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요오드를 효과적인 방부제로 만드는 것은 무엇입니까?

요오드를 효과적인 방부제로 만드는 것은 무엇입니까?


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특히 요오드 팅크, 요오드화칼륨(Lugol's), 포비돈-요오드(PVP-I)에 대해 생각하고 있습니다. 이 팅크는 기본 요오드를 수용액에 용해시켜 작동합니다. 이 용액은 유리 요오드를 천천히 방출하며 궁극적으로 미생물을 죽이는 생화학적 손상을 일으키는 것은 유리 요오드입니다.

하지만 어떻게특히 유리 요오드가 이러한 손상을 유발합니까? povidone-iodine에 대한 Wikipedia 페이지에 따르면 무료 요오드는 다음과 같습니다.

지질의 요오드화와 세포질 및 막 화합물의 산화를 통해 진핵 또는 원핵 세포를 죽입니다.

그리고 그:

용액에서 PVP-I 복합체로부터 요오드의 느린 방출은 포유류 세포에 대한 요오드 독성을 최소화합니다.

나는 원소 요오드가 중성 원자가에 매우 가깝고 강력한 산화제이기 때문에 모든 종류의 물질에서 전자를 제거한다는 것을 이해합니다. 다음과 같은 질문에 대한 답변과 함께 다른 측면에서 작동합니다(또는 작동하지 않음).

  • 지질의 요오드화로 인해 지질막이 파괴되는 이유는 무엇입니까?
  • "서방성"이 포유류 세포에 차이를 만드는 이유는 무엇입니까? 진핵 세포는 원핵 세포보다 낮은 농도의 유리 요오드로 인한 손상을 어떻게든 더 잘 처리할 수 있습니까?
  • 다음과 같은 세균 포자와 원생동물 기생충을 만드는 것은 무엇입니까? 지아르디아 요오드의 방부제에 내성이 있습니까?

질문이 하나 이상인 점 죄송합니다. 그러나 누구든지 이러한 개념에 대해 자세히 설명할 수 있다면 대단히 감사하겠습니다!


요오드: 곰팡이에 대한 훌륭한 항진균제 및 소독제

요오드는 2,000년 이상 동안 의학적으로 사용되어 왔습니다. 19세기의 많은 의사들은 그것을 경험적 치료법, 진정한 "영웅 치료법", 즉 의학 과학이 인류에게 선사한 진정한 선물이라고 주장했습니다.

1928년에 비타민 C를 발견한 노벨상 수상자인 Albert Szent Györgyi는 다음과 같이 말했습니다. 그것이 무엇을 했는지 아무도 몰랐지만 무언가를 했고 좋은 일을 했습니다.”

Mold Safe Solutions 웹사이트를 읽는 많은 사람들은 독성 곰팡이 질병 및 곰팡이 감염에 대한 문제를 가지고 있습니다. 좋은 소식은 요오드가 훌륭한 항진균제라는 것입니다. 피부, 손톱, 치아에 자라는 곰팡이(곰팡이)에 직접 바르면, 곰팡이와 박테리아를 90초 이내에 죽이고 더 이상의 성장을 방지합니다.

또한 체내에서 섭취하면 몸의 곰팡이를 죽일 것입니다. 나는 개인적으로 이것을 직접 했고 수많은 경우에 강력한 항진균 특성을 목격했기 때문에 압니다.

그러나 이 위대한 광물의 이면에 있는 의학에 대해 자세히 알아보기 전에 먼저 설명하겠습니다.


요오드 팅크는 무엇입니까?

"요오드 팅크는 무엇입니까?" 당신은 혼자가 아닙니다. 많은 어른들이 이것이 정확히 무엇인지 또는 어떻게 사용할 수 있는지 궁금해합니다. 요오드 팅크는 개인 가정과 병원 모두에서 많이 사용됩니다. 그렇다면 요오드 팅크는 정확히 무엇입니까? 음, 요오드 팅크는 "약한 요오드 용액"이라고도 하며 방부제로 분류됩니다. 이것은 요오드가 훨씬 더 다양하다는 것을 의미하기 때문에 환상적입니다. 전반적인 건강을 개선하고 삶을 더 쉽게 만들어 줄 제품을 찾고 있다면 이것이 바로 당신이 필요로 하는 것일 수 있습니다.

요오드 방부제는 일반적으로 2~7%의 원소 요오드를 함유합니다. 다른 성분으로는 요오드화칼륨, 에탄올 및 물이 있습니다. 요오드 방부제는 액체 형태로 제공되기 때문에 다양한 방법과 용도로 사용하기 매우 쉽습니다. 요오드 팅크는 많은 용도가 있지만 일반적으로 방부제로 사용됩니다. 박테리아와 바이러스를 모두 파괴할 수 있기 때문에 병원에서 소독제로 자주 사용됩니다.

요오드 팅크는 병원용 방부제 외에도 대장 내시경 검사 및 일부 엑스레이 검사와 같은 많은 의료 절차에 자주 사용됩니다. 개인의 의학적 문제와 필요한 검사에 따라 의료 전문가는 검사 중에 요오드 팅크를 사용하거나 진단 보조 수단으로 검사할 수 있습니다.


요오드: 감염에 대한 원소의 힘


폴리비닐피롤리돈-요오드 또는 포비돈-요오드(PVP-I)로 만든 수술용 스크럽의 탄 오렌지색은 일반 환자가 항균 예방 조치로 쉽게 인식합니다. 그러나 이 일반적인 고분자 복합물에도 몇 가지 비밀과 흥미로운 화학적 특성이 있으며, 이 모든 것이 살균 가능성에 영향을 줄 수 있습니다. 이 기사에서 우리는 화합물의 이러한 숨겨진 측면을 탐구하고 감염 예방에 가장 잘 사용할 수 있는 방법을 설명합니다.

할로겐 패밀리
주기성 그룹(일명 기둥 또는 족) 내에서 모든 원소는 가장 바깥쪽 전자 껍질의 유사한 특징을 공유합니다. 요오드가 구성원인 할로겐족은 그 구성 요소가 안정한 옥텟보다 하나 부족한 7개의 원자가 전자를 갖는다는 점에서 다른 원소족과 구별된다. 결과적으로 그들은 주변 분자로부터 최종 전자를 얻으려고 하여 생물학적 활동의 강력한 교란자로 만듭니다. 이러한 고유한 높은 전기음성도는 할로겐이 자연계에 단일 원소로 존재하는 것을 방지하며 대부분은 2가 분자 화합물, 유기 할로겐 착물의 성분 또는 이온 염으로만 존재할 수 있습니다. 주기율표의 할로겐 기둥 하단에 있는 요오드의 위치는 아래로 이동할 때 각 원소의 원자 반경, 전자 껍질 수 및 전자 구름의 크기가 증가하기 때문에 감소하지만 강력한 반응성 및 증가된 생체 적합성을 설명하는 데 도움이 됩니다. 주기율표의 가족. 이러한 원소의 원자가 전자는 핵에서 더 멀리 떨어져 있어 원소의 전기 음성도와 반응성을 감소시킵니다.

할로겐의 항균 능력은 반응성에 뿌리를 두고 있습니다. 예를 들어, 불소는 부식성이 높고 유독한 가스이지만 감소시키면 사용성이 확장됩니다. 불소가 제공하는 충치 보호는 불소가 더 단단한 치아 법랑질의 형성을 촉진하고 세균 대사를 방해하기 때문에 발생합니다. 1 다음 두 가지 할로겐인 염소와 브롬은 소량이지만 소독제와 표백제로 일상적으로 사용됩니다.

요오드는 반응성이 가장 적은 할로겐이며 생물학적으로 가장 적합하며 갑상선 호르몬 생산에 필수적입니다. 모든 할로겐과 마찬가지로 합성되거나 이온화되지 않는 한 자연에서 거의 발견되지 않습니다. PVP는 내약성, 안정성 및 물에 대한 용해도를 향상시키는 원소 요오드와 고분자 복합체를 형성합니다. 유리 요오드는 덜 자극적인 형태로 운반되는 PVP-I 복합체에서 전달됩니다. PVP-I의 빠른 살균 활성을 제공하는 것은 유리 요오드의 이러한 전달입니다. 체외 분석은 역설적으로 낮은 농도의 용액이 높은 농도의 용액보다 더 효과적일 수 있음을 시사합니다. 이 거동은 PVP 폴리머 자체의 고유 코일링 및 수화 역학을 제어하는 ​​운동 요인으로 인해 PVP-I 복합체 외부에 더 높은 농도의 유리 요오드를 전달하는 덜 농축된 용액의 능력으로 설명될 수 있습니다. PVP-I의 가장 효과적인 농도와 최선의 적용 방법을 찾기 위해 수많은 연구가 시도되었지만 많은 변수와 임상적으로 모호한 종말점에 의해 방해를 받고 있습니다. 생화학자들이 계속해서 PVP-I의 활동을 해명함에 따라 우리는 이 필수 수술 도구를 사용하는 가장 효과적인 방법을 해독해야 합니다.

요오드 성분은 19세기까지 분리되지 않았지만 요오드 함유 물질, 특히 해조류의 항균 특성은 오래 전부터 잘 알려져 사용되었습니다. 아리스토텔레스의 제자 Theophrastus는 해초가 일광 화상으로 인한 상처에 제공하는 통증 완화에 대해 설명했습니다. 2 요오드는 나폴레옹 전쟁을 지원하기 위해 화약을 만드는 동안 1811년 프랑스에서 처음으로 분리되었습니다. 10년 이내에 요오드는 갑상선종 치료에 의학적 용도를 발견했습니다. 3 프랑스 의사인 Jean Guillaume Auguste Lugol은 요오드 용액을 개발했지만 결핵 병변을 치료하는 데 성공적이지 못했습니다.
그의 수용액인 Strong Iodine Solution USP XXIII는 오늘날에도 세포 염색, 소독 및 수족관 보충제와 같은 다양한 용도로 사용됩니다.

살균제로서 요오드는 박테리아 세포벽을 관통하며 광범위한 할로겐 반응성으로 인해 정확한 사멸 메커니즘이 불확실하지만 박테리아 단백질 합성의 지연, 전자 수송의 방해, DNA 변성 또는 막 불안정화와 관련이 있을 가능성이 있습니다. 수백 년 동안 사용된 요오드는 박테리아 내성을 유발하지 않았습니다. 이는 아마도 광범위한 작용 메커니즘 때문일 것입니다. 박테리아가 적응할 수 있는 메커니즘이 너무 많을 수 있습니다. 2 세포 표면의 반응성 부분의 산화 외에도 요오드는 모든 살아있는 세포가 에너지를 생산하는 데 사용하는 전자 전달 사슬을 독살시키는 역할을 합니다. 세포가 세포외 요오드와의 접촉을 방지하여 저항성을 발달시키는 방법이 있을 수 있지만 그러한 돌연변이가 어떤 형태를 취할지 상상하기 어렵습니다. 전자 수송에 대한 저항성을 발달시키려면 세포가 더 이상 살아있는 유기체의 정의와 일치하지 않는 특성을 진화시켜야 합니다. 전자-친전자체 반응에 대한 박테리아 내성의 진화는 극히 가능성이 없어 보입니다.

