بایوساید ایزوتیازولین

ایزوتیازولین‌ ها دسته‌ای از بایوسایدهای وسیع هستند که برای کنترل رشد میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها، قارچ‌ها و مخمرها استفاده می‌شوند و عموماً برای حفظ فرمولاسیون‌های مختلف صنعتی استفاده می‌شوند. ایزوتیازولین ها در مقایسه با سایر بایوسایدها، ترکیبات بسیار موثر و سریع الاثری برای مهار رشد میکروبی و متابولیسم هستند، علاوه بر اینکه قادر به کنترل توسعه بیوفیلم هستند. بایوسایدهای ایزوتیازولین اغلب برای کنترل رشد میکروبی در ترتیبات مختلف صنعتی مانند سیستم‌های آب خنک‌کننده، تصفیه آب صنعتی، سیستم‌های استخراج روغن، مخازن ذخیره‌سازی سوخت، کارخانه‌های خمیر و کاغذ، حفاظت چوب، عوامل ضد رسوب، صنعت پوشش، صنایع مراقبتی و آرایشی و غیره استفاده می‌شوند.

ایزوتیازولین یک نگهدارنده ضد میکروبی است که معمولا برای کنترل باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها استفاده می شود. ایزوتیازولین بیشتر در محلول های حاوی آب استفاده می شود، زیرا این محلول ها محل رشد باکتری ها هستند. امروزه تعدادی از محصولات مختلف در بازار وجود دارد که از ایزوتیازولین مانند ضد آفتاب، ضدعفونی کننده دست، شامپو، لوازم آرایشی، لوسیون و بسیاری دیگر استفاده می کنند. هدف از گنجاندن ایزوتیازولین در این محصولات، مهار فعالیت میکروبی است که به طور بالقوه می تواند محصول را قبل از تاریخ انقضای مورد انتظار آن فاسد کند.

اهمیت بایوساید ایزوتیازولین و ترکیبات حاوی بایوساید ایزوتیازولین در چند سال اخیر رو به افزایش بوده است. بایوساید ایزوتیازولین در لوازم آرایشی و به عنوان افزودنی های شیمیایی استفاده می شوند. برای مصارف شغلی و صنعتی به دلیل فعالیت باکتریواستاتیک و قارچی. ایزوتیازولین علیرغم اثربخشی به عنوان بایوسید ها، حساس کننده های قوی هستند و تحریکات و آلرژی های پوستی ایجاد می کنند و ممکن است خطرات اکوتوکسیکولوژیکی ایجاد کنند. بنابراین، استفاده از ایزوتیازولین توسط قوانین اتحادیه اروپا محدود شده است. با توجه به افزایش شیوع و تاثیر ایزوتیازولین ها در سلامت مصرف کننده، روش های تحلیلی برای شناسایی و تعیین این نوع بایوسایدها نیز مورد بحث قرار گرفت.

ترکیبات آلی حاوی حلقه های هتروسیکلیک پنج عضوی نقش مهمی در بسیاری از بخش های صنعتی ایفا می کنند. در این میان، ایزوتیازولین و مشتقات ایزوتیازولین در زمینه‌های مختلف کاربرد پیدا کرده‌اند، زیرا خواص بیولوژیکی مفیدی از جمله فعالیت‌های ضد میکروبی، ضد باکتریایی، ضد قارچی، ضد ویروسی، ضد سرطانی و ضد التهابی دارند. علاوه بر این، ایزوتیازولین ها به عنوان مهار کننده پروتئازها برای درمان اضطراب و افسردگی، به عنوان مهارکننده آلدوز ردوکتاز، و به عنوان آنتاگونیست گیرنده 5-هیدروکسی تریپتامین توصیف شده اند. از نظر شیمیایی، ایزوتیازولین یک هتروآروماتیک پنج عضوی است که در نظر گرفته می شود که از تیوفن مشتق شده است، که در آن موقعیت دوم توسط یک اتم نیتروژن اشغال شده است.

اثرات بیولوژیکی مشاهده شده برای ترکیبات حاوی ایزوتیازولین، علاقه زیادی برای برنامه های کشف و توسعه دارو ایجاد کرده است که منجر به افزایش مداوم تعداد درخواست های ثبت اختراع مرتبط و همچنین معرفی موفقیت آمیز مشتقات مبتنی بر ایزوتیازولین شده است. بیشترین استفاده برای کاربردهای صنعتی و واسطه های واکنشی، برای سنتز مواد آلی مختلف از جمله داروها و مواد شیمیایی کشاورزی، آنهایی هستند که بر پایه ایزوتیازولین هستند.

