Триклозан (иногда сокращенно TCS ) — антибактериальное и противогрибковое средство, присутствующее в некоторых потребительских товарах, включая зубную пасту , мыло , моющие средства , игрушки и средства для хирургической очистки. По своему применению и механизму действия он похож на триклокарбан . Его эффективность в качестве антимикробного средства , риск развития устойчивости к антимикробным препаратам и его возможная роль в нарушении гормонального развития остаются спорными. Дополнительные исследования направлены на то, чтобы понять его потенциальное воздействие на организмы и здоровье окружающей среды.
Триклозан был разработан в 1966 году. [1] Исследование 2006 года рекомендовало принимать душ с 2% триклозаном в качестве режима в хирургических отделениях для избавления кожи пациентов от метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). [2]
Триклозан использовался в качестве больничного скраба в 1970-х годах. До изменения его нормативного статуса в ЕС и США он получил коммерческое распространение и был обычным ингредиентом в мыле (0,10–1,00%), шампунях , дезодорантах , зубных пастах , ополаскивателях для рта , чистящих средствах и пестицидах . [3] Он также был частью потребительских товаров, включая кухонные принадлежности, игрушки, постельное белье, носки и мусорные мешки. [3] [4]
Триклозан был зарегистрирован как пестицид в 1969 году. [5] Регистрационные номера Агентства по охране окружающей среды США требуются для всех зарегистрированных в Агентстве по охране окружающей среды пестицидов. [6] По состоянию на 2017 год было пять регистраций триклозана в Агентстве по охране окружающей среды. [7] В настоящее время в Агентстве по охране окружающей среды зарегистрировано 20 антимикробных препаратов в соответствии с положениями Федерального закона об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) . [5] Антимикробный активный ингредиент добавляется в различные продукты, где он действует, чтобы замедлить или остановить рост бактерий, грибков и плесени. В коммерческом, институциональном и промышленном оборудовании триклозан включается в конвейерные ленты, пожарные шланги, ванны для окрашивания или оборудование для производства льда в качестве антимикробного средства. Триклозан можно напрямую наносить на коммерческие змеевики HVAC , где он предотвращает рост микробов, способствующих деградации продукта. [5]
В Соединенных Штатах к 2000 году триклозан и триклокарбан (TCC) можно было обнаружить в 75% жидких мыл и 29% кускового мыла [8] , а по состоянию на 2014 год [обновлять]триклозан использовался в более чем 2000 потребительских товаров [9] .
В здравоохранении триклозан используется в хирургических скрабах и средствах для мытья рук. [10] Использование в хирургических отделениях эффективно при минимальном времени контакта около двух минут. [11] [12] Совсем недавно душ с 2% триклозаном стал рекомендуемым режимом в хирургических отделениях для деколонизации пациентов, чья кожа несет метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA). [2] В двух небольших неконтролируемых исследованиях случаев сообщалось об использовании триклозана, коррелирующем со снижением инфекций MRSA. [11] [12]
Триклозан также используется в покрытиях некоторых хирургических швов . [13] [14] Имеются убедительные доказательства того, что эти покрытые триклозаном шовные материалы снижают риск инфекции в месте операции. [15] [16] Всемирная организация здравоохранения, Американская коллегия хирургов и Общество хирургических инфекций отмечают пользу покрытых триклозаном шовных материалов в снижении риска инфекции в месте операции. [17] [18]
Триклозан использовался как селективный агент в молекулярном клонировании. Бактериальный хозяин , трансформированный плазмидой, содержащей мутантный ген FabI (mFabI) , устойчивый к триклозану, в качестве селективного маркера, может расти в присутствии высокой дозы триклозана в питательной среде. [19]
В хирургии шовные материалы, покрытые триклозаном, снижают риск инфицирования места операции. [15] [16] Некоторые исследования показывают, что антимикробное мыло для рук, содержащее триклозан, обеспечивает немного большее снижение количества бактерий на руках по сравнению с обычным мылом. [20] По состоянию на 2013 год Управление по контролю за продуктами и лекарствами [обновлять]США (FDA) обнаружило явную пользу для здоровья некоторых потребительских товаров, содержащих триклозан, но не других; например, у FDA не было доказательств того, что триклозан в антибактериальном мыле и гелях для душа дает какую-либо пользу по сравнению с мытьем обычным мылом и водой. [21]
