SODYUM PİRİTİON (SODIUM PYRITHIONE)
SODYUM PİRİTİON (SODIUM PYRITHIONE)
CAS No. : 3811-73-2
Synonyms:
Omadine sodium; Omadine sodium 40%; pyrithione sodium; 2-Pyridinethiol; 1-Hydroxy-2-pyridinethione sodium salt, 2-Mercaptopyridine-1-oxide sodium salt, 2-Pyridinethiol-1-oxide sodium salt, Pyrithione sodium salt; 2-mercaptopyridine-N-oxide; 1-hydroxypyridine-2-thione; 2-pyridinethiol-1-oxide (CAS No. 1121-31-9); 1-hydroxy-2(1H)-pyridinethione (CAS No. 1121-30-8); NaPT; Sodi; UT900000; SODIUM OMADINE; thione(reagent); Sodium pyrithion; SODIUM PYRITHIONE; PYRITHIONE SODIUM; PYRITHIONE SODIUM SALT; Sodium pyrithione(NaPT); Sodium (2-pyridylthio)-N-oxide (3811-73-2); 15922-78-8: Pyrithione sodium; 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethionato sodium; 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethione, sodium salt; AL02725; Omacide 24; Omadine sodium; SQ 3277; Sel de sodium de 1-hydroxy-2 (1H)-pyridinethione [French]; Sodium 1-hydroxypyridine-2-thione; Sodium 2-pyridinethiol-1-oxide; Sodium Omadine; Sodium pyrithione; 2(1H)-Pyridinethione, 1-hydroxy-, sodium; [ChemIDplus] 3811-73-2: 2-Pyridinethiol, 1-oxide, sodium salt; Sodium (2-pyridylthio)-N-oxide; Sodium pyrithione; (1-Hydroxy-2-pyridinethione), sodium salt; (1-Hydroxy-2-pyridinethione), sodium salt, tech.; 1-Oxo-2-pyridinethiol sodium salt; 2-Mercaptopyridine 1-oxide sodium salt; 2-Mercaptopyridine oxide sodium salt; 2-Mercaptopyridine-N-oxide sodium salt; 2-Pyridinethiol N-oxide sodium salt; 2-Pyridinethiol-1-oxide sodium salt; Omadine sodium; Sodium (2-pyridylthio)-N-oxide; Sodium 2-mercaptopyridine 1-oxide; Sodium 2-pyridinethiol 1-oxide; Sodium 2-pyridinethiol N-oxide; Sodium 2-pyridinethiolate 1-oxide; Sodium omadine (VAN); Sodium, (2-pyridinylthio)-, N-oxide; Thione (reagent); 3811-73-2; Sodium Omadine; Sodium pyrithione; Sodium (2-pyridylthio)-N-oxide; Pyrithione sodium salt; Thione (reagent); 2-Pyridinethiol-1-oxide sodium salt; 2-Mercaptopyridine N-oxide sodium salt; PYRITHIONE SODIUM; Omadine sodium; Sodium omadine (VAN); Sodium pyrithione (VAN); 2-Mercaptopyridine-N-oxide sodium salt; Sodium 2-pyridinethiol N-oxide; Sodium 2-pyridinethiol 1-oxide; Sodium 2-mercaptopyridine 1-oxide; Sodium 2-pyridinethiolate 1-oxide; UNII-6L3991491R; 1-Oxo-2-pyridinethiol sodium salt; NSC 4483; 2-Pyridinethiol N-oxide sodium salt; EINECS 223-296-5; 2-Mercaptopyridine N-oxide (sodium); 2-Mercaptopyridine oxide sodium salt; Sodium, (2-pyridinylthio)-, N-oxide; 1-Hydroxy-2-pyridinethione sodium salt; 2-Mercaptopyridine 1-oxide sodium salt; 2-Pyridinethiol, N-oxide, sodium salt; (1-Hydroxy-2-pyridinethione), sodium salt; AI3-22596; 6L3991491R; 2-Pyridinethiol, 1-oxide, sodium salt (1:1); 2-Mercaptopyridine N-oxide sodium salt anhydrous; 2-Mercaptopyridinen-oxide sodiumsalt; 2-Pyridinethiol 1-Oxide Sodium Salt; Pyridine-2-thiol 1-oxide, sodium salt; Sodium 2-sulfidopyridine 1-oxide; Sodium-2-pyridinethiol-1-oxide; MFCD01941547; Prestwick_78; 