ایزوتیازولین به دلیل خواص ضد قارچی و ضد باکتریایی قابل توجه خود شناخته شده اند و به طور گسترده به عنوان بایوساید در انواع کاربردهای تصفیه آب صنعتی برای کنترل رشد میکروبی و رسوب زیستی مورد استفاده قرار می گیرند. ایزوتیازولین همچنین به عنوان نگهدارنده برای جلوگیری از رشد قارچ در طیف گسترده ای از کالاهای تولیدی مانند رنگ های امولسیونی، لاک های چوبی، چسب ها و چرم طبیعی و مصنوعی توصیه شده است.

ایزوتیازولین هایی که بیشتر در کاربردهای تجاری یافت می شوند، به تنهایی یا به صورت ترکیبی، متیل ایزوتیازولینون (MI)، متیل کلرو ایزوتیازولین (MCI)، بنزو ایزوتیازولین (BIT)، اکتیل ایزوتیازولین (OIT) و دی کلروکتیل ایزوتیازولین (DCOIT) هستند. متیل ایزوتیازولین معمولاً در فرآیندهای تصفیه فاضلاب، لوازم آرایشی، رنگ‌ها و شوینده‌ها و در ترکیب با MCI (به نسبت 3:1) به عنوان یک ماده فعال استفاده می‌شود.

اگرچه استفاده از ایزوتیازولین ‌ها در سال‌های گذشته افزایش یافته است، نگرانی‌های مربوط به پتانسیل حساسیت ذاتی آنها و درماتیت تماسی آلرژیک، که اغلب هم در مصرف‌کنندگان و هم در کارگران صنایع مختلف مشاهده می‌شود، گزارش شده است. علاوه بر این، واکنش متقاطع بین ایزوتیازولین های مختلف در آزمایش های حیوانی نشان داده شده است و پیامدهای بالقوه حساس شدن به این نوع ترکیب را گسترش می دهد.

ایزوتیازولین ها بایوساید های معروفی هستند که به عنوان افزودنی در طیف وسیعی از محصولات صنعتی استفاده می شوند. از زمان به دست آوردن اولین مشتقات در پایان قرن نوزدهم، صدها پروتکل برای توصیف سنتز ایزوتیازولین در شیمی ظاهر شد.

مشتقات ایزوتیازولین MI، MCI بایوسایدهای قدرتمندی هستند که به عنوان نگهدارنده در طیف گسترده ای از محصولات زندگی روزمره مانند شوینده ها، رنگ ها و محصولات آرایشی استفاده می شوند. بایوساید های ایزوتیازولین می توانند در غشای سلولی باکتری و دیواره سلولی قارچ ها پخش شوند. در محیط درون سلولی، گوگرد کمبود الکترون پیوند N-S این ترکیبات می‌تواند با گروه‌های هسته دوست اجزای سلولی، مانند تیول‌های سیستئین‌های محل‌های فعال پروتئین، فعالیت آنزیمی آن‌ها را مسدود کرده و در نهایت باعث مرگ سلولی شود. در واقع، بایساید های ایزوتیازولین می توانند به آسانی با ترکیبات حاوی تیول، مانند گلوتاتیون (GSH) و سیستئین، واکنش دهند تا مشتقات دی سولفید را تشکیل دهند و مجموعه ای از واکنش ها را تحریک کنند که عملکردهای کلیدی سلولی را مختل می کند. ایزوتیازولین باعث مهار رشد سلولی در چند دقیقه و مرگ سلولی در چند ساعت می شود.

فعالیت ضد باکتریایی و ضد قارچی ایزوتیازولین ها توسط تعدادی از صنایع بسیار ارزشمند است. بنابراین، در طول سال‌ها، گزارش‌های متعددی تهیه شده است که فعالیت بایوسایدی آن‌ها را در برابر طیف وسیعی از آلاینده‌های بیولوژیکی صنعتی نشان می‌دهد.

تخریب ایزوتیازولین MCI/MI در سطوح نزدیک به ppm 1 مشاهده شده که به آسانی توسط اثر هیدرولیتیک، فتوشیمیایی و بیولوژیکی در محیط‌های آبی و خشکی رخ می‌دهد. از داده های یافت شده، این نتیجه حاصل شد که سرعت هیدرولیز برای MCI با افزایش pH و دما، و تنها به میزان محدود، با افزایش قدرت یونی بافر بیشتر می شود. ایزوتیازولین MCI در شرایط اسیدی پایدار است، اما سرعت ناپدید شدن با یک ضریب در حدود 2000 افزایش می یابد و وقتی pH  از 4.5  به 11 می رسد، و دما از 7 به 40 درجه، سرعت تخریب 1-2 مرتبه بزرگی افزایش می یابد. علاوه بر این، مشاهده شده که میزان تخریب MCI توسط مکانیسم‌های بیولوژیکی وابسته به غلظت است و با افزایش غلظت کاهش می‌یابد. ایزوتیازولین MI که قدرت کمتری نسبت به MCI دارد، از نظر بیولوژیکی در آب رودخانه یا یک تصفیه خانه فاضلاب شبیه سازی شده سریعتر از MCI تخریب می شود. هر دو ایزوتیازولین در اثر اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شوند و جذب کمی توسط گل و لای رودخانه نشان می دهند، اما به آسانی توسط سرخس های آبزی جذب و متابولیزه می شوند. به گفته نویسندگان، تجزیه هر دو ایزوتیازولین توسط چندین مکانیسم شیمیایی و بیولوژیکی تضمین می کند که این ترکیبات در محیط باقی نمی مانند و بنابراین استفاده از این نوع ایزوتیازولین باعث ایجاد اختلال اکولوژیکی نامناسب در محیط نمی شود.

