

Бензоилпероксид был впервые получен и описан Юстусом фон Либихом в 1858 году. [15] Дональд Холройд Хей, член Королевского общества [16] (12 сентября 1904 г. – 21 января 1987 г.) был валлийским химиком-органиком, который пришел к выводу, что при разложении бензоилпероксида образуются свободные фенильные радикалы . [17] [18]

Структура и реакционная способность

Структура дибензоилпероксида по данным рентгеновской кристаллографии . Двугранный угол O=COO равен 90°. Расстояние OO равно 1,434 Å. [19]

Первоначальный синтез Либиха 1858 года представлял собой реакцию бензоилхлорида с пероксидом бария [15] , реакция, которая, вероятно, следует этому уравнению:

2 C 6 H 5 C(O)Cl + BaO 2 → (C 6 H 5 CO) 2 O 2 + BaCl 2

Пероксид бензоила обычно получают обработкой пероксида водорода бензоилхлоридом в щелочных условиях .

2 C 6 H 5 COCl + H 2 O 2 + 2 NaOH → (C 6 H 5 CO) 2 O 2 + 2 NaCl + 2 H 2 O

Связь кислород-кислород в пероксидах слабая. Поэтому пероксид бензоила легко подвергается гомолизу (симметричному делению), образуя свободные радикалы :

( С6Н5СО ) 2О2 →  2С​​​​
6ЧАС
5СО•
2

Символ • указывает на то, что продукты являются радикалами; т. е. они содержат по крайней мере один неспаренный электрон. Такие виды очень реакционноспособны. Гомолиз обычно вызывается нагреванием. Период полураспада бензоилпероксида составляет один час при 92 °C. При 131 °C период полураспада составляет одну минуту. [20]

В 1901 году было замечено, что это соединение заставило настойку гваякового дерева посинеть, что было признаком высвобождения кислорода . [21] Около 1905 года Левенхарт сообщил об успешном использовании перекиси бензоила для лечения различных кожных заболеваний, включая ожоги , хронические варикозные опухоли ног и опоясывающий лишай . Он также сообщил об экспериментах на животных, которые показали относительно низкую токсичность соединения. [22] [6] [23]

Лечение ран пероксидом бензоила было предложено в 1929 году, а сикоза обыкновенного и угрей вариолиформных — в 1934 году. [23] Однако качество препаратов часто было сомнительным. [6] В 1960 году он был официально одобрен для лечения угревой сыпи в США. [6]

Полимеризация

Бензоилпероксид в основном используется в качестве радикального инициатора для индукции реакций полимеризации с ростом цепи , [4] например, для полиэфирных и поли(метилметакрилатных) смол (ПММА), а также стоматологических цементов и реставрационных материалов . [24] Это самый важный из различных органических пероксидов, используемых для этой цели, относительно безопасная альтернатива гораздо более опасному метилэтилкетонпероксиду . [25] [26] Он также используется при вулканизации резины и в качестве отделочного агента для некоторых ацетатных нитей . [24]

Другие применения

Тюбик с 5% бензоилпероксидным препаратом на водной основе для лечения угревой сыпи

Бензоилпероксид эффективен для лечения угревой сыпи . Он не вызывает резистентности к антибиотикам . [27] [28] Его можно сочетать с салициловой кислотой , серой , эритромицином или клиндамицином ( антибиотиками ) или адапаленом (синтетическим ретиноидом ). Два распространенных комбинированных препарата включают бензоилпероксид/клиндамицин и адапален/бензоилпероксид , причем адапален является химически стабильным ретиноидом, который можно сочетать с бензоилпероксидом [29] в отличие от тезаротена и третиноина . Комбинированные продукты, такие как бензоилпероксид/клиндамицин и бензоилпероксид/ салициловая кислота , по-видимому, немного более эффективны, чем бензоилпероксид отдельно для лечения угревой сыпи. [28] Комбинация третиноин/бензоилпероксид была одобрена для медицинского применения в Соединенных Штатах в 2021 году.