Обзор Cochrane 30 исследований пришел к выводу, что зубные пасты, содержащие триклозан/сополимер, на 22% снижают как зубной налет , так и воспаление десен по сравнению с фторидными зубными пастами без триклозана/сополимера. [22] Были получены слабые доказательства снижения кариеса зубов и не было доказательств снижения пародонтита . [22]
Исследование зубных паст с триклозаном не обнаружило никаких доказательств того, что он вызывает увеличение серьезных неблагоприятных сердечных событий, таких как сердечные приступы. [23]
Исследование компании Colgate-Palmolive выявило значительное снижение гингивита, кровоточивости и зубного налета при использовании зубной пасты, содержащей триклозан. [24] Независимый обзор группы Cochrane предполагает, что снижение гингивита, кровоточивости и зубного налета является статистически значимым (маловероятно, что оно происходит случайно), но не клинически значимым (маловероятно, что оно даст заметный эффект). [25]
Триклозан используется в контейнерах для хранения продуктов питания [26] : 417–423 [27], хотя такое использование запрещено в Европейском Союзе с 2010 года. [27]
Ветеринарное использование в качестве биоцидного продукта в ЕС регулируется Директивой о биоцидных продуктах . [28]
Это органическое соединение представляет собой белое порошкообразное твердое вещество со слабым ароматическим фенольным запахом. Категоризируемый как полихлорфеноксифенол , триклозан представляет собой хлорированное ароматическое соединение , которое имеет функциональные группы, представляющие как эфиры , так и фенолы . Фенолы часто демонстрируют антибактериальные свойства. Триклозан растворим в этаноле , метаноле , диэтиловом эфире и сильнощелочных растворах , таких как 1 М раствор гидроксида натрия , но лишь немного растворим в воде. [29] Триклозан можно синтезировать из 2,4-дихлорфенола .
В процессе кипячения 2,4,4'-трихлор-2'-метоксидифениловый эфир обрабатывают хлоридом алюминия . [30]
Формуляр Фармакопеи США опубликовал монографию по триклозану, которая устанавливает стандарты чистоты. [31]
При высоких концентрациях триклозан действует как биоцид с множественными цитоплазматическими и мембранными мишенями. [32] Однако при более низких концентрациях, наблюдаемых в коммерческих продуктах, триклозан проявляет бактериостатическое действие и воздействует на бактерии в первую очередь путем ингибирования синтеза жирных кислот . [ необходима ссылка ]
Триклозан связывается с бактериальным ферментом еноил-ацилпереносящим протеинредуктазой (ENR), [33] , который кодируется геном fabI . Это связывание увеличивает сродство фермента к никотинамидадениндинуклеотиду (NAD + ). Это приводит к образованию стабильного тройного комплекса ENR-NAD + -триклозан, который не может участвовать в синтезе жирных кислот . Жирные кислоты необходимы для построения и воспроизводства клеточных мембран. Позвоночные не имеют фермента ENR и, таким образом, не подвержены этому способу действия. [ необходима цитата ]
Было обнаружено, что триклозан является слабым эндокринным разрушителем , хотя его значимость для человека не определена. [34] [35] Было обнаружено, что соединение связывается с низкой аффинностью как с рецепторами андрогенов , так и с рецепторами эстрогенов , при этом наблюдались как агонистические , так и антагонистические реакции. [34]
Триклозан может повышать регуляцию или индуцировать эффлюксные насосы у бактерий, что приводит к их устойчивости к различным другим антибиотикам. [36] [37]
Люди подвергаются воздействию триклозана через кожу при мытье рук или в душе, чистке зубов, использовании ополаскивателя для рта или мытье посуды, а также через проглатывание. Когда триклозан попадает в окружающую среду, возможно дополнительное воздействие химиката через употребление в пищу растений, выращенных на почве, обработанной осадком сточных вод , или рыбы, подвергшейся его воздействию. [9]
