Bài 7 - Hóa Dược 1 - Thuốc Sát Khuẩn

Bài giảng Hóa Dược 1 giúp bạn củng cố kiến thức cần nắm và học tốt môn học này Bài giảng Hóa Dược 1 giúp bạn củng cố kiến thức cần nắm và học tốt môn học này

THUỐC SÁT KHUẨN

-Diệt bào tử-Dùng cho các chất không bền với nhiệt,-Dùng trong kỹ nghệ thực phẩm

Phương pháp Pasteur 55-60 o C hoặc 77 Oc

- Diệt vi khuẩn làm hư thực phẩm

- Cần bảo quản lạnh

LỌC Chất lỏng (qua sứ, thuỷ tinh xốp 0,2μm) Giữ lại vi khuẩn

Không khí (qua lọc) Giữ lại các tiểu phân 0,3μm

HOÁ CHẤT CHẤT SÁT KHUẨN

PHA CHẾ TRONG ĐIỀU KIỆN VÔ TRÙNG

Tác nhân chống lây nhiễm (anti-infective) : bao gồm các chất được sử dụng tại chỗ, đượcgọi là chất diệt trùng (germicide), được phân loại như sau:

Thuốc sát khuẩn (antiseptic)

- Ít kích ứng, ăn mòn

- Loại những mầm gây nhiễm tại mô sống (da, màng nhày, vết thương) Chất tẩy uế (disinfectant)

- Kích ứng, ăn mòn

- Tẩy uế các vật liệu trơ: dụng cụ, môi trường

Chất tẩy rửa (detergent)

- Chất diện hoạt

- Loại bỏ dầu mỡ và vi khuẩn ở bề mặt được tẩy rửa

THUỐC SÁT KHUẨN

Nồng độĐiều kiện sử dụng

THUỐC SÁT KHUẨN

KHÁNG SINH: độc tính chọn lọc THUỐC SÁT KHUẨN: độc tính không chọn lọc

- Trên bào tử vi khuẩn: ít bị tác động

- Hiếm tác dụng trên virus

THUỐC SÁT KHUẨN

Thuốc sát khuẩn lý tưởng:

- Hoạt phổ càng rộng càng tốt (diệt được cả nấm và virus)

- Hoạt tính ngay khí có mặt những chất hữu cơ như máu,

mủ, huyết thanh

- Bền vững (ngay cả khi pha loãng)

- Dễ dung nạp tại chỗ, không độc với cơ thể

Hoạt tính một số chất sát khuẩn

YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH SÁT KHUẨN

- Dung môi

Các chất sát khuẩn ít / không tan trong dung môi → tác động diệt khuẩn có thể bị ảnh hưởngMột số dung môi tự bản thân có hoạt tính sát khuẩn như alcol

- Nồng độ chất sát khuẩn và thời gian tác động.

- pH: Các dẫn xuất clor hoạt tính tối đa ở pH 5, ở pH thấp hơn có sự phân ly của acid HClO yếu.

Có tương kỵ giữa chất diện hoạt và chất sát khuẩn:

+ phenol và halogen tương kỵ với chất diện hoạt anion và không ion hóa;

+ amoni bậc IV, biguanid tương kỵ với chất diện hoạt anion (chất tẩy rửa)

- Protein: Máu, mủ là protein có thể bất hoạt chất sát khuẩn nhiều cách và mức độ khác nhau.

- Lipid: Lipid ảnh hưởng đến độ tan và độ bền vững của các nhũ tương.

SỰ DUNG NẠP

- Các tai biến về da

Xảy ra với bất kỳ chất sát khuẩn nào

Rất thay đổi: kích ứng (nhạy cảm tuỳ thuộc cá thể, nồng độ, điều kiện sử dụng… ), nhạy cảmvới ánh sáng, chậm lành sẹo, độc cho tai, thần kinh, niêm mạc mắt…

- Sự hấp thu qua da và độc tính

Mức độ và tốc độ hấp thu qua da tùy thuộc tính chất lý- hóa, thành phần chất dẫn (tá dược,công thức), cấu trúc da

Trạng thái sinh lý của da:

+ da lành mạnh # 1 hàng rào tự nhiên đối với sự xâm nhập của các yếu tố bên ngoài,

+ sự hư hỏng trên bề mặt da (do cơ học, hóa học, vật lý)

→ tạo thuận lợi các chất đi qua để đến các cấu trúc sâu hơn của cơ thể

→ thay đổi về sinh khả dụng: tận dụng trong vài trường hợp để tối ưu hóa tác động trị liệunhưng trong trường hợp khác sẽ có hậu quả độc hại

Iod đi qua da với các vận tốc khác nhau tùy theo nơi đắp.