2-Mercaptopyridine-N-oxide, sodium salt; C5H4NNaOS; sodium (1-oxidopyridin-1-ium-2-yl)sulfanide; DSSTox_CID_22390; DSSTox_RID_80011; DSSTox_GSID_42390; SCHEMBL3101261; CHEMBL2364542; DTXSID3042390; 2-Mercaptopyridine n-oxide sodium; N-Hydroxypyridinethione Sodium Salt; EBD41219; STR00395; Tox21_300128; Sodium, (2-pyridylthio)-, N-oxide; AKOS000121187; sodium1-oxidopyridin-1-ium-2-thiolate; 2-Mercaptopyridine-1-oxide sodium salt; AC-1079; HY-125785A; NCGC00254107-01; CAS-3811-73-2; LS-132087; CS-0129647; M0632; M2841; Sodium, (2-pyridylthio)-, N-oxide (7CI); 2-Mercaptopyridine N-oxide sodium salt, 95%; EC 223-296-5; 2-Mercaptopyridine N-oxide sodium salt, >=96%; (1-Hydroxy-2-pyridinethione), sodium salt, tech; (1-Hydroxy-2-pyridinethione), sodium salt, tech.; 2-Mercaptopyridinen-oxide sodiumsalt 3811-73-2; W-106499; Q27265081; 2-Mercaptopyridine N-oxide sodium salt, >=96.0% (NT); Sodium pyridine-2-thiolate N-oxide, 40% aqueous solution; 2-Mercaptopyridine N-oxide sodium salt solution, ~40% in H2O, very deep brown; Sodium-2-pyridinethiol-1-oxide; 2-Mercaptopyridine-N-oxide sodium salt; 2-Pyridinethiol-1-oxide sodium salt; N-Hydroxy-2-pyridinethione sodium salt; Sodium pyrithione; PYRITHIONE SODIUM; Omadine sodium; Omadine-sodium; 15922-78-8; Omacide 24; Caswell No. 790A; 2(1H)-Pyridinethione, 1-hydroxy-, sodium salt; Pyrithione sodium [USAN]; AL02725; Sodium 2-pyridinethiol-1-oxide; Sodium 1-hydroxypyridine-2-thione; EINECS 240-062-8; EPA Pesticide Chemical Code 088004; SQ 3277; 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethionato sodium; pyrithione sodium; 2-Pyridinethiol; 1-Hydroxy-2-pyridinethione sodium salt, 2-Mercaptopyridine-1-oxide sodium salt, 2-Pyridinethiol-1-oxide sodium salt, Pyrithione sodium salt; 2-mercaptopyridine-N-oxide; 1-hydroxypyridine-2-thione; 2-pyridinethiol-1-oxide; 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethione, sodium salt; Sel de sodium de 1-hydroxy-2 (1H)-pyridinethione [French]; MFCD01941547; Pyrithione sodium (USAN); Sodium 2-sulfidopyridine 1-oxide; 2-Mercaptopyridine-N-oxide, sodium salt, 40 w/w % aqueous solution; Sodium omadine (TN); C5H4NOS.Na; Sodium Pyrithione 40% FPS; Sel de sodium de 1-hydroxy-2 (1H)-pyridinethione; SCHEMBL271923; CHEMBL2105351; DTXSID6034920; SODIUM SALT OF 1-HYDROXY 2(1H)-PYRIDINE THIONE; KKopsanop3380-34-5thione Na; AKOS015891512; 1-hydroxypyridine-2-thione sodium salt; Omadine; thione: 1-Hydroxypyridine-2-thione; N-Hydroxypyridine-2-thione; thiol: 2-Mercaptopyridine monoxide; 2-Mercaptopyridine N-oxide; 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethione (thione); 2-Pyridinethiol 1-oxide (thiol)
Sodyum Pirition
Sodyum pirition, aspergillik asidin fungistatik ve antimikrobiyal bir türevidir. Kesin etki mekanizması tam olarak aydınlatılmamış olsa da, Sodyum pirition, sonuçta metabolik kontrol kaybına yol açan zar taşınmasına müdahale ediyor gibi görünmektedir.