Статья Американского общества агрономии ссылается на исследование, проведенное Моникой Мендес и др. , в котором исследователи поливали растения водой, содержащей триклозан, и спустя несколько месяцев обнаружили его во всех съедобных частях растений томатов и лука . [38] Установлено, что триклозан убивает широкий спектр бактерий, и исследователи также обеспокоены его влиянием на полезные бактерии в почве. [39]
После абсорбции триклозан метаболизируется у людей в основном посредством реакций конъюгации в глюкуронидные и сульфатные конъюгаты , которые выводятся с калом и мочой. Фармакокинетические исследования показывают, что сульфат и глюкуронид триклозана могут образовываться в печени примерно с одинаковой скоростью при экологически значимой концентрации от 1 до 5 микромоляр. Когда концентрации триклозана ниже 1 микромоляра, ожидается, что сульфирование будет основным метаболическим путем для выведения. [40]
Из-за потенциальных проблем со здоровьем, из-за возможности возникновения устойчивости к противомикробным препаратам, эндокринных нарушений и других проблем, перечисленных ниже, триклозан был обозначен Геологической службой США как «загрязнитель, вызывающий новую обеспокоенность (CEC)» , что означает, что он находится под следствием на предмет риска для здоровья населения. «Новые загрязнители» можно в широком смысле определить как любое синтетическое или встречающееся в природе химическое вещество или любой микроорганизм, который обычно не контролируется в окружающей среде, но может попасть в окружающую среду и вызвать известные или предполагаемые неблагоприятные экологические или человеческие последствия. [41] Считается, что триклозан накапливается в сточных водах и возвращается в питьевую воду, тем самым распространяя накопление, которое может вызвать все большие эффекты при постоянном использовании. [42]
В Соединенных Штатах после многолетнего изучения потенциальных проблем со здоровьем, связанных с этим загрязняющим веществом, вызывающим все большую обеспокоенность, 6 сентября 2016 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) постановило, что 19 активных ингредиентов, включая триклозан, не признаются в целом безопасными и эффективными (GRAS/GRAE). [43] (См. раздел политики ниже).
Триклозан был связан с более высоким риском пищевой аллергии . [44] Это может быть связано с тем, что воздействие бактерий снижает аллергию , как и предсказывает гипотеза гигиены , а не вызвано токсикологией самого триклозана. Этот эффект может также наблюдаться с хлоргексидин глюконатом и PCMX , среди других антибактериальных средств. [45] [46] Другие исследования связывают триклозан с аллергическим контактным дерматитом у некоторых людей. [47] [48] Кроме того, концентрации триклозана связаны с аллергической сенсибилизацией, особенно ингаляционными и сезонными аллергенами, а не пищевыми аллергенами. [49]
Триклозан может реагировать со свободным хлором в хлорированной водопроводной воде , производя меньшие количества других соединений, таких как 2,4-дихлорфенол . Некоторые из этих промежуточных продуктов превращаются в диоксины под воздействием УФ- излучения (от солнца или других источников). [50] Диоксины, которые могут образовываться из триклозана, не считаются конгенерами, представляющими токсикологическую опасность для млекопитающих, птиц и рыб. [51] [52]
Опасения по поводу воздействия триклозана на здоровье были высказаны после того, как он был обнаружен в грудном молоке человека, крови и образцах мочи. Исследования на крысах показали, что воздействие триклозана модулирует эстроген-зависимые реакции. [53] За эти годы было проведено много исследований как in vivo, так и in vitro, на самцах и самках рыб и крыс, и они подтверждают вывод о том, что триклозан обладает (анти)эстрогенными и (анти)андрогенными свойствами в зависимости от вида, тканей и типов клеток. [40]
Исследования на людях по влиянию триклозана на гормоны проводятся реже, чем на животных, но они проводятся. В исследовании 2017 года, проведенном на 537 беременных женщинах в Китае, пренатальное воздействие триклозана было связано с повышением уровня тестостерона в пуповинной крови у младенцев. [54]
Триклозан (TCS) был запатентован в 1964 году [9] швейцарской компанией Ciba-Geigy . Самые ранние известные испытания на безопасность начались в 1968 году. [55] Он был представлен в следующем году, в основном для использования в больницах, и был в мировом производстве и использовании к началу 1970-х годов.