Lugol의 5% 요오드/10% 요오드화칼륨 용액은 높은 수준의 자유 분자 요오드를 함유하고 있으므로 매우 강력하므로 염색 및 독성에 대한 두려움으로 주의해서 사용해야 합니다. 또한 강한 요오드 용액은 불쾌한 따끔거림과 알레르기 피부 반응을 일으킬 수 있으므로 열린 상처에 바르면 안 됩니다. 2007년에 메스암페타민 생산에서 요오드 결정의 유용성이 명백해졌습니다. 요오드 결정 및 강력한 요오드 용액(2.2% 이상)의 판매는 이제 약물에 의해 규제됩니다.
집행 관리 및 기록은 판매 금액과 구매자 주소를 자세히 설명하여 보관해야 합니다. 4 PVP-I와 같은 복합 요오드가 비밀 약물 조작에 의한 추출을 방지하는 요오드포 용액은 규제에서 면제됩니다. 5

Lugol 용액의 독성으로 인해 높은 수준의 항균 활성을 유지하는 덜 자극적인 대체 용액의 개발이 필요했습니다. 국소 독성과 관련된 문제 외에도 유용한 소독제로 요오드를 적용하는 것은 화학적 불안정성과 낮은 수용성으로 인해 항상 복잡했습니다. 오늘날 순수한 요오드 수용액 및 알코올 용액은 특정 효과를 달성하기 위해 유기 착화제를 사용하는 요오도퍼 용액으로 대부분 대체되었습니다.

PVP-I의 경우 안정성, 독성, 용해도를 향상시키기 위해 중성 고분자인 폴리비닐피롤리돈을 함유하고 있습니다. 용액 내 요오드의 농도, 특히 유리 요오드의 양은 항균력과 직접적인 관련이 있습니다.
살균 활동과 상관관계가 있는 것은 바로 이 유리 분자 요오드입니다. 요오드의 총 농도는 같지만 유리 요오드의 양이 다른 용액은 살균 능력이 크게 다릅니다. 6

요오드는 그람 양성 및 그람 음성 박테리아, 포자, 아메바 낭포, 곰팡이, 원생동물, 효모, MRSA3와 같은 약물 내성 박테리아 및 바이러스에 대해 지속적으로 활성을 나타내는 유일한 약제입니다. 7-9 따라서 부작용을 최소화하고 사멸 효능을 극대화하는 데 관심이 쏠리고 있습니다. PVP-I로 인한 안구 자극은 높은 수준의 자유 분자 요오드와 중간 수준에서 높은 수준의 총 요오드 용액을 사용할 때 발생합니다. 활성 물질의 양이 수명 동안 제어되고 연속적인 속도로 생성되기 때문에 총 요오드 함량이 매우 낮은 경우 높은 농도의 자유 분자 요오드가 눈에 허용됩니다. 10 PVP-I의 체외 분석은 PVP-I 용액의 희석이 10% 스톡 용액보다 1:2에서 1:100으로 희석하면 S. aureus와 M. chelonae를 더 빨리 죽이는 놀라운 결과를 생성한다는 것을 보여줍니다. 11 화학 반응은 유리 요오드의 양이 그 후 대략 0.1% 희석에 도달할 때까지 증가한다는 것을 보여주고, 용액은 훨씬 더 느린 사멸 속도를 갖는 비요오도포릭 수용액(예: 요오드-물 또는 요오드-알코올 용액)처럼 거동합니다. 3 이러한 경향은 생체 내에서 일관되게 복제되지 않았으며 초기 세균 부하, 혈액, 고름 및 지방과 같은 유기 물질에 대한 결합, 13 적용 방법 및 기간을 비롯한 다양한 요인과 관련이 있는 것으로 보입니다. PVP-I를 사용한 시험관 내 테스트는 배양 활성에 의존하지만 생체 내 분석에서는 살아있는 미생물만 문제가 되는 경우 피부 및 안구 표면의 모든 구성 요소와 상호 작용하기 위해 요오드가 필요합니다. 이러한 원치 않는 상호 작용은 사용 가능한 유리 요오드를 소모합니다. 12

몇 가지 임상 연구에서 다양한 PVP-I 희석액의 생체 내 활동을 이해하기 위해 시도했습니다. 한 연구에서는 백내장 수술 전 환자를 무작위로 선정하여 1% 또는 5% PVP-I로 수술 전 관개를 시행한 다음 관개 전과 관개 후 1분에 배양을 했습니다. 연구 의사는 1분에 걸쳐 2mL의 용액을 눈에 주입했습니다. 그들은 궁극적으로 1% 용액보다 5% PVP-I 용액에서 분리물이 훨씬 더 크게 감소했습니다. 14 또 다른 연구에서는 1% PVP-I 용액을 1:2, 1:10 또는 1:50으로 희석하여 건강한 개의 눈을 2분 스크럽하고 2분 담가두었습니다. 46안 중 32안에서 처음에 검출된 세균 증식은 사용된 희석액에 관계없이 스크럽-담그기 절차 후에 검출할 수 없다는 것을 발견했습니다. 15 연구원들은 수술 전 한쪽 눈에 5% PVP-I 한 방울과 반대쪽 눈에 0.02% PVP-I 한 방울을 주입하는 원 드롭 기술을 사용하여 viridans streptococci와 micrococci 배양이 유사하다는 것을 발견했습니다. 16

Alcon의 Betadine(povidone-iodine) 5% 멸균 안과 준비 용액에 대한 투여 지침은 전체 수술 영역을 덮을 때까지 계속 넓어지는 원에서 눈꺼풀, 눈썹 및 볼의 포화도를 설명합니다. 그런 다음 각막, 결막 및 안검 구멍을 세척하고 멸균 식염수로 세척하기 전에 2분 동안 용액과 접촉되도록 둡니다. 위에서 논의한 연구 중 어느 것도 이 적용 기술을 정확하게 복제하지 않았기 때문에 PVP-I의 더 높은 희석도의 생체 내 효능에 대한 결론은 불확실합니다.

미국에서 PVP-I 용액을 사용한 수술 준비는 수술 부위 주변의 세균 부하를 줄이기 위한 수단으로 모든 수술 전에 치료의 표준으로 간주됩니다. 안과 수술의 경우 PVP-I가 안내염의 발병을 예방하는 데 중요한 역할을 한다고 생각됩니다. 안내염은 무봉합 상처 봉합, 수술 전후 항생제 및 PVP-I 부족에서 초기 세균 부하에 이르기까지 광범위한 가능한 원인이 있습니다. 미국에서는 안내염의 발병률이 극히 낮고 정확한 비율에 대한 보고는 다양하지만 백내장 환자에서 발생하는 비율은 0.5% 미만입니다. PVP-I 용액의 일관되고 광범위한 수술 전후 사용은 안내염의 위험을 최소화하는 주요 요인 중 하나로 여겨집니다. 17

불행히도 안내염 감염의 낮은 발병률은 효과적인 예방 조치에 대한 연구를 어렵게 만듭니다. 포비돈 요오드(예: 5%)로 세척하는 것이 동일한 농도의 용액을 몇 방울 떨어뜨리는 것보다 결막 집락을 줄이는 데 더 효과적인 것으로 보입니다. 관개는 fornix, 눈꺼풀 가장자리 및 속눈썹에 기다리고 있는 박테리아를 제거합니다. 그러나 이러한 결과는 배양 유기체가 액체 배지에서 분리된 경우에만 중요합니다. 도금된 배양은 유의한 차이를 나타내지 않기 때문입니다. 18 그러나 이러한 집락이 반드시 임상 감염을 나타내는 것은 아닙니다. 한 사람에게 감염을 일으키는 박테리아의 양이나 존재가 다른 사람에게는 완전히 다를 수 있습니다. 수술 후 감염의 발병은 임상적으로 더 관련성이 높은 평가변수일 수 있지만 관련된 수많은 요인으로 인해 인과관계를 입증하기 어렵습니다.

변수에도 불구하고 감염 위험을 줄이는 데 PVP-1의 효능은 안내염 이상으로 확장됩니다. 일반 병원 입원에서 PVP-I는 메티실린 내성 황색 포도구균(MRSA)에 감염된 환자를 탈집락화하기 위한 다양한 항생제(영향을 받은 지역에 따라 다름), 클로르헥시딘 및 옥테니딘으로 구성된 매우 효과적인 요법의 일부입니다. 19 대조 시험에서도 q.i.d. povidone-iodine 1.25%는 세균성 결막염 치료에 neomycin-polymyxin-B-gramicidin만큼 효과적이었습니다. 항생제나 포비돈 용액도 질병의 임상 경과를 감소시키지 않았지만 바이러스 결막염 치료에도 효과적이었습니다. 20 항생제가 각막궤양의 가장 효과적인 치료법이지만 PVP-I 용액은 완고한 경우에 유용한 보조 요법으로 제안되었습니다. 21 배양된 인간 각막 상피 ​​세포의 경우 PVP-I는 과산화수소, 폴리헥사메틸렌 비구아나이드 및 염화벤잘코늄보다 더 높은 항균 활성과 더 적은 세포독성을 보여 콘택트 렌즈 소독제로의 잠재적인 사용을 시사합니다. 22 또한 신생아 안과에 대한 예방제로 사용할 수 있으며 23 메탈로프로테아제 활성의 감소를 통해 치유되지 않는 만성 상처의 상처 치유를 촉진할 수도 있습니다. 24

상처 치유에 대한 PVP-I 효과의 문제는 흥미로운 것입니다. 문헌의 지속적인 보고서는 PVP-I 적용으로 인한 잠재적인 상처 치유 지연에 대해 알려줍니다. 배양된 섬유아세포를 사용한 세포 증식 분석은 PVP-1이 용량 의존적 방식으로 섬유아세포의 이동 및 증식을 감소시킨다는 것을 시사했습니다. 25 그러나 다시, 우리는 시험관 내 대 생체 내 문제에 직면합니다. 인간 연구는 때때로 상처 치유 과정에서 촉진제로 요오드를 내포합니다. 24

PVP-I와 관련하여 문헌에 동의하는 한 가지가 있다면 안내염을 포함한 수술 중 감염의 위험을 줄이는 데 중요하다는 것입니다.박테리아와 미생물 군집을 무차별적으로 줄이는 PVP-I의 능력은 가장 효과적인 솔루션과 희석에 대한 논쟁에도 불구하고 확실히 귀중하고 인상적인 방어선을 제공합니다. 현재 PVP-I 사용을 위한 가장 안전하고 효과적인 프로토콜에는 패키지 설명서에 명시된 지침이 포함되어 있습니다. 머지 않아 우리는 PVP-I의 항균 활성과 낮은 세포 독성으로 인해 콘택트 렌즈 용액, 방부제 및 피부, 귀 및 눈에 대한 새로운 항감염제에 사용되는 것을 보게 될 것입니다.