Emilim
Oral alımın ardından, yalnızca Sodyum pirition parçası emilir. Uygulanan çinkonun% 1'inden daha azı Sodyum pirition deriden emilir [L1758]. Sıçanlara, tavşanlara ve maymunlara oral yoldan veya intraperitoneal enjeksiyon yoluyla uygulanan radyoaktif Zn Sodyum pirition% 80-90 oranında sirkülasyona emildi [L1758]. Sodyum pirition çinkonun mantar büyümesinin inhibisyonu, artan bakır alımı ve hücresel seviyelere bağlıdır. etkilenen mikroorganizmalarda azalmış CTR1-lacZ ekspresyonu ve hafifçe artan CUP1-lacZ ekspresyonu ile gösterilen bakırın [A32162]. Sodyum pirition çinkonun koordinasyon kompleksi ayrışır ve Sodyum pirition ligandı, hedef organizmada bulunan hücre dışı bakırdan bir CuPT kompleksi oluşturur. Sodyum pirition, bakırı hücreye taşımak için spesifik olmayan bir şekilde plazma membranı ile etkileşime giren bir iyonofor gibi davranır ve bakırın hücre içi membranlar boyunca taşınmasını kolaylaştırır [A32162]. Bakır mitokondriye gönderilebilir. Bakır, demir-sülfür (Fe-S) küme içeren proteinleri, bakterilerde bakırın neden olduğu büyüme inhibisyonu için tarif edilene benzer bir mekanizma yoluyla inaktive eder [A32162]. Fe-S proteinlerinin azalmış aktivitesi, mantar metabolizmasının ve mantar büyümesinin inhibisyonuna yol açar. Sodyum pirition çinkonun çinko seviyelerini hafifçe artırdığı gösterilmiştir [A32162].
Sodyum pirition (veya pirition çinko), çinkonun bir koordinasyon kompleksidir. Fungistatik (yani mantar hücrelerinin bölünmesini inhibe eder) ve bakteriyostatik (bakteri hücre bölünmesini inhibe eder) özelliklere sahiptir ve seboreik dermatit tedavisinde kullanılır.
Bileşiğin yapısı
Resmi olarak monoanyonlar olan pirition ligandları, oksijen ve kükürt merkezleri yoluyla Zn2 + 'ya şelatlanır. Kristal halinde, Sodyum pirition, her çinkonun iki kükürt ve üç oksijen merkezine bağlı olduğu, merkezcil simetrik bir dimer olarak bulunur (şekle bakın). [3] Bununla birlikte, çözelti içinde, dimerler, bir Zn-O bağının kesilmesi yoluyla ayrışır.
Bu bileşik ilk olarak 1930'larda tanımlandı.
Piritiyon, bir piridin-N-oksit türevi olan 2-merkaptopiridin-N-oksitten (CAS # 1121-31-9) türetilen eşlenik bazıdır.
Kullanımlar
Tıbbi
Sodyum pirition, kepek ve seboreik dermatiti tedavi etmek için kullanılabilir. [Tıbbi alıntı gereklidir] Ayrıca antibakteriyel özelliklere sahiptir ve Streptococcus ve Staphylococcus cinslerinden birçok patojene karşı etkilidir. [Tıbbi alıntı gereklidir] Diğer tıbbi uygulamaları arasında sedef hastalığı ve egzama tedavileri bulunur , saçkıran, mantar, sporcu ayağı, kuru cilt, atopik dermatit, tinea versicolor, [5] ve vitiligo.