Da bị tổn thương → tăng sự hấp thu còn nhiều hơn nữa

Ở trẻ sơ sinh, sinh thường và sinh non, sự hấp thu nơi vùng rốn khi rửa hoặc đắp với PVP ioddẫn đến bướu cổ và nhược giáp → hiện nay không được dùng nữa

- chất lượng của plastic không rõ có thể gây tương kỵ với hoạt chất,

- không khí được hút vào bình có thể mang cả VK, gây nhiễm

LƯU Ý KHI SỬ DỤNG

- Xem hạn sử dụng

- Ghi lại ngày mở nắp , đóng nắp ngay sau khi dùng

- Chỉ nên sử dụng trong vòng 8-10 ngày (ngay cả với những chai đóng nắp)

- Thao tác cẩn thận, tránh chạm vào phần miệng chai để tránh gây nhiễm khuẩn

THUỐC SÁT KHUẨN

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Ch ất oxy hóa

HYDROGEN PEROXYD KMnO4

- Phóng thích oxygen vào trong mô

- Làm biến chất protein của VSV bởi một phản ứng oxy hóa trực tiếp

- Đặc biệt hiệu quả chống VK kỵ khí (anaerobic) và có thể dùng làm sạch vết thương bị nhiễm.

- Sự sủi tăm tạo thành trong quá trình giải phóng oxygen

→ giúp đẩy ra những mảnh vụn vết thương

Tổng quan:

- Hiệu quả khá bị giới hạn do tính thấm nói chung yếu vào mô nhiễm trùng

- Tác động của những tác nhân oxy hóa thì ngắn

1 thể tích dd H2O2 (3%) # 10 lần thể tích O2 sinh ra từ dd này.

Nước oxy già đậm đặc 30% ? Nước oxy già 10%?

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Chế phẩm bị phân hủydưới tác dụng củakhông khí, ánh sáng

Điều chế hydrogen peroxid sử dụng 2-ethylanthraquinone

HYDROGEN PEROXYD (H2O2)

Chất oxy hóa

HYDROGEN PEROXYD (H2O2)

Định tính: Phản ứng với KMnO4; KCrO4

Định lượng: Chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4

Bảo quản:

- Tránh ánh sáng, nếu dd không chứa chất ổn định phải bảo quản ở dưới 15 °C

- Đựng trong bình đậy bằng nút thủy tinh có khóa mở hoặc nút bằng chất dẻo có lỗ để khíoxy có thể thoát ra được (không chứa đầy bình, để khoảng không)

Chỉ định:

- Kìm khuẩn nhẹ, cầm máu, rửa sạch cơ học (sủi bọt): loại 10V (3%)

- Khử mùi hôi do thuốc lá: loại 1-2V

- Khi không toa không ghi rõ nồng độ thì cấp phát dd loãng 10V (3%)

- Loại trên 20V có tính ăn da, phải pha loãng khi dùng

KÍCH ỨNG MẠNH – CẨN TRỌNG KHI SỬ DỤNG

Dễ bị phân hủy khi tiếp xúc với chất hữu cơ dễ bị oxy hóa, một số kim loại I, II hoặc trongmôi trường kiềm

Chất bảo quản: acid boric, acid benzoic, EDTA

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Chất oxy hóa

HYDROGEN PEROXYD (H2O2)

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

- Hoạt tính trên Gram + > Gram –

- Hoạt tính tăng ở môi trường acid, giảm khi tiếp xúc với các chất hữu cơ, ion KL I, II

Cơ chế tác động

Gốc Hydroxyl (Reactive Oxigen Species) tấn công lên màng tế bào, lipid, nucleic acidROS = Reactive Oxigen Species