Бензоилпероксид для лечения акне обычно наносится на пораженные участки в виде геля, крема или жидкости в концентрации 2,5%, увеличиваясь до 5,0% и до 10%. [27] Нет убедительных доказательств, подтверждающих идею о том, что более высокие концентрации бензоилпероксида более эффективны, чем более низкие концентрации. [27]

Механизм действия

Классически считается, что перекись бензоила обладает тройной активностью в лечении акне. Она является себостатической, комедолитической и подавляет рост Cutibacterium acnes , основной бактерии , связанной с акне. [27] [30] В целом, угри обыкновенные — это гормонально-опосредованное воспаление сальных желез и волосяных фолликулов. Гормональные изменения вызывают увеличение выработки кератина и кожного сала, что приводит к блокировке дренажа. C. acnes имеет много литических ферментов, которые расщепляют белки и липиды в кожном сале, что приводит к воспалительной реакции. Свободнорадикальная реакция перекиси бензоила может расщеплять кератин, тем самым разблокируя дренаж кожного сала (комедолитический). Он может вызывать неспецифическое перекисное окисление C. acnes , что делает его бактерицидным, [6] и считалось, что он снижает выработку кожного сала, но в литературе по этому поводу существуют разногласия. [30] [31]

Некоторые данные свидетельствуют о том, что бензоилпероксид также обладает противовоспалительным эффектом. В микромолярных концентрациях он предотвращает высвобождение нейтрофилами реактивных форм кислорода, что является частью воспалительной реакции при акне. [31]

Побочные эффекты

Раздражение кожи из-за перекиси бензоила

Нанесение бензоилпероксида на кожу может вызвать покраснение, жжение и раздражение. Этот побочный эффект зависит от дозы. [8] [12]

Из-за этих возможных побочных эффектов рекомендуется начинать с низкой концентрации и увеличивать ее по мере необходимости, поскольку кожа постепенно вырабатывает толерантность к лекарству. Чувствительность кожи обычно проходит через несколько недель непрерывного использования. [31] [32] Раздражение также можно уменьшить, избегая грубых очищающих средств для лица и нанося солнцезащитный крем перед выходом на солнце. [32]

У одного из 500 человек наблюдается повышенная чувствительность к перекиси бензоила, что может привести к жжению, зуду , образованию корок и, возможно, отекам . [33] [34] Около трети людей испытывают фототоксичность под воздействием ультрафиолетового (УФ-В) света. [35]

Дозировка

В США типичная концентрация бензоилпероксида составляет от 2,5% до 10% как для рецептурных , так и для безрецептурных лекарственных препаратов, используемых для лечения акне. [36]

Другие медицинские применения

Перекись бензоила используется в стоматологии как средство для отбеливания зубов . [37]

Безопасность

Опасность взрыва

Бензоилпероксид потенциально взрывоопасен [38] , как и другие органические пероксиды , и может вызывать пожары без внешнего возгорания . Опасность высока для чистого материала, поэтому соединение обычно используется в виде раствора или пасты. Например, косметика содержит лишь небольшой процент бензоилпероксида и не представляет риска взрыва.

Токсичность

Перекись бензоила распадается при контакте с кожей, образуя бензойную кислоту и кислород, ни один из которых не является очень токсичным. [39]

Был исследован канцерогенный потенциал бензоилпероксида. Исследование 1981 года, опубликованное в журнале Science, показало, что хотя бензоилпероксид не является канцерогеном, он способствует росту клеток при применении к инициированной опухоли . Исследование пришло к выводу, что «следует соблюдать осторожность при использовании этого и других соединений, генерирующих свободные радикалы». [40]

Обзор исследований канцерогенности, проведенный МАИР в 1999 году , не нашел убедительных доказательств, связывающих лекарство от прыщей на основе бензоилпероксида с раком кожи у людей. Однако некоторые исследования на животных показали, что это соединение может действовать как канцероген и усиливать действие известных канцерогенов. [24]

Перекись бензоила может распадаться на канцерогенный бензол при температуре выше 50°C. [41] [42]