Boyada
Suda düşük çözünürlüğü nedeniyle (nötr pH'da 8 ppm), Sodyum pirition dış mekan boyalarında ve küf ve yosunlara karşı koruma sağlayan diğer ürünlerde kullanıma uygundur. Etkili bir yosun önleyicidir. Metal karboksilat kürleme maddelerine dayanan boyalarla kimyasal olarak uyumsuzdur. Yüksek miktarda demir içeren su ile lateks boyalarda kullanıldığında, tercihen demir iyonlarını bağlayacak bir kenetleme maddesine ihtiyaç vardır. Ultraviyole ışıkla ayrışması yavaştır ve doğrudan güneş ışığına karşı bile yıllarca koruma sağlar.
Süngerlerde
Sodyum pirition aynı zamanda, özellikle 3M Corporation tarafından ev tipi süngerler için antibakteriyel bir tedavi olarak kullanılmaktadır. [6]
Giyimde
Yıkanabilir sonuçlarla pamuğa Sodyum pirition uygulamak için bir işlem 1984 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde patentlendi. [7] Sodyum pirition artık polyesterde mikrop büyümesini önlemek için kullanılmaktadır. [8] Sodyum pirition uygulanmış tekstiller kokuya neden olan mikroorganizmalara karşı koruma sağlar. Antimikrobiyal tekstil ihracatı 2015 yılında 497,4 milyon ABD dolarına ulaştı.
Hareket mekanizması
Antifungal etkisinin, taşıma mekanizmasına enerji veren proton pompasını bloke ederek membran taşınmasını engelleme kabiliyetinden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Sağlık etkileri
Sodyum pirition, Amerika Birleşik Devletleri'nde kepek tedavisi olarak tezgah üstü topikal kullanım için onaylanmıştır ve birkaç kepek önleyici şampuanın aktif bileşenidir. Endüstriyel biçimleri ve güçlü yönlerinde, temas veya yutma yoluyla zararlı olabilir. Sodyum pirition, cilt hücrelerinde DNA hasarı gibi çeşitli tepkileri tetikleyebilir.
Sodyum pirition, aspergillik asidin fungistatik ve antimikrobiyal bir türevi olan piritiyonun sodyum tuzu formudur. Kesin etki mekanizması tam olarak aydınlatılmamış olsa da, Sodyum pirition, sonuçta metabolik kontrol kaybına yol açan zar taşınmasına müdahale ediyor gibi görünmektedir.
Metal işleme sıvıları, mikroorganizmalar, özellikle bakteriler ve mantarlar için verimli üreme alanlarıdır. Kontrolsüz büyümeleri, sıvıların bozulmasına ve sıvı performansının düşmesine neden olur; bu da iş parçasına, kesici aletlere ve sıvı taşıma sistemlerine zarar verir. Sıvılarda mikroorganizmaların büyümesi, kötü kokulara, cilt tahrişine ve alerjik reaksiyonlara neden olarak çalışanları da etkileyebilir. Bu sorunlar, bir antimikrobiyal maddenin uygun şekilde kullanılmasıyla azaltılabilir veya ortadan kaldırılabilir. Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal, metal işleme endüstrisinde başarılı bir kullanım geçmişine sahip bir mantar öldürücü ürün olan antimikrobiyal aktif sodyum pirition (CAS # 3811-73-2) bazlı tescilli bir karışımdır. Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal, metal işleme sıvı sistemlerinde bulunan çok çeşitli mikroorganizmalara karşı artırılmış etkinlik sergiler. Beklenen antifungal performansına ek olarak, Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial ayrıca antibakteriyel etkinlik sergiler.
Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal'in geliştirilmiş antimikrobiyal performansı, formaldehit bazlı kondensatlar, fenoller veya izotiazolin bazlı ürünlerle kombinasyonların bir sonucu değildir. Bu tescilli ürün, bir güçlendirici ve bir amin bağlayıcısı ile sodyum pirition karışımıdır. Bu çok yönlü antimikrobiyal karışım, birden fazla ürünle formüle etme ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal, çeşitli metal işleme sıvısı formülasyonlarına geniş spektrumlu antimikrobiyal kontrol sağlar ve hem metal işleme sıvısı konsantrelerinde hem de işlem sonrası katkı maddesi olarak kullanım için uygundur.