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

phát triển và sử dụng muối hypoclorit vô cơ đầu tiên như là NaOCl và Ca(OCl)2

Sau đó nhữnghợp chất N-Cloro hữu cơ được phát triển : cloramin, N-clorimin, N-cloramid, N-clorimid (những chất tẩy uế)

cloramin N-clorimin N-cloramid N-clorimid

- Các halogen là các tác nhân kháng khuẩn và kháng virus hữu hiệu

+ Clor, brom và fluor khá kích ứng nên được dùng như chất tẩy rửa

+ Iod dễ được dung nạp bởi da và niêm mạc nên được dùng làm chất sát khuẩn

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

cloramin T dicloramin T halazon

+ Những hợp chất N-cloro phóng thích chậm HOCl trong nước

Tác động sát khuẩn của những tác nhân này tối ưu ở pH 7

Quartier de JavelClaude-Louis Bertholet

Na hypoclorit được dùng như chất tẩy uế từ 1820

Mỗi lit nước Javel chứa ít nhất 38 g, nhiều nhất 70 g clo hoạt tính # 12o và 40o clo

Điều chế

- Phương pháp 1: Sục khí clor vào dung dịch NaOH

Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O

- Phương pháp 2: Điện phân dung dịch NaCl không có màng ngăn

Nước Javel: Chứa NaClO (Natri hypoclorit) , NaOH

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất có chứa halogen

Clor và những hợp chất phóng thích clor

Nước Javel

Giữ nhiệt độ không vượt quá 80 oC nếu không sẽ tạo thành Na clorat

3 NaClO = NaClO3 + 2 NaCl

Anode:

Cathode:

NaClO + 2KI + 2CH3COOH NaCl + I2 + 2CH3COOK + HO

Khả năng oxy hĩa được biểu thị bằng

- Clor hoạt tính g/l

- Độ clor: độ clor cĩ giá trị thay đổi theo qui định của từng quốc gia:

+ Độ clor Anh (độ clor %) bằng số gam khí clor phĩng thích từ 100g sản phẩm.

+ Độ clor Pháp hay cịn gọi là độ clor Gay Lussac bằng số lit khí clor (đo ở 0o C, 760 mm Hg) phĩng thích từ 1 kg sản phẩm (rắn) hoặc 1 lit sản phẩm (lỏng)

Tương quan giữa độ clor Anh và độ clor Pháp

Thí dụ:

Sản phẩm cĩ 25 o clor Anh tức 25% ,nghĩa là

100 g sản phẩm tạo ra 25g khí Cl2

1000 g (1kg) sản phẩm tạo ra 250 g khí Cl2

Mà 71 g (1 mol) khí clor chiếm thể tích 22,4 lit

vậy 250 g khí clor chiếm thể tích (22,4 x 250) / 71 = 78,75 lit hay  79 o clor Pháp

Độ clor Pháp = Độ clor Anh 3,17 Độ clor Anh = Độ clor Pháp 0,317

1 THUỐC SÁT KHUẨN VƠ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất cĩ chứa halogen

Clor và những hợp chất phĩng thích clor

Nước Javel

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất có chứa halogen

Clor và những hợp chất phóng thích clor

Nước JavelCác yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính

- pH

pH môi trường càng cao → dạng hypoclorit càng nhiều nên hoạt tính giảm,

pH môi trường càng thấp → acid hypoclorơ bị phân hủy thành khí Cl2, hoạt tính cũng giảm

- Hoạt tính sát khuẩn tối đa ở pH 5, sự phân ly

của acid hypoclorơ là thấp nhất,

- Khi pH< 5: dung dịch phóng thích khí clor

- Nhiệt độ

Hoạt tính sát khuẩn tăng khi nhiệt độ tăng, tối ưu ở 37 oC, ở nhiệt độ cao thì độ ổn địnhcủa chế phẩm bị giảm

- Tia UV

Chuyển hypoclorit thành clorat → cần bảo quản trong bình kín, tránh ánh sáng

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất có chứa halogen

Clor và những hợp chất phóng thích clor

Nước JavelCác yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính

- Nồng độ

Hoạt tính sát khuẩn ít thay đổi do pha loãng

Làm mất hoạt tính rất nhiều ngay cả khi chỉ ở dạng vết như máu, huyết thanh, savon

Các cloramin ít bị ảnh hưởng hơn nên được dùng để sát khuẩn nước

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất có chứa halogen

Clor và những hợp chất phóng thích clor

Nước JavelCác yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính

Sự khử hoá bởi nước trong môi trường kiềm

Tổng quát:

Qúa trình này diễn ra chậm nhưng quyết định thời hạn sử dụng của chế phẩm:

- 1 năm với nước Javel loãng,

- khoảng 3 tháng với chế phẩm đậm đặc (> 10.7 % chlor hoạt tính)

Chỉ định

- Sát trùng da, màng nhày, rửa vết thương, bỏng: dùng loại 0,5%.