하버드 의과대학 안과 부임상 교수이자 Schepens Eye Research Institute의 선임 임상 과학자인 Dr. Abelson은 안과 의약품 분야에서 자문을 제공합니다. Capriotti 박사는 안과 의사이자 연구 과학자이며 안과 질환 및 생물 물리 화학에 대한 배경 지식을 가지고 있습니다. Shapiro 씨는 항감염제 및 항염증제 이사이며 Ms. Lilyestrom은 Andover의 Ora 편집장입니다.

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항생제 및 방부제

Cecilia Gorrel BSc MA VetMB DDS MRCVS HonFAVD DipEVDC, . 린 Verhaert DVM Dipl. EVDC , 일반 개업의를 위한 수의 치과(2판), 2013

방부제

방부제는 수의학 및 구강 수술에서 두 가지 주요 역할을 합니다.

시술 전과 시술 중 구강 내 세균 수를 줄이기 위해

기계적 플라크 제어를 보완합니다.

치과 및 구강 수술 전과 도중에 적절한 소독제로 구강을 헹구는 것이 좋습니다(Summers et al. 2000). 이것은 잠재적인 병원체의 수를 줄여 작업하기에 더 깨끗한 환경을 제공하여 치과 시술로 인한 균혈증을 줄입니다. 또한 치과 장비에서 생성되는 에어로졸의 박테리아 수를 줄입니다. 초음파 스케일러. 이것은 오퍼레이터와 조수에게 유익합니다.

비알코올 함유 수용액인 클로르헥시딘 글루코네이트는 일반적으로 동물에서 선택되는 경구용 방부제로 간주됩니다. 정확한 농도를 사용해야 합니다. 일반적으로 0.2% 용액이 안전한 것으로 권장되지만, 절차 내내 구강 점막이 용액에 노출되는 경우 0.05% 용액이 지시될 수 있습니다. 눈을 피하도록 주의해야 합니다(Morgan et al. 1996).

기계적 플라크 조절의 보완을 위해 수많은 화학 물질이 평가되었습니다. 임상적으로 효과적인 항플라크제는 고유의 항균 활성과 우수한 구강 체류 특성의 조합을 특징으로 합니다. 평가된 약제에는 클로르헥시딘, 에센셜 오일, 트리클로산, 상귀나린, 불화물, 산소화제, 4차 암모늄 화합물, 치환된 아미노 알코올 및 효소가 포함됩니다. 이 중 플라크 및 치은염 감소에 가장 큰 효과를 기대할 수 있는 것은 클로르헥시딘이다. Chlorhexidine은 금본위제이며 모든 항플라그제를 테스트하는 제제입니다.

치약, 젤 또는 구강 세정제에서 전달되는 플라그 방지제는 치은 상부 플라크 형성 및 초기 치주 질환 발병을 제어하기 위해 기계적 구강 위생을 강화할 수 있습니다. 기계적 치태 제거가 없는 경우 이러한 약제가 스스로 치은염을 예방할 수 없다는 점을 강조해야 합니다. 더욱이, 이러한 모든 약제는 부작용과 관련이 있습니다. 이러한 효과는 화학 물질에 따라 다르며 맛이 좋지 않거나 구강 점막의 작열감 및/또는 마비, 치아 및 연조직의 착색, 알레르기 반응을 포함합니다. 화학적 항플라크제의 사용은 플라크의 기계적 제거에 보조적인 것으로 간주되어야 합니다.

국소 클로르헥시딘의 보조 사용이 유용한 상황의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

수술 후 즉시 치료로 인한 불편함(심부 치은연하 절제술, 다중 발치)로 인해 칫솔을 사용한 기계적 플라그 제거가 방해될 수 있는 경우

염증 과정이 폭발할 때 간헐적 사용, 예: 만성 치은염이 있는 고양이

양치질이 부적절하게 수행될 때 칫솔질에 보조적 역할을 합니다. 동물이 적절한 양치질을 허용하지 않거나 소유자가 기술적으로 효율적인 양치질 능력이 없습니다.

클로르헥시딘 글루코네이트는 수용액 및 반유체 겔로 제공됩니다. 주사기, 거즈 또는 칫솔로 도포할 수 있습니다.

요약

항생제는 예방 또는 치료 용도로 인정되는 원칙에 따라 합리적으로 사용해야 합니다. 무분별하고 부적절한 사용은 피해야 합니다.

구강 감염의 특성에 대한 발표된 연구를 기반으로 한 경험적 약물 선택이 일반적이며 문화와 민감도는 문제 사례에 대해 유보되어 있습니다.

치은염 치료에는 항생제가 처방되지 않습니다. 치주염에서 이들의 역할은 확실하지 않으며 보존적 치주 치료에 이차적입니다.

경구용 방부제는 클로르헥시딘입니다.


투약

과학적 연구에서 다음 용량이 연구되었습니다.

  • 요오드 결핍의 경우: 대부분의 경우 요오드화 소금 섭취를 권장합니다.
    • 대부분의 사람들에게 소금 1kg당 20-40mg의 요오드를 함유한 요오드화 소금을 권장합니다. 소금 섭취량이 1인당 하루 10g 미만인 경우 소금에 포함된 요오드의 양이 더 많아야 할 수 있습니다.
    • 임산부와 수유 중인 여성의 경우 매일 250mcg의 요오드를 제공하는 요오드 보충제 또는 400mg의 요오드화 오일을 연간 1회 복용하는 것이 권장됩니다.
    • 임신 또는 수유 중인 여성의 경우 120mg.
    • 10cGy 이상에 노출된 18~40세 성인의 경우 KI 130mg이 제공됩니다.
    • 500 cGy 이상에 노출된 40세 이상의 성인에게는 130 mg의 KI가 제공됩니다.
    • 약한 혈액 순환으로 인한 다리 통증(정맥 다리 궤양): 4-6주 동안 하지정맥 궤양에 카덱소머 요오드를 국소 도포합니다. 또한 10% 포비돈-요오드를 포함하는 용액, 10% 포비돈-요오드를 포함하는 연고 및 2.5% 포비돈-요오드를 포함하는 건조 분말 스프레이가 압박 요법과 함께 사용되었습니다.
    • 당뇨병 환자의 발 염증에 대해: 12주간 국소용 요오드 0.9% 연고.
    • 부기(염증) 및 입안 궤양(구강 점막염)의 경우: 포비돈-요오드 용액이 함유된 구강청정제 100mL를 방사선 치료 시작부터 시작하여 방사선 치료 종료 후 1주일까지 1일 4회 3분간 린스로 사용합니다.
    • 심각한 잇몸 감염(치주염)의 경우: 스케일링 및 치근활용시 사용하는 포비돈요오드 0.1~10%로 린스합니다.
    • 수술 후 감염의 경우: 포비돈-요오드 형태의 요오드가 함유된 스프레이를 상처 봉합 전후에 도포하였습니다. 또한 0.35~10% 포비돈-요오드를 함유한 용액을 상처 봉합 전후 1~3분 동안 적용했습니다.
    • 자궁 내막의 부기(염증)(자궁내막염): 포비돈-요오드 1~10% 형태의 요오드가 함유된 질 세척제는 제왕절개 분만 직전에 사용되었습니다.
    • 요오드 결핍의 경우: 대부분의 경우 요오드화 소금 섭취를 권장합니다.
      • 대부분의 사람들에게 소금 1kg당 20-40mg의 요오드를 함유한 요오드화 소금을 권장합니다. 소금 섭취량이 1인당 하루 10g 미만인 경우 소금에 포함된 요오드의 양이 더 많아야 할 수 있습니다.
      • 7개월에서 2세 사이의 어린이의 경우 요오드화 소금이 없으면 요오드 보충이 필요할 수 있습니다. 그러한 경우, 매일 90mcg의 요오드를 제공하는 보충제 또는 요오드화 오일 200mg의 단일 연간 복용량이 권장됩니다.
      • 출생부터 1개월까지의 경우, 용량은 KI 16mg입니다.
      • 1개월 이상 3세 미만의 영유아는 32mg입니다.
      • 3~12세 어린이의 경우 65mg.
      • 12~18세 청소년의 경우 65mg 또는 청소년이 성인 크기에 가까워지면 120mg.
      • 핑크 아이: 포비돈-요오드 2.5% 함유 점안액은 출생 직후 투여합니다.

      어린이와 성인의 경우 권장 식이량(RDA)이 설정되어 있습니다. 1~8세 어린이, 90mcg/일 9~13세, 14세 이상 120mcg/일, 150mcg/일. 임산부의 경우 RDA는 220mcg/일이고 모유 수유 여성은 290mcg/일입니다.

      1~3세 어린이 200mcg/일 4~8세 300mcg/일 9 ~ 13세, 600mcg/일 14~18세(임신 및 모유 수유 포함), 900mcg/일. 임산부와 수유부를 포함한 19세 이상의 성인의 경우, 허용 상한 섭취량은 1100mcg/day입니다.

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      짠 과학: 소금에 요오드가 있습니까?

      소개
      당신이 사용하고 있는 소금이 "iodized"라고 표시되어 있는지 알아차린 적이 있습니까? 요오드는 미량 영양소이므로 건강을 위해서는 소량이 필요합니다. 요오드는 많은 사람들의 정상적인 식단에서 상대적으로 드물기 때문에 식탁용 소금에 첨가됩니다. 그런 다음 사람들이 맛있는 칠면조, 속을 채우고 으깬 감자와 같은 음식을 소금에 절이면 요오드도 섭취하게 됩니다. 이 과학 활동에서는 어떤 종류의 소금에 요오드가 있고 어떤 소금이 없는지 조사하기 위해 주방에 친숙한 화학 물질을 사용합니다. 그런 다음 추수 감사절 저녁 식사에 앉을 때 요오드 결핍 퇴치를 돕는 데 감사를 표시해야 하는지 알 수 있습니다.

      배경
      요오드와 같은 미량 영양소는 사람들이 소량으로 필요로 하는 영양소 유형입니다. 요오드는 갑상선이 정상적으로 기능하는 데 중요합니다. (갑상선은 목에 있는 주요 호르몬을 만드는 샘입니다.) 그것은 바닷물 생선, 해초, 조개류, 요구르트, 우유, 계란, 치즈 및 소수의 다른 식품을 포함한 다른 식품에서 소량으로 발견됩니다. 충분한 양의 요오드를 섭취하지 않으면 요오드 결핍이 될 수 있습니다. 이 미량 영양소의 결핍은 다양한 의학적 문제를 일으킬 수 있습니다(일반적으로 충분한 호르몬을 생성하지 못하는 갑상선으로 인한 갑상선 기능 저하증으로 인해). 이러한 상태에는 갑상선종(갑상선이 눈에 띄게 부어오름)과 심각한 선천적 기형이 포함됩니다. 사실 요오드 결핍은 정신 지체의 가장 흔한 예방 가능한 원인입니다.