В 1997 году Ciba-Geigy объединилась с другой швейцарской компанией Sandoz , образовав Novartis . [56] В ходе слияния химический бизнес Ciba-Geigy был выделен в Ciba Specialty Chemicals , которая была приобретена в 2008 году химическим гигантом BASF . В настоящее время BASF производит TCS под торговой маркой Irgasan DP300. [57]
Воздействие триклозана при использовании личных продуктов относительно непродолжительно. После утилизации триклозан отправляется на муниципальные очистные сооружения, где в Соединенных Штатах удаляется около 97–98% триклозана. [9] Исследования показывают, что значительные количества триклозана (170 000–970 000 кг/год) могут выходить из очистных сооружений и повреждать водоросли на поверхностных водах. [9] В исследовании сточных вод с очистных сооружений примерно 75% триклокарбана присутствовало в осадке сточных вод . [58] Это представляет потенциальную экологическую опасность, особенно для водных систем. Объем триклозана, в Соединенных Штатах, повторно попадающего в окружающую среду в осадке сточных вод после первоначального успешного улавливания из сточных вод, составляет 44 000 ± 60 000 кг/год. [9] Триклозан может присоединяться к другим веществам, взвешенным в водной среде, что потенциально подвергает опасности морские организмы и может привести к дальнейшей биоаккумуляции. [59] Озон считается эффективным средством для удаления триклозана во время очистки сточных вод. Поскольку мало триклозана выделяется через пластиковые и текстильные бытовые потребительские товары, они не считаются основными источниками загрязнения триклозаном. [59]
Во время очистки сточных вод часть триклозана разлагается, а остальная часть адсорбируется в канализационный ил или покидает установку в виде сточных вод. [60] [61] Баланс массы на Афинской (Греция) очистной станции (2013) показал, что 43% триклозана накапливается в первичном и вторичном иле, 45% теряется из-за разложения, а остальные 12% сбрасываются в окружающую среду через вторично очищенные сточные воды. [62] В окружающей среде триклозан может разлагаться микроорганизмами или реагировать с солнечным светом, образуя другие соединения, которые включают хлорфенолы и диоксины . [ необходима ссылка ]
В период с 1999 по 2000 год Геологическая служба США обнаружила ТХС в 57,6% отобранных проб ручьев и рек. [63]
В то время как исследования с использованием полупроницаемых мембранных устройств показали, что триклозан не сильно биоаккумулируется , метилтриклозан сравнительно более стабилен и липофилен и, таким образом, представляет более высокий риск биоаккумуляции. Способность триклозана к биоаккумуляции зависит от его состояния ионизации в различных условиях окружающей среды. [64]
Глобальное потепление может усилить поглощение и воздействие триклозана на водные организмы. [65]
Триклозан токсичен для водных бактерий на уровнях, обнаруженных в окружающей среде. Он высокотоксичен для различных типов водорослей и может влиять на структуру водорослевых сообществ, особенно непосредственно ниже по течению стоков из очистных сооружений, которые очищают бытовые сточные воды. [66] Триклозан был обнаружен во многих организмах, включая водоросли, черных червей , рыб и дельфинов . Он также был обнаружен у наземных животных, включая дождевых червей и виды, находящиеся выше в пищевой цепи . [9] В экспериментах по токсичности с морской бактерией Vibrio fischeri было определено значение EC50 TCS, равное 0,22 мг/л. [67] Мало данных доступно о долгосрочной токсичности TCS для водорослей, дафний и рыб, в то время как достаточно данных доступно о его острой токсичности для этих групп организмов. [ необходима цитата ]
Исследование 2017 года, в котором использовалась методология коэффициента риска (RQ) и оценивалась экологическая угроза, вызванная сбросом сточных вод, содержащих ТХС, в европейские реки, показало, что вероятность того, что значения RQ превысят 1, колеблется от 0,2% (для рек с коэффициентом разбавления 1000) до 45% (для рек с коэффициентом разбавления 2). [68]
Триклозан благоприятствует анаэробным условиям, что типично для почвы и осадка. Антимикробные свойства триклозана устойчивы к анаэробной деградации, что является основным фактором его стойкости в окружающей среде. [69]