- Nước Dakin có chứa 5g clor hoạt tính trong 1 lit (0,5%) tương ứng với 1,5 o clor.

- Dung dịch 1% được dùng để tẩy uế nền nhà, các bề mặt trước khi rửa.

- Do có tính ăn mòn nên không được dùng cho các bề mặt kim loại.

Tác dụng phụ

- Có cảm giác bỏng và kích ứng nơi da bị tổn thương nếu vết thương rộng.

- Nếu băng kín lâu sẽ ăn mòn da.

- Trong trường hợp nuốt phải thì chất giải độc là natri bicarbonat

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất có chứa halogen

Clor và những hợp chất phóng thích clor

Nước Javel

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Hợp chất có chứa halogen

Iod vô cơ Iod hữu cơ

- Iod nguyên tố có lẽ là chất diệt khuẩn xưa nhất mà ngày nay còn dùng

- Iod (iodine) là một trong những chất diệt khuẩn hiệu quả và hữu ích nhất

- Tác động của nó có lẽ là bất hoạt protein bằng sự iod hóa acid amin (residue) thơm(phenylalanyn và tyrosyn) và sự oxid hóa (nhóm sulfhydryl)

- Sự trộn với nhiều chất

diện hoạt không ion hóa và

cation có thể hòa tan iod

Các phức tạo thành của iod

- giữ được tính diệt khuẩn

- giảm tính dễ bay hơi và loại trừ tính kích ứng

Phenylalanin Tyrosin Cystein

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

complex) iod với chất diện hoạt

không ion hóa polymer

polyvinylpyrrolidone

(PVP)-iodine.

- Khoảng 10% iod trong phức này sinh khả dụng.

- Bột màu nâu đỏ, tan trong nước vàphóng thích iod rất chậm

- Cung cấp một dạng iod không bắt màu,không bay hơi và không độc, không kích ứngvới da hay vết thương (do các tinh thể iodkhông tiếp xúc trực tiếp với da)

- Dạng mảnh hay bột háo ẩm, trắng hoặc trắng hơivàng nhạt.

- Dễ tan trong nước, ethanol, methanol

- Định tính: phổ IR, độ tan, tạo màu đỏ với dd iod

- Định lượng: % nitơ theo phương pháp Kjeldahl

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Degradation: Sample + H2SO4 → (NH4)2SO4(aq) + CO2(g) + SO2(g) + H2O(g)

Liberation of ammonia: (NH4)2SO4(aq) + 2NaOH → Na2SO4(aq) + 2H2O(l) + 2NH3(g)Capture of ammonia: B(OH)3+ H2O + NH3 → NH4+ + B(OH)4−

Back-titration: B(OH)3+ H2O + Na2CO3 → NaHCO3(aq) + NaB(OH)4(aq) + CO2(g) + H2O

Phương pháp Kjeldahl

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Muối kim loại

Muối bạc

- Cố định lên protein VK, ức chế tái tổ hợp DNA, kìm khuẩn

Ag+ + protein-COOH Ag+ -OOC- protein

- Muối bạc vô cơ: AgNO 3 2% được dùng phổ biến

- Muối bạc hữu cơ

Bạc keo (collargol) chứa khoảng 97% bạc

Bạc proteinat (protargol, argyrol – vitelinat) chứa khoảng 20% bạc

Muối kim loại

Muối thủy ngân

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Muối thủy ngân

- H/c organomercurial không hiệu quả trên bào tử

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Muối kim loại

Khối lượng phân tử lớn, phóng thích ion Hg chậm → ít kích ứng, ít độc, hoạt tính mạnhhơn các dẫn xuất vô cơ

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Muối kim loại

dibromohydroxymercurifluorescein

- Dung dịch MERSEPTYL 0,1%

- Thuốc nhỏ mắt VITASEPTOL 10 ml chứa 1,2

mg thiomersal

Muối thủy ngân

1 THUỐC SÁT KHUẨN VÔ CƠ VÀ CƠ KIM

Muối kim loại

2 THUỐC SÁT KHUẨN HỮU CƠ

PHENOL VÀ DẪN CHẤT

Phenol:

- nồng độ thấp: làm hư màng tế bào, rò rỏ các thành phần trong

tế bào và bấ hoạt các enzyme

- nồng độ cao hơn: biến tính protein màng, thủy giải màng tế bào

- Ăn mòn da, gây tê tại chỗ

- Độc tính nên không còn sử dụng nữa

Nhiều dẫn chất phenol diệt khuẩn mạnh hơn bản thân phenol

- Thế với alkyl, aryl và halogen (đặc biệt ở vị trí para) làm tăng hoạt tính kháng khuẩn Nhóm alkyl mạch thẳng gia tăng hoạt tính diệt khuẩn hơn là nhóm bị phân nhánh