      요오드(요오드화물 형태)는 요오드 결핍을 예방하기 위해 식염에 첨가됩니다. 1980년대부터 보편적인 소금 요오드화를 위한 노력이 있어 왔습니다. 이것은 전 세계적으로 요오드 결핍을 퇴치하는 저렴하고 효과적인 방법이었지만, 모든 소금에 요오드가 포함되어 있는 것은 아닙니다. 다른 소금에 요오드가 있는지 여부를 세탁 전분과 혼합하여 조사할 것입니다. 이 녹말은 요오드와 청자색의 화학 물질을 형성합니다. (식초와 과산화수소는 이 화학 반응이 일어나는 것을 돕기 위해 소금 용액에 첨가됩니다.)

      재료
      &bull 크기가 10온스 이상인 일회용 플라스틱 컵. (또는 더 작은 컵을 사용하고 활동을 줄일 수 있습니다.)
      &bull 증류수
      &bull 계량컵
      &bull 계량스푼
      액체 전분이라고도 하는 &bull 세탁 전분 용액
      &bull 요오드 방부제(선택 사항) (식품점 및 약국의 응급 처치 섹션에서 찾을 수 있는 요오드 팅크 또는 포비돈-요오드 용액을 사용하십시오. 요오드가 점적기와 함께 제공되지 않으면 약 점적기도 필요합니다. .)
      &bull 일회용 플라스틱 스푼
      &bull 테스트할 최소 세 가지 다른 유형의 소금&mdash(예: 일반(비요오드화) 식염, 요오드화 식염, 산세척 소금, 암염, 코셔 소금, "라이트" 소금 및 바다 소금(요오드 방부제를 사용하지 않는 경우 다음을 포함) 요오드화 식탁용 소금.)
      &bull 3% 과산화수소
      &bull 백식초

      준비
      &bull 요오드 소독액을 사용하는 경우 요오드와 전분 사이의 반응이 어떻게 보이는지 알 수 있도록 양성 대조군 컵을 준비할 수 있습니다. 이렇게 하려면 일회용 컵에 증류수 반 컵을 붓고 세탁 전분 용액 반 티스푼(tsp.)을 넣은 다음 요오드 방부제 다섯 방울을 추가합니다. 요오드가 얼룩질 수 있으므로 취급 시 주의하십시오.
      &bull 일회용 플라스틱 스푼으로 잘 저어주세요. 요오드가 첨가되면 액체는 어떻게 됩니까?

      절차
      &bull 테스트할 소금 유형 중 하나를 선택하고 깨끗한 일회용 컵에 4테이블스푼(tbsp.)을 계량합니다. 소금에 증류수 한 컵을 넣고 깨끗한 일회용 플라스틱 숟가락으로 약 1분 동안 잘 저어줍니다. 모든 소금을 녹일 필요는 없습니다.
      &bull 그런 다음 한 큰술을 추가합니다. 백식초 한 큰술. 과산화수소와 반 tsp. 전분 용액. 전분의 목적이 무엇이라고 생각하십니까?
      &bull 일회용 플라스틱 스푼으로 소금 용액을 잘 저은 다음 용액을 몇 분 동안 그대로 두십시오. 저어준 후 용액은 어떻게 됩니까? 청자색이 되나요?
      &bull 테스트하려는 다른 유형의 소금을 사용하여 이 과정을 반복합니다. 각 유형마다 다른 깨끗한 일회용 컵과 숟가락을 사용하십시오. 다른 소금 용액은 청자색이 됩니까?
      &황소 결과에 따르면 어떤 소금에 요오드(요오드화물 형태)가 포함되어 있고 어떤 소금이 포함되어 있지 않다고 생각합니까? 소금에 요오드화물이 포함되어 있는지 여부를 종종 표시하는 소금 패키지의 라벨과 결과가 일치합니까?
      &황소 추가의: 더 다양한 종류의 소금으로 이 활동을 시도해 보세요. 몇 가지 아이디어는 위의 재료 목록을 참조하십시오. 어떤 종류의 소금에 요오드가 포함되어 있고 어떤 소금이 포함되어 있지 않습니까? 결과가 라벨과 일치합니까?
      &황소 추가의: 이 활동에서는 식초가 산성이고 화학 반응이 일어나도록 돕기 때문에 식초를 첨가했습니다. 요오드화된 소금 용액을 다시 테스트해 보십시오. 그러나 이번에는 식초를 빼십시오. 반응이 여전히 일어나 용액이 청자색으로 변합니까? 반응이 발생한 경우 발생하는 데 더 오랜 시간이 걸렸습니까?
      &황소 추가의: 온도는 종종 화학 반응에 영향을 미칩니다. 이 활동을 다시 시도할 수 있지만 다른 온도(증류수 가열 또는 냉각)에서 요오드화 염 용액을 테스트합니다. 용액의 온도를 바꾸면 색 변화 반응이 일어나는 방식이 어떻게 변합니까?

      관찰 및 결과
      전분을 섞었을 때 요오드화된 식염 용액이 청자색으로 변했습니까? 다른 소금 유형의 대부분은 그렇지 않은 반면 "lite" 식탁용 소금은 유사하게 색이 변했습니까?

      이 활동에서 요오드화된 식염과 "라이트" 식염 용액이 모두 청자색으로 변하는 것을 보았어야 합니다(요오드 살균 용액을 사용한 경우와 마찬가지로). 이것은 요오드화물이 이러한 유형의 염에 존재함을 나타냅니다. 비요오드화 소금, 암염, 코셔 소금 또는 바다 소금을 사용하여 만든 용액의 색상 변화를 보지 못했을 것입니다. 이러한 종류에는 일반적으로 요오드화물이 포함되어 있지 않기 때문입니다.

      전분 용액은 요오드와 결합할 때 청자색 및 ndash 색상의 화학 물질을 형성하기 때문에 이 활동에 사용되었습니다. 이 화학 반응이 효과적으로 일어나려면 용액의 원래 pH를 변경해야 하기 때문에 식초(산)도 첨가됩니다. 과산화수소는 염의 요오드화물을 전분과 반응하는 요오드로 바꾸는 데 사용됩니다.

      대청소
      이 과학 활동에서 만든 용액과 접촉한 계량 스푼이나 기타 도구를 철저히 씻어야 합니다. 용액을 배수구에 부어 폐기할 수 있습니다.

      더 살펴보기
      미량 영양소 정보 센터: Oregon State University의 Linus Pauling Institute의 요오드
      미량 영양소 결핍: 세계 보건 기구의 요오드 결핍 장애
      식염 내 요오드화물 테스트( pdf ), Stephen W. Wright, 화학 교육 저널
      과학 친구로부터 소금의 요오드화물 함량 측정

      이 활동은 Science Buddies와 협력하여 제공했습니다.


      안전

      PVP-I 및 카덱소머 요오드의 사용에 대해 발표된 많은 임상 시험이 요오드 제품의 사용을 지지하지만 이 연구의 대부분은 실험실이나 동물에 대해 수행되었으며 관련된 모든 연구는 매우 다양한 다양한 제제를 사용합니다 .

      그러나 현재 임상에서 사용되는 최신 저농도, 서방성 요오드 제제는 효과적이고 무독성인 것으로 보입니다. 요오드에 대한 이전의 우려는 원소 요오드를 함유한 구형 제제의 독성에 근거했습니다.


      11.3: 미생물을 제어하기 위한 화학 물질 사용

      • OpenStax 제공
      • OpenStax CNX의 일반 생물학
      • 용도, 장단점, 화학 구조 및 작용 방식을 포함하여 미생물 성장을 제어하는 ​​데 사용되는 다양한 화학 물질을 이해하고 비교합니다.

      미생물 제어의 물리적 방법 외에도 화학 물질은 미생물 성장을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 다양한 화학 물질이 소독제 또는 방부제로 사용될 수 있습니다. 어떤 것을 사용할지 선택할 때 대상이 되는 미생물의 유형이 얼마나 깨끗해야 하는지, 물품의 무결성에 대한 소독제 효과가 동물, 인간 및 환경에 대한 안전성과 비용 및 사용 용이성을 고려하는 것이 중요합니다. 이 섹션에서는 작용 메커니즘 및 일반적인 용도를 포함하여 소독제 및 방부제로 사용되는 다양한 화학 물질에 대해 설명합니다.

      페놀

      1800년대에 과학자들은 소독을 위해 다양한 화학 물질을 실험하기 시작했습니다. 1860년대에 영국의 외과의사인 Joseph Lister(1827&ndash1912)는 페놀로 알려진 카르볼산을 수술 상처 치료용 소독제로 사용하기 시작했습니다. 1879년 Lister의 연구는 미국 화학자 Joseph Lawrence(1836&ndash1909)에게 영감을 주어 오늘날에도 구강 소독제로 사용되는 여러 관련 화합물의 알코올 기반 혼합물인 Listerine을 개발했습니다. 오늘날, 카르볼산은 피부에 자극을 주기 때문에 더 이상 외과용 소독제로 사용되지 않지만, 소독용 구강 세정제와 인후 로젠지에서 발견되는 화합물을 페놀릭이라고 합니다.

      화학적으로 페놀은 &ndashOH 그룹이 있는 벤젠 고리로 구성되며 페놀은 화학 구조의 일부로 이 그룹을 갖는 화합물입니다(그림 (PageIndex<1>)). 티몰과 유칼립톨과 같은 페놀은 식물에서 자연적으로 발생합니다. 다른 페놀은 콜타르의 성분인 크레오소트에서 파생될 수 있습니다. 페놀은 안정하고 표면에 오래 지속되며 페놀보다 독성이 덜한 경향이 있습니다. 그들은 단백질을 변성시키고 막을 파괴함으로써 미생물 성장을 억제합니다.

      그림 (PageIndex<1>): 페놀 및 페놀 화합물은 미생물 성장을 제어하는 ​​데 사용되었습니다. (a) 카르볼산으로도 알려진 페놀의 화학 구조.(b) 페놀류의 일종인 o-페닐페놀은 수확한 감귤류의 박테리아 및 곰팡이 증식을 억제할 뿐만 아니라 살균제로도 사용되었습니다. (c) 비스페놀(2개의 고리)로 알려진 또 다른 페놀인 헥사클로로펜은 pHisoHex의 활성 성분입니다.