Раздражение кожи

В исследовании 1977 года с использованием теста максимизации у человека 76% испытуемых приобрели контактную сенсибилизацию к бензоилпероксиду. Использовались составы 5% и 10%. [43]

Национальный институт охраны труда США разработал критерии рекомендуемого стандарта для профессионального воздействия перекиси бензоила. [44]

Окрашивание ткани

Пятно на обесцвеченной ткани, вызванное контактом с перекисью бензоила

Контакт с тканями или волосами , например, с еще влажным средством от прыщей, может вызвать постоянное обесцвечивание почти немедленно. Даже вторичный контакт может вызвать отбеливание, например, контакт с полотенцем, которое использовалось для смывания гигиенических средств, содержащих бензоилпероксид. [45]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Epsolay-benzoyl peroxide cream". DailyMed . 25 апреля 2022 г. Архивировано из оригинала 16 мая 2022 г. Получено 15 мая 2022 г.
  2. ^ "Epsolay-benzoyl peroxide cream". DailyMed . 5 мая 2022 г. Архивировано из оригинала 20 июня 2022 г. Получено 19 июня 2022 г.
  3. ^ IUPAC Chemical Nomenclature and Structure Representation Division (2013). "P-65.7.5". В Favre HA, Powell WH (ред.). Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013. IUPAC – RSC . ISBN 978-0-85404-182-4.
  4. ^ ab Herbert K, Götz PH, Siegmeier R, Mayr W. "Peroxy Compounds, Organic". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a19_199. ISBN 978-3527306732.
  5. ^ ab Stellman JM (1998). Энциклопедия охраны труда и техники безопасности: Руководства, указатели, справочники. Международная организация труда. стр. 104. ISBN 978-92-2-109817-1. Архивировано из оригинала 18 сентября 2017 года.
  6. ^ abcde Plewig G, Kligman AM (2012). АКНЕ и РОЗАЦЕА (3-е изд.). Springer Science & Business Media. стр. 613. ISBN 978-3-642-59715-2. Архивировано из оригинала 18 сентября 2017 года.
  7. ^ ab Pommerville JC (2012). Основы микробиологии Алькамо: системы организма. Jones & Bartlett Publishers. стр. 214. ISBN 978-1-4496-0595-7. Архивировано из оригинала 18 сентября 2017 года.
  8. ^ ab Всемирная организация здравоохранения (2009). Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR (ред.). WHO Model Formulary 2008. Всемирная организация здравоохранения. стр. 307–308. hdl :10665/44053. ISBN 978-92-4-154765-9.
  9. ^ ab Британский национальный формуляр: BNF 69 (69-е изд.). Британская медицинская ассоциация. 2015. стр. 820. ISBN 978-0-85711-156-2.
  10. ^ Braun-Falco O, Plewig G, Wolff HH, Burgdorf W (2012). Дерматология (2-е изд.). Springer Science & Business Media. стр. 1039. ISBN 978-3-642-97931-6. Архивировано из оригинала 18 сентября 2017 года.
  11. ^ Всемирная организация здравоохранения (2023). Выбор и использование основных лекарственных средств 2023: веб-приложение A: Модельный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 23-й список (2023) . Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/371090 . WHO/MHP/HPS/EML/2023.02.
  12. ^ ab Hamilton R (2015). Tarascon Pocket Pharmacopoeia 2015 Deluxe Lab-Coat Edition . Jones & Bartlett Learning. стр. 173. ISBN 978-1-284-05756-0.
  13. ^ "Топ-300 2021 года". ClinCalc . Архивировано из оригинала 15 января 2024 года . Получено 14 января 2024 года .
  14. ^ "Перекись бензоила - Статистика использования лекарств". ClinCalc . Получено 14 января 2024 г.