- Hoạt tính sát khuẩn tăng theo chiều dài của dây alkyl, tối ưu với dây amyl (5C)

Monophenol hoặc polyphenol:

- ít độc hơn

- vẫn giữ tính chất diệt khuẩn

Resorcinol 6-n-amyl-m-cresol

Hoạt tính mạnh hơn phenol

Isopropyl m-cresol được chiết xuất từ Thymus

- Thymol có tính chất diệt nấm nhẹ được

dùng dưới dạng dung dịch hay trong bột phun bụi để điều trị nhiễm trùng da do nấm ký sinh (tinea).

2 THUỐC SÁT KHUẨN HỮU CƠ

PHENOL VÀ DẪN CHẤT

Monoalkyl hay cresol Dialkyl hay xylol

Butylhydroxytoluen (BHT), butylhydroxyanisol (BHA)

là hỗn hợp o-, p-, được dùng làm chất bảo quản cho

dược phẩm, sát khuẩn, chống oxy hóa

2 THUỐC SÁT KHUẨN HỮU CƠ

PHENOL VÀ DẪN CHẤT

Phenol halogen hóa:

- Dẫn xuất clor có hoạt tính mạnh nhất, poly mạnh hơn mono chlor

- Hoạt phổ rộng, ít độc

+ Clorocresol được dùng để bảo quản dung dịch tiêm và cream với

+ Cloroxylenol được dùng thoa lên da để sát khuẩn chuẩn bị phẫu thuật

Acid hydroxybenzoic hay acid polyhydroxycarboxylic

- Este mạch thẳng của acid parahydroxybenzoic (các paraben): methylparaben,

ethylparaben, propylparaben, butylparaben được dùng làm chất bảo quản trong côngnghiệp thực phẩm, dược phẩm: lotion, crem thoa da

- Tác động chống lại chuyển hóa acid p-hydroxybenzoic của vi khuẩn → không thể tổng hợpđược DNA và RNA

- Các paraben bị cấm: isopropylparaben, isobutylparaben, phenylparaben, benzylparaben

và pentylparaben

+ Butylparaben có MIC thấp nhất (5 g/l) tác động trên Gram +, kìm nấm

methylparaben ethylparaben propylparaben butylparaben

p-Chlorophenol kết hợp với camphor trong

- Eugenol chỉ tan nhẹ trong nước,nhưng rất tan trong alcol và các dmhữu cơ khác

- Eugenol có cả hoạt tính gây tê tại chỗlẫn sát khuẩn

- Dùng trong nha khoa để làm giảmđau răng

m-Dihydroxybenzene

- Tan trong nước và alcol

- Ngoài tác dụng sát khuẩncòn có tác dụng ketratin giải

- rất độc nếu hấp thu vào máu

- chỉ nên dùng với diện tích dahẹp trong trường hợp vảynến, lupus, eczema dạngpomad 5-10%

pyrrogalol

2 THUỐC SÁT KHUẨN HỮU CƠ

Hexachlorophen(hexachloro-3,5,6,3’5’,6’ –diphenyl methan)Hexachlorophen dùng ở dạng dung dịch 1%, pomade 0.5%, sát khuẩn da phỏng, loétHấp thu qua da trẻ sơ sinh mạnh, gây tử vong

Hai chất phổ biến là ethanol và isopropyl alcol

- Cường độ kháng khuẩn của alcol

bậc 1 (chống lại môi trường nuôi cấy

Staphylococcus aureus) gia tăng với

khối lượng phân tử cho đến 8

nguyên tử carbon octanol

- Hoạt tính tăng theo chiều dài của dây carbon

- Cường độ hoạt tính giảm theo thứ tự: Alcolbậc 1 > bậc 2 > bậc 3

Mặc dù vậy, isopropanol được sử dụng nhiều hơnn-propanol do rẻ hơn

- Isopropyl alcol (dd nước 91% v/v) hoạt tính tốt hơn một chút so với ethanol

chống lại VK sinh dưỡng, nhưng cả 2 alcol không hiệu quả chống lại bào tử

- Hoạt tính của alcol chống lại vi sinh vật là do khả năng làm biến tính những protein