      Lister 시대부터 미생물 성장을 조절하기 위해 여러 페놀 화합물이 사용되었습니다. 크레졸(메틸화 페놀) 및 o-페닐페놀과 같은 페놀은 1889년에 발명된 이후로 라이솔의 다양한 제형에서 활성 성분이었습니다. o-페닐페놀은 또한 수확된 작물, 특히 감귤류의 박테리아 및 곰팡이 성장을 제어하기 위해 농업에서 일반적으로 사용되었지만, 미국에서의 사용은 이제 훨씬 더 제한적입니다. 소독제인 비스페놀 헥사클로로펜은 병원 환경에서 손 씻기에 널리 사용되는 국소 세정 세제인 pHisoHex의 활성 성분입니다. pHisoHex는 포도상 구균 및 연쇄상 구균 피부 감염을 일으키는 세균을 포함한 그람 양성 세균에 특히 효과적입니다. pHisoHex는 이전에 유아 목욕에 사용되었지만 헥사클로로펜에 노출되면 신경학적 문제를 유발할 수 있다는 것이 밝혀졌기 때문에 이 관행은 중단되었습니다.

      트리클로산은 지난 수십 년 동안 항균 제품에 널리 사용되어 온 또 다른 비스페놀 화합물입니다. 처음에 치약에 사용되었던 트리클로산은 이제 손 비누에 흔히 사용되며 도마, 칼, 샤워 커튼, 의복 및 콘크리트를 비롯한 다양한 제품에 자주 함침되어 항균제를 만듭니다. 피부에 있는 그람 양성 박테리아와 특정 그람 음성 박테리아 및 효모에 특히 효과적입니다. 1

      트리클로산: 항균 과잉?

      손 비누와 기타 청소 제품은 종종 &ldquo항박테리아&rdquo로 판매되어 기존 비누 및 클렌저보다 우수한 수준의 청결도를 제공합니다. 그러나 이러한 제품의 항균 성분이 정말 안전하고 효과적입니까?

      항균 액체 손 비누의 약 75%와 바 비누의 약 30%에는 페놀계 화합물인 트리클로산(triclosan)이라는 화학 물질이 포함되어 있습니다(그림 (PageIndex<2>)). 2 트리클로산은 유사한 인간 경로에서 발견되지 않는 박테리아 지방산 생합성 경로의 효소를 차단합니다. 가정에서 트리클로산의 사용이 1990년대에 극적으로 증가했지만 FDA의 40년 이상의 연구에서는 트리클로산 함유 제품으로 씻는 것이 전통적인 비누로 씻을 때보다 건강상의 이점이 증가한다는 결정적인 증거를 찾지 못했습니다. 일부 연구에 따르면 트리클로산 기반 비누로 씻은 후 사람의 손에 남아 있는 박테리아가 더 적을 수 있다고 하지만 기존 비누와 비교하여 호흡기 및 위장 질환을 유발하는 박테리아의 전파가 감소했다는 증거는 없습니다. 간단히 말해서, 트리클로산이 함유된 비누는 몇 가지 더 많은 세균을 제거하거나 죽일 수 있지만 질병의 확산을 줄이기에는 충분하지 않습니다.

      트리클로산 기반 비누와 관련된 몇 가지 분명한 위험이 밝혀졌습니다. 트리클로산의 광범위한 사용은 다음과 같은 임상적으로 중요한 것을 포함하여 트리클로산 내성 박테리아 균주의 증가로 이어졌습니다. 살모넬라 엔테리카 이 내성은 트리클로산을 장기적으로 항균제로 쓸모없게 만들 수 있습니다. 3 4 박테리아는 박테리아의 지방산 합성 경로에서 표적 효소를 코딩하는 단일 유전자의 변화를 통해 트리클로산에 대한 내성을 쉽게 얻을 수 있습니다. 덜 구체적인 작용 방식을 가진 다른 소독제는 단일 유전적 변화보다 훨씬 더 많은 시간이 필요하기 때문에 내성을 유발하는 경향이 훨씬 적습니다.

      지난 수십 년 동안 트리클로산을 사용하면 환경에 화학 물질이 축적됩니다. 손 비누의 트리클로산은 손 씻기 과정의 결과로 폐수 및 하수 시스템에 직접 유입됩니다. 그곳의 항균 특성은 하수 분해를 담당하는 박테리아를 억제하거나 죽일 수 있으며, 이는 정화조 시스템이 막히거나 역류하는 원인이 됩니다. 결국, 폐수에 있는 트리클로산은 지표수, 시내, 호수, 퇴적물 및 토양으로 흘러들어가 조류 억제와 같은 중요한 환경 기능을 수행하는 박테리아의 자연 개체군을 파괴합니다. Triclosan은 또한 내분비 교란 물질로 작용할 수 있는 양서류와 물고기의 몸에 침투합니다. 검출 가능한 수준의 트리클로산은 모유, 혈장 및 소변을 포함한 다양한 인간의 체액에서도 발견되었습니다. 5 사실, CDC에서 실시한 연구에 따르면 2003년과 2004년에 검사한 2,517명의 사람들 중 75%의 소변에서 트리클로산 수치가 검출 가능한 것으로 나타났습니다. 6 이 발견은 트리클로산이 인간의 면역 기능에 영향을 미칠 수 있다는 증거를 고려할 때 훨씬 더 문제가 됩니다. 7

      2013년 12월 FDA는 항균 비누가 전통적인 비누에 비해 상당한 이점을 제공한다는 것을 증명하기 위해 2016년까지 비누 제조업체에 제공했으며 제조업체는 이러한 제품을 시장에서 제거해야 합니다.

      그림 (PageIndex<2>): 트리클로산은 환경 및 건강에 위험을 초래하고 기존 비누에 비해 큰 건강상의 이점을 제공하지 않는다는 증거에도 불구하고 항균 비누의 일반적인 성분입니다. (크레딧 b, c: FDA의 작업 수정)

      트리클로산이 전통적인 소독제보다 항생제에 더 가까운 이유는 무엇입니까?

      헤비 메탈

      사용된 최초의 화학적 소독제 및 방부제 중 일부는 중금속이었습니다. 중금속은 단백질에 결합하여 미생물을 죽이고 효소 활성을 억제합니다(그림 (PageIndex<3>)). 중금속은 oligodynamic이며, 이는 매우 작은 농도에서도 상당한 항균 활성을 나타냅니다. 중금속 이온은 황 함유 아미노산에 강력하게 결합하여 세포 내에서 생체 축적되어 이러한 금속이 높은 국소 농도에 도달하도록 합니다. 이로 인해 단백질이 변성됩니다.

      중금속은 미생물 세포에 선택적으로 독성이 없습니다. 이들은 인간이나 동물 세포에서도 생체 축적될 수 있으며 과도한 농도는 인간에게 독성 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 은이 몸에 너무 많이 축적되면 피부가 돌이킬 수 없는 청회색으로 변하는 argyria라는 상태가 발생할 수 있습니다. 중금속의 잠재적 독성을 줄이는 한 가지 방법은 노출 기간과 중금속 농도를 주의 깊게 제어하는 ​​것입니다.

      그림 (PageIndex<3>): 중금속은 단백질을 변성시켜 세포 기능을 손상시켜 강력한 항균성을 제공합니다. (a) 이 문 손잡이와 같은 기구의 구리는 자주 만지는 표면에 축적될 수 있는 미생물을 죽입니다. (b) 식기에는 미생물 성장을 억제하기 위해 소량의 은이 포함되어 있습니다. (c) 구리는 일반적으로 내부에 저장된 세포 배양물의 오염을 최소화하기 위해 인큐베이터에 배치됩니다. (d) 방부제 구강청결제에는 일반적으로 염화아연이 포함되어 있습니다. (e) 이 환자는 은이 체내에 축적되어 돌이킬 수 없는 상태인 argyria를 앓고 있습니다. (크레딧 b: &ldquoShoshanah&rdquo/Flickr 크레딧 e: Herbert L. Fred 및 Hendrik A. van Dijk의 작업 수정)

      수은

      수은은 미생물 성장을 조절하기 위해 수년 동안 사용되어 온 중금속의 한 예입니다. 매독을 치료하기 위해 수세기 동안 사용되었습니다. 염화수은과 같은 수은 화합물은 주로 정균 작용을 하며 매우 넓은 범위의 활동을 합니다. 다양한 형태의 수은은 단백질 내의 황 함유 아미노산과 결합하여 기능을 억제합니다.

      최근 수십 년 동안 이러한 화합물의 사용은 수은 독성으로 인해 감소했습니다. 고농도에서는 중추신경계, 소화기계, 신장계에 유독하며 어류의 생체축적을 포함하여 환경에 부정적인 영향을 미칩니다. 낮은 농도의 수은을 함유한 머큐로크롬(mercurochrome)과 팅크(팅크(알코올에 용해된 수은 용액))인 머티올레이트(merthiolate)와 같은 국소 방부제가 한때 일반적으로 사용되었습니다. 그러나 수은 화합물 사용에 대한 우려로 인해 이러한 방부제는 더 이상 미국에서 판매되지 않습니다.

      은은 오랫동안 방부제로 사용되었습니다. 고대에는 식수를 은 항아리에 저장했습니다. 8 실바덴 크림은 일반적으로 국소 상처 치료에 사용되며 특히 화상 상처의 감염 예방에 도움이 됩니다. 질산은 방울은 산도의 병원체에 노출되어 발생할 수 있는 안구 감염인 신생아 안과를 보호하기 위해 신생아의 눈에 일상적으로 적용되었지만 이제는 항생제 크림이 더 일반적으로 사용됩니다. 은은 종종 항생제와 결합되어 항생제를 수천 배 더 효과적으로 만듭니다. 9 은은 또한 일반적으로 카테터와 붕대에 포함되어 항균성을 제공하지만 중금속이 항생제 내성 선택을 향상시킬 수도 있다는 증거가 있습니다. 10

      구리, 니켈 및 아연

      여러 다른 중금속도 항균 활성을 나타냅니다. 황산구리는 수영장과 어항에서 조류 성장을 제어하는 ​​데 사용되는 일반적인 살조제입니다. 미생물 성장을 최소화하기 위해 금속 구리를 사용하는 것도 널리 보급되고 있습니다. 배양기의 구리 라이닝은 세포 배양물의 오염을 줄이는 데 도움이 됩니다. 저개발국에서 물 저장을 위해 구리 냄비를 사용하는 것은 설사병을 퇴치하는 방법으로 조사되고 있습니다. 구리 코팅은 또한 미생물의 확산을 줄이기 위해 의료 시설의 문 손잡이, 캐비닛 하드웨어 및 기타 고정 장치와 같이 자주 취급되는 물체에 널리 사용되고 있습니다.

      니켈 및 아연 코팅은 현재 유사한 방식으로 사용되고 있습니다. 염화아연과 산화아연을 포함한 다른 형태의 아연도 상업적으로 사용됩니다. 염화아연은 인간에게 매우 안전하며 일반적으로 구강 세척제에서 발견되어 효과의 기간을 상당히 늘립니다. 산화아연은 ​​칼라민 로션, 기저귀 연고, 베이비 파우더, 비듬 샴푸와 같은 국소 소독 크림을 비롯한 다양한 제품에서 발견됩니다.