  15. ^ аб Броди, Британская Колумбия (1858). «Ueber die Bildung der Hyperoxyde Organischer Säureradicale» [Об образовании пероксидов радикалов органических кислот]. Юстус Либигс Энн. хим. 108 : 79–83. дои : 10.1002/jlac.18581080117. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 года . Проверено 2 июля 2019 г.
  16. ^ Cadogan JI , Davies DI (1988). «Дональд Холройд Эй. 12 сентября 1904-21 января 1987». Биографические мемуары членов Королевского общества . 34 : 294–320. doi : 10.1098/rsbm.1988.0011 . JSTOR  770054.
  17. ^ Hey DH (1934). "432. Амфотерное ароматическое замещение. Часть II. Реакции перекиси бензоила и фенилазотрифенилметана". Журнал химического общества (возобновлено) : 1966. doi :10.1039/JR9340001966.
  18. ^ Дэвис Дж. , Дженкинс Н., Менна Б., Линч ПИ., ред. (2008). Энциклопедия Уэльской академии . Кардифф: Издательство Уэльского университета. С. 367–368. ISBN 978-0-7083-1953-6.
  19. ^ McBride JM, Vary MW (1982). «Радикальная пара в кристаллическом дибензоилпероксиде свидетельствует о триплетных основных состояниях». Tetrahedron . 38 (6): 765–775. doi :10.1016/0040-4020(82)80157-9.
  20. ^ Li III H (1998). "Глава 2" (PDF) . Синтез, характеристика и свойства матричных смол винилового эфира (Ph.D.). Университет Вермонта. hdl :10919/30521. Архивировано из оригинала 20 сентября 2006 г. Получено 17 февраля 2007 г.
  21. ^ Kastle JH, Loevenhart AS (1901). «О природе некоторых окисляющих ферментов». American Chemical Journal . 2 : 539–566.
  22. ^ Левенхарт А.С. (1905). «Бензоилсупероксиды, новые терапевтические средства». Терапия Монашефтель (на немецком языке). 12 : 426–428.
  23. ^ ab Merker PC (март 2002 г.). «Перекись бензоила: история ранних исследований и исследователей». Международный журнал дерматологии . 41 (3): 185–8. doi :10.1046/j.1365-4362.2002.01371.x. PMID  12010349. S2CID  24091844.
  24. ^ abc Международное агентство по исследованию рака (1999): «Перекись бензоила». в Re-evaluation of Some Organic Chemicals, Hydrazine and Hydrogen Peroxide Архивировано 15 июля 2020 г. в Wayback Machine . Монографии по оценке канцерогенных рисков для человека, номер 71, страницы 345–358. ISBN 92-832-1271-1 
  25. ^ "Initiation By Diacyl Peroxides". База данных свойств полимеров . Архивировано из оригинала 19 октября 2018 г. Получено 19 октября 2018 г.
  26. ^ "Error - Evonik Industries AG" (PDF) . Архивировано из оригинала 29 августа 2021 г. . Получено 12 апреля 2011 г. .
  27. ^ abcd Simonart T (декабрь 2012 г.). «Новые подходы к лечению угревой сыпи». Американский журнал клинической дерматологии . 13 (6): 357–64. doi :10.2165/11632500-000000000-00000. PMID  22920095. S2CID  12200694.
  28. ^ ab Seidler EM, Kimball AB (июль 2010 г.). «Метаанализ, сравнивающий эффективность бензоилпероксида, клиндамицина, бензоилпероксида с салициловой кислотой и комбинации бензоилпероксида/клиндамицина при угревой сыпи». Журнал Американской академии дерматологии . 63 (1): 52–62. doi :10.1016/j.jaad.2009.07.052. PMID  20488582.
  29. ^ Tolaymat L, Dearborn H, Zito PM (2022). "Адапален". StatPearls . Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID  29494115. Получено 24 июля 2022 г.
  30. ^ аб Коттерилл Дж. А. (1 января 1980 г.). «Бензоилпероксид». Acta Dermato-Venereologica. Дополнение . 89 : 57–63. дои : 10.2340/00015555895763 . ПМИД  6162349.