Озабоченность вызывает потенциальная перекрестная резистентность (или корезистентность) к другим противомикробным препаратам. Было проведено множество исследований, и были получены результаты, указывающие на то, что использование биоцидных агентов, таких как триклозан, может вызывать перекрестную резистентность. Исследование, проведенное на широком спектре бактерий и различных классах антибиотиков, показало, что Pseudomonas aeruginosa и Stenotrophomonas maltophilia , уже устойчивые к триклозану, при воздействии триклозана имели повышенную резистентность к антибиотикам тетрациклину и норфлоксацину. [70] Результаты исследования, опубликованного в The American Journal of Infection Control, показали, что воздействие триклозана было связано с высоким риском развития резистентности и перекрестной резистентности у Staphylococcus aureus и Escherichia coli . Этого не наблюдалось при воздействии хлоргексидина или агента на основе перекиси водорода (в условиях указанного исследования). [71]
Всесторонний метаанализ, опубликованный в 2007 году, показал, что в общественных условиях обычное мыло не менее эффективно, чем мыло, содержащее триклозан, для «предотвращения симптомов инфекционных заболеваний и снижения уровня бактерий на руках». [72]
Эффективными альтернативами триклозану являются неорганические антибиотики и органические биоциды, такие как ионы серебра и меди, а также наночастицы . [73]
В США триклозан регулируется как пестицид Агентством по охране окружающей среды (EPA) и как лекарственный препарат Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). EPA в целом регулирует использование на твердых поверхностях, а правила FDA охватывают использование в средствах личной гигиены. [ необходима цитата ]
В 1974 году FDA США начало процесс обзора монографий лекарственных средств для «безрецептурных (OTC) местных противомикробных продуктов», включая триклозан и триклокарбан. Консультативная группа впервые встретилась 29 июня 1972 года, и агентство опубликовало свое предлагаемое правило 13 сентября 1974 года. Первоначальное правило применялось к «OTC продуктам, содержащим противомикробные ингредиенты для местного применения человеком, которые включают мыла, хирургические скрабы, средства для мытья кожи, очистители кожи, препараты для оказания первой помощи и дополнительные продукты, определенные группой». [74] Предлагаемое правило перечисляет десятки продуктов, которые уже были на рынке в то время, и фирмы, которые их производили. [ необходима цитата ]
В 1978 году FDA опубликовало предварительную окончательную монографию (TFM) для местных противомикробных продуктов. Запись была возобновлена в марте 1979 года, чтобы учесть шесть комментариев, полученных агентством в период подачи возражений в TFM, включая новые данные, представленные Procter & Gamble о безопасности и эффективности триклокарбана и Ciba-Geigy о распространении использования триклозана. В документе говорится, что «значительное количество новых и ранее не рассмотренных данных было представлено с каждой из вышеуказанных петиций». [75] Она была возобновлена снова в октябре того же года, чтобы позволить заинтересованным лицам представить дополнительные данные, устанавливающие условия безопасности, эффективности и маркировки безрецептурных местных противомикробных продуктов для использования человеком. [ необходима цитата ]
Следующим выпущенным документом было предлагаемое правило от 17 июня 1994 года, в котором говорится, что «FDA выпускает уведомление о предлагаемом нормотворчестве в форме измененной предварительной окончательной монографии, которая установит условия, при которых безрецептурные местные антисептические лекарственные средства для здравоохранения в целом признаются безопасными и эффективными и не имеют неправильной маркировки. FDA выпускает это уведомление о предлагаемом нормотворчестве в отношении местных антимикробных лекарственных средств после рассмотрения публичных комментариев к этому уведомлению и другой информации в административном отчете для этого нормотворчества. FDA также запрашивает данные и информацию относительно безопасности и эффективности местных антимикробных средств для использования в качестве дезинфицирующих средств для рук или диспенсеров». [76] В обновлении правила 1994 года ТКС был фактически исключен из категории лекарств, что сделало его доступным для использования в потребительских товарах. [9]
В 2010 году Совет по защите природных ресурсов заставил FDA пересмотреть триклозан, подав в суд на агентство за его бездействие. Поскольку FDA запретило гексахлорофен , соединение, похожее на триклозан, Халден и другие утверждали, что FDA также должно запретить триклозан. [9] 17 декабря 2013 года FDA опубликовало проект правила, отменяющего общепризнанный безопасный статус триклозана как ингредиента в средствах для мытья рук, сославшись на необходимость дополнительных исследований его потенциальных эндокринных и развивающих эффектов; влияния на бактериальную резистентность; и канцерогенного потенциала. [77]