      왜 많은 중금속이 항균성과 인체에 유독합니까?

      할로겐

      소독에 일반적으로 사용되는 기타 화학 물질은 할로겐 요오드, 염소 및 불소입니다. 요오드는 황 함유 아미노산, 뉴클레오타이드 및 지방산을 포함한 세포 구성 요소를 산화시키고 이러한 분자를 포함하는 거대 분자를 불안정하게 만듭니다. 종종 국소 팅크로 사용되지만 얼룩이나 피부 자극을 유발할 수 있습니다. 요오도퍼는 유기 분자와 결합된 요오드 화합물로, 이에 따라 요오드의 안정성과 효능이 증가합니다. 일반적인 요오도퍼 중 하나는 포비돈-요오드이며, 이는 요오드를 비교적 천천히 방출하는 습윤제를 포함합니다. Betadine은 포비돈-요오드 브랜드로 수술 전 의료진의 손 세정제와 절개 전 환자 피부의 국소 소독제로 흔히 사용됩니다(그림 (PageIndex<4>)).

      그림 (PageIndex<4>): (a) Betadine은 요오도포르 포비돈-요오드 용액입니다. (b) 수술 중 절개하기 전에 환자의 피부에 국소 소독제로 일반적으로 사용됩니다. (크레딧 b: Andrew Ratto의 작업 수정)

      염소는 소독에 일반적으로 사용되는 또 다른 할로겐입니다. 염소 가스가 물과 혼합되면 차아염소산이라는 강력한 산화제가 생성되는데, 이는 전하를 띠지 않고 세포에 쉽게 들어갑니다. 염소 가스는 일반적으로 도시의 음용수 및 폐수 처리장에서 사용되며, 그 결과 차아염소산이 실제 항균 효과를 생성합니다. 수처리 시설에서 일하는 사람들은 염소 가스에 대한 개인의 노출을 최소화하기 위해 각별한 주의가 필요합니다. 차아염소산나트륨은 일반 가정용 표백제의 화학 성분이며 다양한 소독 목적으로도 사용됩니다. 나트륨 및 칼슘 차아염소산염을 포함한 차아염소산염 염은 수영장을 소독하는 데 사용됩니다. 염소 가스, 차아염소산나트륨 및 차아염소산칼슘도 식품 매개 질병의 확산을 줄이기 위해 식품 가공 및 레스토랑 산업에서 일반적으로 사용되는 소독제입니다. 이 산업에 종사하는 근로자도 자신의 안전과 소비자의 안전을 보장하기 위해 이러한 제품을 올바르게 사용하도록 주의해야 합니다. 유엔식량농업기구(FAO)와 WHO가 최근 발표한 공동 성명에 따르면 식품매개성 질병의 확산을 줄이기 위해 식품 가공에서 염소 제품을 유용하게 사용하는 것 중 어느 것도 소비자에게 위험을 초래하지 않는다고 밝혔습니다. 11

      클로라민이라고 하는 또 다른 종류의 염소화 화합물은 소독제로 널리 사용됩니다. 클로라민은 비교적 안정하여 장기간에 걸쳐 염소를 방출합니다. 클로라민은 1개, 2개 또는 3개의 수소 원자를 모두 염소 원자로 치환한 암모니아 유도체입니다(그림 (PageIndex<5>)).

      그림 (PageIndex<5>): 클로라민 중 하나인 모노클로로아민은 하나의 수소 원자를 염소 원자로 대체하여 암모니아에서 파생됩니다.

      클로라민 및 기타 염소 화합물은 식수의 소독에 사용될 수 있으며 클로라민 정제는 이러한 목적으로 군대에서 자주 사용됩니다. 자연 재해 또는 공공 상수도 공급을 위협하는 기타 사건이 발생한 후 CDC는 소량의 일반 가정용 표백제를 첨가하여 수돗물을 소독할 것을 권장합니다. 최근 연구에 따르면 디클로로이소시아누레이트나트륨(NaDCC)도 식수 소독에 좋은 대안이 될 수 있습니다. 현재 NaDCC 정제는 일반 용도로 제공되며 군대, 야영자 또는 이러한 용도로 긴급하게 필요한 사람들이 사용하는 경우 NaDCC가 클로라민 정제보다 바람직합니다. 밀폐된 지역의 훈증 및 살균에 사용되는 기체 상태의 이산화염소는 물의 소독에도 일반적으로 사용됩니다.

      염소계 화합물은 비교적 효과적인 소독제이지만 단점이 있습니다. 일부는 일부 개인의 피부, 코 또는 눈을 자극할 수 있으며 오염된 식수에서 특정 강인한 유기체를 완전히 제거하지 못할 수 있습니다. 곰팡이 크립토스포리디움예를 들어, 보호 외부 쉘이 있어 염소 처리된 소독제에 내성이 있습니다. 따라서 비상 상황에서는 가능하면 식수를 끓이는 것이 좋습니다.

      할로겐 불소는 또한 치아 우식(충치) 예방에 기여하는 항균 특성을 갖는 것으로 알려져 있습니다. 12 불소는 치약의 주요 활성 성분이며 지역 사회가 구강 건강을 유지하는 데 도움이 되도록 일반적으로 수돗물에 첨가됩니다. 화학적으로 불소는 치아 법랑질의 수산화인회석에 통합되어 구강 미생물의 발효에 의해 생성되는 부식성 산에 대한 내성을 높일 수 있습니다. 불소는 또한 치아 법랑질에서 칼슘과 인산염 이온의 흡수를 향상시켜 재광화를 촉진합니다. 불소는 법랑질을 강화하는 것 외에도 정균 작용을 하는 것으로 보입니다. 그것은 플라크 형성 박테리아에 축적되어 신진 대사를 방해하고 충치에 기여하는 산 생성을 감소시킵니다.

      소독을 위해 차아염소산염보다 클로라민의 이점은 무엇입니까?

      알코올

      알코올은 소독제 및 방부제로 일반적으로 사용되는 또 다른 화학 물질 그룹을 구성합니다. 그들은 세포 대사를 억제하는 단백질을 빠르게 변성시키고 세포 용해를 유도하는 막을 파괴함으로써 작용합니다. 일단 변성된 단백질은 용액에 충분한 물이 있으면 잠재적으로 다시 접힐 수 있습니다. 알코올은 일반적으로 약 70% 수용액 농도에서 사용되며 실제로 100% 알코올 용액보다 수용액에서 더 잘 작동합니다. 알코올이 단백질을 응고시키기 때문입니다. 더 높은 알코올 농도에서는 표면 단백질의 빠른 응고가 세포의 효과적인 침투를 방지합니다. 소독용으로 가장 많이 사용되는 알코올은 에틸알코올(에탄올)과 이소프로필알코올(이소프로판올, 소독용 알코올)이다(Figure (PageIndex<6>)).

      알코올은 살균성 및 살균성인 경향이 있지만 외피 바이러스에 대해서만 살살성일 수도 있습니다. 알코올은 포자 살균제는 아니지만 포자 형성 및 발아 과정을 억제합니다. 알코올은 휘발성이고 빠르게 건조되지만 적용 부위의 피부를 탈수시키기 때문에 피부 자극을 유발할 수도 있습니다. 알코올의 일반적인 임상 용도 중 하나는 바늘 주입 전에 피부를 문질러 피부를 소독하는 것입니다. 알코올은 또한 최근 몇 년 동안 인기를 얻은 인스턴트 손 소독제의 활성 성분입니다. 이 손 소독제의 알코올은 단백질을 변성시키고 미생물 세포막을 파괴함으로써 작용하지만 눈에 보이는 먼지가 있는 곳에서는 효과적으로 작용하지 않습니다.

      마지막으로 알코올은 이 장에서 앞서 논의한 요오드 팅크와 같은 다른 방부제로 팅크를 만드는 데 사용됩니다. 대체로 알코올은 저렴하고 광범위한 식물성 미생물의 소독에 매우 효과적입니다. 그러나 알코올의 한 가지 단점은 높은 휘발성으로 인해 적용 직후에 효과가 제한된다는 것입니다.

      그림 (PageIndex<6>): (a) 알코올 음료에서 발견되는 중독성 성분인 에틸 알코올은 일반적으로 소독제로도 사용됩니다. (b) 소독용 알코올이라고도 하는 이소프로필 알코올은 분자 구조와 관련이 있으며 일반적으로 사용되는 또 다른 소독제입니다. (사진 제공: D Coetzee의 수정 작업 b 사진: Craig Spurrier의 수정 작업)

      1. 소독제로서의 알코올의 장점을 세 가지 이상 말하십시오.
      2. 소독제 제품에 사용되는 알코올의 몇 가지 특정 용도를 설명하십시오.

      계면활성제

      계면 활성제 또는 계면 활성제는 물의 표면 장력을 낮추는 화합물 그룹입니다. 계면활성제는 비누와 세제의 주요 성분입니다. 비누는 장쇄 지방산의 염으로 극성 및 비극성 영역이 모두 있어 다른 분자의 극성 및 비극성 영역과 상호 작용할 수 있습니다(그림 (PageIndex<7>)). 그들은 비극성 오일 및 그리스와 상호 작용하여 물에 에멀젼을 생성하여 표면과 피부에서 먼지와 미생물을 풀고 제거할 수 있습니다. 비누는 미생물 성장을 죽이거나 억제하지 않으므로 방부제나 소독제로 간주되지 않습니다. 그러나 비누를 적절하게 사용하면 미생물이 기계적으로 제거되어 표면이 효과적으로 탈거됩니다. 일부 비누에는 트리클로산과 구조적으로 관련된 화합물인 트리클로카반 또는 클로플루카반과 같은 정균제가 첨가되어 비누에 방부성 또는 소독성을 부여합니다.

      그림 (PageIndex<7>): 비누는 지방산의 염(그림의 나트륨 염)이며 친수성 머리를 통해 물과 상호 작용하여 지질, 지방 및 오일을 유화하는 능력이 있습니다. 그들의 소수성 꼬리.