  31. ^ abc Worret WI, Fluhr JW (апрель 2006 г.). "[Терапия акне с использованием местного применения бензоилпероксида, антибиотиков и азелаиновой кислоты]" [Терапия акне с использованием местного применения бензоилпероксида, антибиотиков и азелаиновой кислоты]. Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft = Журнал Немецкого общества дерматологии (на немецком языке). 4 (4): 293–300. doi :10.1111/j.1610-0387.2006.05931.x. PMID  16638058. S2CID  6924764.
  32. ^ ab Alldredge BK, Koda-Kimble MA, Young LY, ред. (2013). Прикладная терапия: клиническое использование лекарств (10-е изд.). Балтимор: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. стр. 949. ISBN 978-1-60913-713-7.
  33. ^ Cunliffe WJ, Burke B (1982). «Перекись бензоила: отсутствие сенсибилизации». Acta Dermato-Venereologica . 62 (5): 458–9. doi : 10.2340/0001555562458459 . PMID  6183909.
  34. ^ "Бензоилпероксид". Mayo Clinic. 1 января 2016 г. Архивировано из оригинала 18 июля 2016 г.
  35. ^ Jeanmougin M, Pedreiro J, Bouchet J, Civatte J (1 января 1983 г.). "[Фототоксическая активность 5% бензоилпероксида у человека. Использование новой методологии]". Dermatologica . 167 (1): 19–23. doi :10.1159/000249739. PMID  6628794.
  36. ^ "Бензоилпероксид: побочные эффекты, применение, дозировка, взаимодействия, предупреждения". RxList . Получено 11 августа 2024 г. .
  37. ^ "Некоторые факты об отбеливании зубов". worldofdentistry.co.in . Получено 6 ноября 2024 г. .
  38. ^ Cartwright H (17 марта 2005 г.). «Данные по химической безопасности: пероксид бензоила». Оксфордский университет. Архивировано из оригинала 12 октября 2010 г. Получено 13 августа 2011 г.
  39. ^ Бензоилпероксид (PDF) , Первоначальный отчет об оценке малых островных развивающихся государств, Женева: Программа ООН по окружающей среде, апрель 2004 г.
  40. ^ Slaga TJ, Klein-Szanto AJ, Triplett LL, Yotti LP, Trosko KE (август 1981 г.). «Активность бензоилпероксида, широко используемого соединения, генерирующего свободные радикалы, способствующая образованию опухолей кожи». Science . 213 (4511): 1023–5. Bibcode :1981Sci...213.1023S. doi :10.1126/science.6791284. PMID  6791284.
  41. ^ Kucera K, Zenzola N, Hudspeth A, Dubnicka M, Hinz W, Bunick CG и др. (март 2024 г.). «Лекарственные препараты на основе пероксида бензоила из бензола». Перспективы охраны окружающей среды и здоровья . 132 (3): 37702. doi : 10.1289/EHP13984. PMC 10939128. PMID 38483533  . 
  42. ^ «Заявление Фармакопеи США о результатах лабораторных исследований бензола третьей стороной | Фармакопея США». www.usp.org . Получено 16 марта 2024 г. .
  43. ^ Leyden JJ, Kligman AM (октябрь 1977). «Контактная сенсибилизация к перекиси бензоила». Contact Dermatitis . 3 (5): 273–5. doi :10.1111/j.1600-0536.1977.tb03674.x. PMID  145346. S2CID  33553359.
  44. ^ "Критерии рекомендуемого стандарта: профессиональное воздействие перекиси бензоила (77-166)". CDC - NIOSH Publications and Products . 6 июня 2014 г. doi : 10.26616/NIOSHPUB76128 . Архивировано из оригинала 9 августа 2016 г. Получено 15 июля 2016 г.
  45. ^ Bojar RA, Cunliffe WJ, Holland KT (февраль 1995 г.). «Краткосрочное лечение угрей обыкновенных с помощью бензоилпероксида: воздействие на поверхностную и фолликулярную кожную микрофлору». Британский журнал дерматологии . 132 (2): 204–8. doi :10.1111/j.1365-2133.1995.tb05014.x. PMID  7888356. S2CID  22468429.

Внешние ссылки