6 сентября 2016 года, спустя 44 года после первоначального предложения, FDA выпустило окончательное правило, устанавливающее, что 19 активных ингредиентов, включая триклозан и триклокарбан, используемые в безрецептурных (OTC) потребительских антисептических продуктах, предназначенных для использования с водой (т. н. потребительских антисептических моющих средствах), не являются общепризнанными как безопасные и эффективные (GRAS/GRAE) и неправильно маркируются, а также являются новыми препаратами, для которых для маркетинга требуются одобренные заявки в соответствии с разделом 505 Закона о FD&C. [78] У компаний есть один год, чтобы переформулировать продукты без этих ингредиентов, снять их с рынка или подать заявку на новый препарат (NDA) для этих продуктов. 19 ингредиентов:
В 2015 и 2016 годах FDA также выпустило предлагаемые правила по внесению поправок в TFM 1994 года относительно безопасности и эффективности безрецептурных медицинских антисептиков и безрецептурных потребительских антисептических средств для растирания.
Штат Миннесота принял меры против триклозана до принятия федерального правила. В мае 2014 года губернатор подписал законопроект, запрещающий в штате продукты, содержащие триклозан. Статья CNN цитирует новый закон: «В целях предотвращения распространения инфекционных заболеваний и предотвратимых инфекций, а также для продвижения передовой практики в области санитарии никто не должен предлагать для розничной продажи в Миннесоте какие-либо чистящие средства, содержащие триклозан и используемые потребителями для дезинфекции или очищения рук и тела». [80] Закон вступает в силу 1 января 2017 года. Исключениями из этого правила являются отдельные продукты, получившие одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США для использования потребителями.
В свете растущего количества доказательств воздействия триклозана на здоровье человека и экотоксичности некоторые компании пересмотрели формулу, чтобы удалить его до введения регулирования: Colgate-Palmolive удалила его из средств для мытья посуды Palmolive и мягкого мыла в 2011 году (но он оставался в зубной пасте Colgate Total до конца 2018 или начала 2019 года [81] ); Johnson & Johnson удалила его из детских товаров в 2012 году и из всех продуктов в 2015 году; Procter & Gamble из всех продуктов в 2014 году; в 2014 году он был удален из Clearasil, а Avon начала постепенно выводить его из обращения; а Unilever удалила его из средств по уходу за кожей и очищающих средств в 2015 году и, по словам компании, из средств по уходу за полостью рта к 2017 году. [82]
В Канаде триклозан разрешен в косметике, хотя недавнее заявление FDA побудило представителя Министерства здравоохранения Канады Мариз Дюретт заявить в электронном письме в торонтскую газету The Globe and Mail , что «правительство опубликует окончательную оценку безопасности триклозана «в ближайшем будущем» и предпримет дальнейшие действия «если это будет оправдано » . [83] Министерство здравоохранения Канады ведет список косметических ингредиентов, включающий сотни химических веществ, которые не разрешены или использование которых ограничено в косметике. В списке указано, что в настоящее время триклозан разрешен в косметике до 0,3% и 0,03% в ополаскивателях для рта и других продуктах для полости рта с обязательными предупреждениями о том, что его следует избегать проглатывания, и что его нельзя использовать детям младше 12 лет. [84]
Триклозан не был одобрен Европейской комиссией в качестве активного вещества для использования в биоцидных продуктах для продукта типа 1 в январе 2016 года. [85] В Соединенных Штатах производители продуктов, содержащих триклозан, должны указывать его наличие на этикетке. В Европе триклозан регулируется как косметический консервант и должен быть указан на этикетке. [86] Использование триклозана в косметических продуктах было ограничено комиссией ЕС в 2014 году. [87]
Триклозан — это широко используемое покрытие антибиотиком.
Примеры антибактериальных шовных материалов, покрытых антибактериальным средством триклозаном, включают... Во многих учреждениях они заменили сопоставимые неантибактериальные шовные материалы.
{{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link)