      그러나 비누는 특히 칼슘과 마그네슘 미네랄 염의 농도가 높은 경수에서 헹구기 어려운 막을 형성합니다. 세제에는 극성 및 비극성 영역이 모두 포함된 합성 계면활성제 분자가 포함되어 있어 세척 활성이 강하지만 경수에서도 더 잘 녹기 때문에 비눗물이 남지 않습니다.세탁에 사용되는 것과 같은 음이온성 세제는 긴 소수성 사슬에 부착된 한쪽 끝에 음으로 하전된 음이온이 있는 반면, 양이온성 세제는 대신 양으로 하전된 양이온을 가지고 있습니다. 양이온 세제에는 양전하를 부여하는 특징적인 4차 질소 원자의 이름을 따서 명명된 4차 암모늄 염(quats)이라고 하는 중요한 종류의 소독제 및 방부제가 포함됩니다(그림 (PageIndex<8>)). 전반적으로, quats는 친수성 및 소수성 말단을 갖는 인지질과 유사한 특성을 가지고 있습니다. 이와 같이 quats는 세균성 인지질 이중층에 삽입하여 막 무결성을 방해하는 능력을 가지고 있습니다. quats의 양이온 전하는 중화될 때 감소되는 항균 특성을 부여하는 것으로 보입니다. 쿼트는 몇 가지 유용한 속성을 가지고 있습니다. 그들은 안정하고, 무독성이며, 저렴하고, 무색, 무취, 무미입니다. 그들은 막을 파괴함으로써 살균하는 경향이 있습니다. 그들은 또한 진균, 원생동물 및 외피 바이러스에 대해 활성이지만 내생포자는 영향을 받지 않습니다. 임상 환경에서 방부제로 사용하거나 표면을 소독할 수 있습니다. 쿼트의 혼합물은 또한 활성 성분으로 염화벤잘코늄을 포함하는 현재 많은 Lysol 브랜드 제품 제형을 포함하여 가정용 세제 및 소독제에서 발견됩니다. 벤잘코늄 클로라이드는 quat 세틸피리미딘 클로라이드와 함께 피부 방부제, 구강 세정제 및 구강 세정제와 같은 제품에서도 발견됩니다.

      그림 (PageIndex<8>): (a) 두 가지 일반적인 쿼트는 염화벤질알코늄과 염화세틸피리미딘입니다. 한쪽 끝에는 소수성 비극성 탄소 사슬이 있고 다른 쪽 끝에는 질소 함유 양이온 성분이 있습니다. (b) Quats는 세균 세포의 인지질 원형질막에 침투하여 완전성을 파괴하여 세포를 사멸시킬 수 있습니다.

      비누가 소독제로 간주되지 않는 이유는 무엇입니까?

      비스비구아니드

      비스비구아니드는 20세기에 처음 합성되었으며 살균 특성으로 알려진 양이온성(양전하를 띤) 분자입니다(그림 (PageIndex<10>)). 하나의 중요한 비스비구아니드 방부제는 클로르헥시딘입니다. 효모, 그람 양성균, 그람 음성균에 대해 광범위한 활성을 가지고 있습니다. 녹농균, 반복 노출 시 내성이 생길 수 있습니다. 13 클로르헥시딘은 세포막을 파괴하고 낮은 농도에서는 정균 작용을 하고 높은 농도에서는 살균 작용을 하여 실제로 세포의 세포질 내용물이 응고되도록 합니다. 또한 외피 바이러스에 대한 활성이 있습니다. 그러나 클로르헥시딘은 결핵균 및 비외피 바이러스이며, 포자 살균이 아닙니다. 클로르헥시딘은 일반적으로 임상 환경에서 외과 수술용 스크럽으로 사용되며 의료진의 기타 손씻기 용도와 수술 또는 바늘 주입 전 환자의 국소 소독용으로 사용됩니다. 요오도퍼보다 더 지속성이 있어 오래 지속되는 항균 활성을 제공합니다. 클로르헥시딘 용액은 구강 시술 후 또는 치은염 치료 후 구강 세정제로 사용할 수도 있습니다. 또 다른 비스비구아니드인 알렉시딘은 클로르헥시딘보다 더 빠르게 작용하기 때문에 수술용 스크럽 및 구강 세정제로 인기를 얻고 있습니다.

      그림 (PageIndex<10>): 비스비구아니드 클로르헥사딘과 알렉시딘은 일반적으로 수술용 스크럽으로 사용되는 양이온성 방부제 화합물입니다.

      클로르헥시딘이 박테리아 세포에 미치는 두 가지 영향은 무엇입니까?

      알킬화제

      알킬화제는 분자 내의 수소 원자를 알킬기(CN시간2n+1), 효소와 핵산을 비활성화합니다(그림 (PageIndex<11>)). 알킬화제 포름알데히드(CH2OH)는 일반적으로 37% 농도의 용액(포르말린으로 알려짐) 또는 기체 소독제 및 살생물제로 사용됩니다. 강력하고 광범위한 살균제 및 살생물제로서 박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 내생포자를 죽이는 능력이 있어 저온에서 살균할 수 있으며, 이는 때때로 노동 집약적인 열 살균 방법에 대한 편리한 대안입니다. 또한 단백질을 교차 연결하고 화학적 고정제로 널리 사용되었습니다. 이 때문에 조직 표본의 보관 및 방부제로 사용됩니다. 또한 백신 준비에서 감염원을 비활성화하는 데 사용되었습니다. 포름알데히드는 생체 조직에 매우 자극적이며 또한 발암성이므로 방부제로 사용되지 않습니다.

      글루타르알데히드는 구조적으로 포름알데히드와 유사하지만 2개의 반응성 알데히드기가 있어 포름알데히드보다 더 빠르게 작용합니다. 그것은 일반적으로 살균을 위한 2% 솔루션으로 사용되며 브랜드 이름 Cidex로 판매됩니다. 다양한 표면과 수술 및 의료 장비를 소독하는 데 사용됩니다. 그러나 포름알데히드와 유사하게 글루타르알데히드는 피부를 자극하고 방부제로 사용되지 않습니다.

      의료 장비의 소독에 인기를 얻고 있는 새로운 유형의 소독제는 o-프탈알데히드(OPA)로, 일부 최신 Cidex 및 유사 제품 제형에서 글루타르알데히드를 대체합니다. o-프탈알데히드는 또한 2개의 반응성 알데히드기를 가지고 있지만 방향족 다리로 연결되어 있습니다. o-프탈알데하이드는 글루타르알데하이드 및 포름알데하이드와 유사하게 작용하는 것으로 생각되지만 피부 및 비강에 대한 자극이 훨씬 적고 냄새가 최소화되며 사용 전 처리가 필요하지 않으며 마이코박테리아에 더 효과적입니다.

      에틸렌 옥사이드는 기체 멸균에 사용되는 일종의 알킬화제입니다. 침투성이 높으며 카테터와 같은 비닐 봉지 안의 물품, 실험실 및 임상 환경의 일회용 물품(포장된 페트리 접시 등) 및 기타 장비를 살균할 수 있습니다. 산화에틸렌 노출은 저온 살균의 한 형태로 열에 민감한 품목의 살균에 유용합니다. 에틸렌 옥사이드의 사용은 각별한 주의가 필요하지만 다른 알킬화제와 마찬가지로 발암성이 있고 폭발성이 높습니다. 조심스럽게 사용하고 처리 후 제품을 적절히 통기하면 에틸렌 옥사이드가 매우 효과적이며 에틸렌 옥사이드 멸균기는 포장 재료를 멸균하기 위한 의료 환경에서 흔히 볼 수 있습니다.

      &베타-프로피오노락톤은 이미 논의된 것과는 다른 화학 구조를 가진 알킬화제입니다. 다른 알킬화제와 마찬가지로 &beta-propionolactone은 DNA에 결합하여 DNA를 비활성화합니다(그림 (PageIndex<11>)). 강한 냄새가 나는 투명한 액체이며 내생포자를 죽이는 능력이 있습니다. 이와 같이 의료기구 및 조직 이식편의 멸균을 위해 액체 또는 증기로 사용되어 왔으며, 멸균 상태를 유지하기 위해 사용되는 백신의 공통 성분입니다. 그것은 또한 혈장, 우유 및 물뿐만 아니라 영양 국물의 살균에도 사용되었습니다. 동물과 인간에 의해 젖산으로 빠르게 대사됩니다. 그러나 그것은 또한 자극적이며 눈, 신장 또는 간에 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다. 또한 동물에서 발암성이 있는 것으로 나타났으므로 &베타-프로피오노락톤에 대한 인체 노출을 최소화하기 위한 예방 조치가 필요합니다. 14

      그림 (PageIndex<11>): (a) 알킬화제는 수소 원자를 알킬 그룹으로 대체합니다. 여기에서 구아닌은 알킬화되어 시토신 대신 티민과 수소 결합을 합니다. (b) 여러 알킬화제의 화학 구조.

      1. 알킬화제는 어떤 화학 반응에 참여합니까?
      2. 알킬화제가 방부제로 사용되지 않는 이유는 무엇입니까?

      쿠루(kuru) 및 크로이츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease)과 같은 불치의 치명적인 질병의 원인이 되는 무세포의 잘못 접힌 단백질인 프리온은 파괴하기가 매우 어렵기로 악명이 높습니다. 프리온은 열, 화학 물질 및 방사선에 매우 강합니다. 그들은 또한 매우 전염성이 있고 치명적이므로 프리온에 감염된 물품을 취급하고 처리하려면 광범위한 훈련과 극도의 주의가 필요합니다.

      일반적인 소독 방법은 프리온의 감염성을 감소시킬 수 있지만 제거할 수는 없습니다. 고압증기멸균은 완전히 효과적이지 않으며 페놀, 알코올, 포르말린 및 베타-프로피오락톤과 같은 화학 물질도 아닙니다. 포르말린에 고정된 경우에도 영향을 받은 뇌 및 척수 조직은 전염성을 유지합니다.

      오염된 표본 또는 장비를 취급하거나 감염된 환자와 함께 작업하는 직원은 보호 코트, 안면 보호대 및 절단 방지 장갑을 착용해야 합니다. 피부에 닿은 경우 문지르지 않고 즉시 세제와 따뜻한 물로 씻어야 합니다. 그런 다음 피부를 1N NaOH 또는 1:10으로 희석한 표백제로 1분간 씻어야 합니다. 오염된 폐기물은 소각 또는 강염기성 용액에 고압증기멸균해야 하며 기구는 세척하고 강염기성 용액에 담가야 합니다.

      동물 및 프리온 오염 물질 취급에 대한 자세한 내용은 CDC 및 WHO 웹사이트에 게시된 지침을 참조하십시오.

      과산소

      과산소는 소독제나 방부제로 사용할 수 있는 강력한 산화제입니다. 가장 널리 사용되는 과산소는 과산화수소(H2영형2) 표면을 소독하기 위해 용액에 자주 사용되며 기체 상태로 사용할 수도 있습니다. 과산화수소 용액은 환경적으로 안전한 물과 산소 가스로 분해되는 저렴한 피부 소독제입니다. 이 분해는 빛이 있는 곳에서 가속화되므로 과산화수소 용액은 일반적으로 갈색 또는 불투명한 병으로 판매됩니다. 과산화수소를 방부제로 사용하는 것의 한 가지 단점은 치유를 지연시키거나 흉터를 유발할 수 있는 피부 손상을 유발한다는 것입니다. 콘택트 렌즈 세척제에는 종종 과산화수소가 소독제로 포함됩니다.