مشتقات ایزوتیازولین نگهدارنده های مصنوعی هستند که برای دهه ها در طیف گسترده ای از محصولات مانند شوینده های خانگی، رنگ ها و چسب های مبتنی بر آب، بیوسیدهای صنعتی و در لوازم آرایشی استفاده می شود. امروزه ایزوتیازولین ها به میزان کم یا زیاد نشان دهنده خطرات بالقوه مهم سلامتی، هم برای مصرف کنندگان و هم برای کارگران در صنایع متعدد هستند. در اتحادیه اروپا، اقداماتی برای محدود کردن استفاده از برخی از ترکیبات ایزوتیازولین در محصولات مصرفی آغاز شده است و معیارهای سختگیرانه‌تری برای برچسب‌گذاری و هشدار در محصولات شیمیایی تصویب شده است. تلاش های قابل توجهی به توسعه روش های کارآمد برای تهیه ایزوتیازولین ها اختصاص یافته است. با این حال، اغلب فرآیندها اغلب نیاز به استفاده از معرف‌های سمی و/یا خورنده دارند. بنابراین، توسعه روش‌های مصنوعی آسان، کارآمد و سبز برای تهیه ایزوتیازولین ‌ها به منظور به حداکثر رساندن محصولات مورد نظر و به حداقل رساندن محصولات جانبی که از نظر زیست‌محیطی و زیست‌محیطی خوش‌خیم‌تر هستند، از ارزش بالایی برخوردار است. یکی از پارامترهای کلیدی در کاربرد بایوسایدها، پایداری آنهاست. مطالعات شیمیایی و پایداری جدایی ناپذیر از فرآیند توسعه محصول به منظور اطمینان از کیفیت، کارایی و ایمنی محصولات فرموله شده در طول ساخت، ذخیره سازی و استفاده و درک سرنوشت زیست‌محیطی بایوساید ها است. داده های مربوط به پایداری ایزوتیازولین هنوز محدود است. بنابراین، مطالعات بیشتری باید برای ارزیابی و درک حساسیت ایزوتیازولین ها انجام شود

فرآیندهای مختلف تبدیل و تخریب شیمیایی و بیولوژیکی، اهمیت حداقل مقدار بایوساید مناسب برای حفظ کیفیت میکروبیولوژیکی درازمدت و همچنین هزینه بالای بایوسایدها، تعیین کمیت دقیق بایوساید در محصول نهایی ضروری است.

کاربردهای ایزوتیازولین

محصولات ضد میکروبی مبتنی بر ایزوتیازولین CMIT/MIT به عنوان نگهدارنده در کنسرو یا فرآیند در چندین محصول مبتنی بر آب از جمله موارد زیر استفاده می شود:

  • رنگ و پوشش
  • محصولات خانگی – شوینده ها، نرم کننده ها، مایعات ظرفشویی، محلول های پاک کننده، پولیش ها و واکس ها
  • مصالح ساختمانی – ترکیبات چسب نواری و مواد مبتنی بر گچ
  • امولسیون های پلیمری – لاتکس های مبتنی بر آکریلات، لاستیک بوتادین، پلی وینیل الکل (PVA) و استایرن
  • محصولات مراقبت شخصی – لوازم آرایشی، شامپو، نرم کننده، شوینده های بدن و دستمال مرطوب یکبار مصرف
  • دستگاه های پزشکی – معرف های تشخیصی
  • مواد پوشش دهنده کاغذ – پوشش های مبتنی بر نشاسته و کازئین و پراکندگی های رزین
  • دوغاب های معدنی
  • پردازش مایعات
  • جوهرهای چاپ
  • تصفیه آب صنعتی
  • سیستم های تهویه مطبوع و شستشوی هوا
  • سیالات فلزکاری
  • سیالات نفت و گاز

فروش ایزوتیازولین

بایوساید ایزوتیازولین Isothiazolinone Biocide


گالن 60 کیلویی
فروش بایوساید مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

مقالات مرتبط