      과산화수소는 세포 거대 분자를 손상시키는 자유 라디칼을 생성하여 작동합니다. 과산화수소는 그람 양성균과 그람 음성균(그람 양성균에 대해 약간 더 큰 효과가 있음), 진균, 바이러스 및 내생포자에 대해 작용하는 광범위한 활성을 가지고 있습니다. 그러나 산소 해독 효소인 카탈라제 또는 퍼옥시다제를 생성하는 박테리아는 낮은 과산화수소 농도에 대해 고유한 내성을 가질 수 있습니다(그림 (PageIndex<12>)). 내생포자를 죽이기 위해서는 노출 시간이나 과산화수소 용액의 농도를 늘려야 합니다. 기체 과산화수소는 효능이 더 커서 방이나 장비의 살균제로 사용할 수 있습니다.

      그림 (PageIndex<12>): 카탈라아제는 반응성이 높은 과산화수소(H2영형2) 물과 산소로 과산화수소는 상처를 청소하는 데 사용할 수 있습니다. 과산화수소는 콘택트 렌즈와 같은 품목을 살균하는 데 사용됩니다. (크레딧 사진: Kerry Ceszyk의 작업 수정)

      물질의 네 번째 상태로 설명되는 뜨겁고 이온화된 가스인 플라즈마는 표면을 관통하여 식물 세포와 내생포자를 죽이기 때문에 장비를 살균하는 데 유용합니다. 일반적으로 사용되는 또 다른 과산화수소인 과산화수소와 과아세트산은 각각 플라즈마로 도입될 수 있습니다. 과아세트산은 내생포자를 쉽게 죽이고 다소 낮은 농도에서도 과산화수소보다 더 효과적이며 카탈라아제 및 과산화효소에 의한 불활성화에 면역성이 있는 한 액체 또는 혈장 살균제로 사용할 수 있습니다. 또한 이 경우 환경에 무해한 화합물인 아세트산과 산소로 분해됩니다.

      과산소의 다른 예는 벤조일 퍼옥사이드 및 카바마이드 퍼옥사이드를 포함합니다. 벤조일 퍼옥사이드는 여드름 치료제 용액에 사용되는 과산소입니다. 그것은 박테리아를 죽입니다 프로피오니박테리움 아크네스, 여드름과 관련이 있습니다. 치약에 사용되는 성분인 카바마이드 퍼옥사이드는 치아 변색과 구취(구취)를 유발하는 구강 생물막과 싸우는 과산소입니다. 15 마지막으로 오존가스는 살균성을 지닌 과산소로 공기나 상수도를 정화하는데 사용된다. 전반적으로 과산소는 관련 환경 위험 없이 매우 효과적이고 일반적으로 사용됩니다.

      과산화물은 어떻게 세포를 죽이나요?

      초임계 유체

      지난 15년 동안 초임계 유체, 특히 초임계 이산화탄소(scCO2), 특정 살균 용도로 인기를 얻었습니다. 이산화탄소는 대기압의 약 10배가 되면 액체와 기체 사이의 물리적 성질을 갖는 초임계 상태가 된다. 이와 같이 이산화탄소가 가압된 챔버에 넣은 재료는 scCO의 능력으로 인해 살균이 가능합니다.2 표면을 관통합니다.

      초임계 이산화탄소는 세포에 침투하여 탄산을 형성함으로써 작용하여 세포 pH를 상당히 낮춥니다. 이 기술은 영양 세포에 효과적이며 내생포자를 죽이기 위해 과아세트산과 함께 사용되기도 합니다. 그것의 효능은 또한 증가된 온도에 의해 또는 세포 용해를 생성할 가능성이 더 높은 가압 및 감압의 빠른 사이클에 의해 증가될 수 있습니다.

      scCO의 이점2 이산화탄소의 비반응성, 무독성 및 불연성 특성을 포함하며 이 프로토콜은 저온에서 효과적입니다. 열이나 조사와 같이 멸균 대상물을 열화시킬 수 있는 다른 방법과 달리 scCO의 사용2 개체의 무결성을 보존하며 일반적으로 식품(향신료 및 주스 포함) 및 내시경과 같은 의료 기기를 치료하는 데 사용됩니다. 이식 전 피부, 뼈, 힘줄, 인대 등의 조직을 소독하는 용도로도 인기를 얻고 있다. scCO2 제품 내 곤충 알과 유충을 죽일 수 있기 때문에 해충 방제에도 사용할 수 있습니다.

      초임계 이산화탄소의 사용이 상업용 및 의료용으로 인기를 얻고 있는 이유는 무엇입니까?

      화학 식품 방부제

      화학 방부제는 미생물 성장을 억제하고 일부 식품의 부패를 최소화하는 데 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 화학 방부제에는 소르브산, 안식향산 및 프로피온산이 포함되며 더 잘 녹는 소르빈산칼륨, 안식향산나트륨 및 프로피온산칼슘이 포함되며 이들 모두는 산성 식품에서 곰팡이의 성장을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 이러한 각 방부제는 독성이 없으며 인간에 의해 쉽게 대사됩니다. 그들은 또한 맛이 없기 때문에 그들이 보존하는 음식의 맛을 손상시키지 않습니다.

      소르빈산과 벤조산은 pH가 감소함에 따라 증가된 효능을 나타냅니다. 소르빈산은 시트르산 회로뿐만 아니라 카탈라아제 및 과산화효소를 포함한 다양한 세포 효소를 억제함으로써 작용하는 것으로 생각됩니다. 유제품, 빵, 과일 및 야채 제품을 포함한 다양한 식품에 방부제로 첨가됩니다. 벤조산은 많은 종류의 과일과 열매, 향신료, 발효 제품에서 자연적으로 발견됩니다. 이는 세포 내 pH를 감소시켜 산화적 인산화 및 아미노산과 같은 분자가 세포로 흡수되는 것과 같은 메커니즘을 방해함으로써 작용하는 것으로 생각됩니다. 안식향산 또는 안식향산나트륨으로 보존된 식품에는 과일 주스, 잼, 아이스크림, 패스트리, 청량 음료, 껌, 피클 등이 있습니다.

      프로피온산은 벤조산과 유사하게 작용하여 효소를 억제하고 세포 내 pH를 감소시키는 것으로 생각됩니다. 그러나 프로피온산은 소르브산이나 벤조산보다 높은 pH에서 더 효과적인 방부제입니다. 프로피온산은 숙성 중에 일부 치즈에서 자연적으로 생성되며 곰팡이 오염을 방지하기 위해 다른 유형의 치즈 및 구운 식품에 첨가됩니다. 또한 생반죽에 첨가하여 세균에 의한 오염을 방지합니다. 바실러스 메센테리쿠스, 이는 빵을 밧줄로 만듭니다.

      일반적으로 사용되는 다른 화학 방부제에는 이산화황과 아질산염이 있습니다. 이산화황은 음식의 갈변을 방지하고 건조 과일의 보존에 사용되며 고대부터 포도주 양조에 사용되었습니다. 이산화황 가스는 물에 쉽게 용해되어 아황산염을 형성합니다. 아황산염은 신체에서 대사될 수 있지만 일부 사람들은 천식 반응을 포함한 아황산염 알레르기가 있습니다. 또한 아황산염은 일부 식품의 중요한 영양소인 티아민을 분해합니다. 아황산염의 작용 방식은 완전히 명확하지 않지만 단백질의 이황화 결합 형성을 방해하여 효소 활성을 억제할 수 있습니다. 또는 세포의 세포 내 pH를 감소시켜 양성자 원동력에 의한 메커니즘을 방해할 수 있습니다.

      가공육에 아질산염을 첨가하여 색을 유지하고 발아를 막는다. 클로스트리디움 보툴리눔 내생포자. 아질산염은 헴 그룹 및 철-황 그룹과 반응하는 산화질소로 환원됩니다. 산화질소가 고기의 미오글로빈 내의 헴 그룹과 반응하면 붉은 생성물이 형성되어 고기가 붉은색을 띄게 됩니다. 또는 질산이 박테리아 내에서 철-황 효소인 페레독신과 반응할 때 이 전자 수송 사슬 운반체가 파괴되어 ATP 합성을 방해하는 것으로 생각됩니다. 그러나 니트로사민은 발암성이고 아질산염 보존 육류(예: 핫도그, 점심용 고기, 아침용 소시지, 베이컨, 통조림 수프에 든 고기)를 요리하는 동안 열에 노출시키면 생성될 수 있습니다.

      천연 화학 식품 방부제

      다른 미생물에 의해 생성되는 천연 항균 물질의 발견은 식품에 사용되는 방부제 무기고에 추가되었습니다. Nisin은 박테리아에 의해 생성되는 항균 펩타이드입니다. 락토코커스 락티스 그리고 그람 양성균에 특히 효과적입니다. Nisin은 세포벽 생성을 방해하여 세포가 용해되기 쉽게 만듭니다. 치즈, 육류 및 음료를 보존하는 데 사용됩니다.

      나타마이신은 박테리아에 의해 생성되는 항진균성 마크로라이드 항생제입니다. 스트렙토마이세스 나탈렌시스. 1982년 FDA 승인을 받았으며 코티지 치즈, 슬라이스 치즈, 슈레드 치즈 등 다양한 유제품에서 곰팡이 증식을 방지하는 데 사용됩니다. 나타마이신은 또한 미국 이외의 국가에서 육류 보존에 사용됩니다.

      식품 방부제로 아황산염과 아질산염을 사용할 때의 장점과 단점은 무엇입니까?


      포비돈-요오드: 손 소독, 피부 준비 및 소독 관개에 사용

      요오드와 그 항박테리아 특성은 150년 넘게 상처 감염의 예방 또는 관리에 사용되어 왔습니다. 그러나 요오드 용액(팅크)의 사용은 분자 요오드와 폴리비닐피롤리돈의 조합인 수용성 화합물인 포비돈 요오드의 광범위한 사용으로 대체되었습니다. 그 결과 광범위한 항균 활성이 잘 문서화되어 있으며 특히 메티실린 내성 황색 포도구균과 같은 내성 미생물과 관련하여 그 효능이 입증되었습니다. 임상 환경에서 '최상의' 방부제에 대한 일반적인 동의는 없으며 관행은 매우 다양합니다. 이 기사는 손 소독 및 피부 준비에 있어 포비돈-요오드의 효능과 살균 세척제로 사용하는 연구를 검토합니다. 살균 효능을 평가하는 잘 설계된 무작위 대조 시험이 뚜렷하게 부족하지만 선택은 다음으로 가장 좋은 증거를 기반으로 해야 합니다. 이 증거는 선택 약제로 포비돈-요오드의 사용이 임상적 필요에 따라 달라지지만 개인 선호도에 영향을 받을 가능성이 있음을 시사합니다.