Mavi renk sorununu ele almak
Metal işleme sıvılarının pirition bazlı biyositlerin eklenmesiyle renk değiştirdiği bilinmektedir. Bu genellikle "mavi renk sorunu" olarak adlandırılır. Renk değişimi, yüksek derecede renkli, suda çözünmeyen bir bileşik oluşturmak için pirition ile birleşen iyonik demirin varlığından kaynaklanmaktadır. Demir, ham maddeler, seyreltme suyu veya belirli metal işleme sıvısı işlemleri yoluyla sokulabilir. Metal işleme sıvısı konsantreleri söz konusu olduğunda, mevcut iyonik demir seviyeleri genellikle düşükken, tipik olarak 5-25 ppm (milyonda parça) aralığında, sodyum pirition ilavesi formülasyonun rengini değiştirir, griye veya bazen siyaha dönüşür. . Bu sorunu çözmenin bir yöntemi, etilendiamintetraasetik asit (EDTA) veya Arch's Wayhib RW Şelatlama Maddesi gibi demire özgü ayırma maddelerinin kullanılmasıdır. Pryithion bazlı biyositler için daha kronik bir problem, yüksek hızlı dökme demir işleme operasyonlarıdır. Bu işlemlerde kullanılan metal işleme sıvısı formülasyonları, yüksek seviyelerde iyonik demir biriktirme ve muhafaza etme eğilimindedir, bu da sodyum pirition kullanımını uygunsuz hale getirir. Kontrollü laboratuar testlerinde, 100-150 ppm ironik demir içerdiği bilinen seyreltik metal işleme sıvılarının rengi bozulmamıştır. Ek olarak, bu tescilli yeni antimikrobiyal, kullanım sırasında yüksek seviyelerde demir biriktiren ve muhafaza eden formülasyonlarda kullanılabilir. 100-150 ppm aralığında iyonik demir içerdiği bilinen metal işleme sıvılarını seyreltmek için Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal ilaveleri maviye dönmedi ve antimikrobiyal performans bozulmadan kaldı.
Aşağıda, Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal'in üç tip metal işleme sıvısı formülasyonunda etkinliğini değerlendirmek için tasarlanmış bir test kullanılarak elde edilen verilerin bir özeti bulunmaktadır. Test protokolü, yüz mililitre uygun şekilde seyreltilmiş sıvının (20: 1) iki yüz elli mililitrelik Erlenmyer şişelerine yerleştirilmesini gerektirir. Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal deneyin başlangıcında her bir şişeye eklenir. Bu deney için kullanılan işlem seviyesi, satılan ürün olarak 1000 ppm idi. Şişeler, orbital bir çalkalayıcı üzerinde ortam sıcaklığında tutulur ve haftada 3 kez, karışık bir bakteri ve mantar aşısı ile sınanır.
ÖNERİLEN KULLANIM SEVİYELERİ
Metal işleme sıvısı konsantrelerinde (tipik olarak 20: 1'de kullanılır) Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal için önerilen kullanım seviyesi, satılan ürün olarak% 2,0-4,0 arasındadır. Satıldığı şekliyle 1000-3000 ppm işlem sonrası doz seviyelerinin seyreltik metal işleme sıvılarında çok etkili olduğu gösterilmiştir. Bu Biyosit Kullanılırken Aşağıdaki Amerika Birleşik Devletleri EPA Yönergelerine Uyulmalıdır:
MANTAR VE BAKTERİLERİN BÜYÜMESİNİ ENGELLEMEK İÇİN
SULU METAL İŞLEME, KESME, SOĞUTMA VE
YAĞLAMA SIVILARI: Milyonda 5000 parçaya kadar ekleyin
(% 0.5 h / h) Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal seyreltilmiş sıvıya (1000 gals başına 5.0 g).
Sürtünmeyi veya diğer kayıpları telafi etmek için taze seyreltilmiş sıvı eklerken, yukarıdaki talimatlara göre takviye sıvısına Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal ekleyin. Sistemdeki bakteri ve mantar popülasyonunun sık sık kontrolleri (en az haftada bir), standart mikrobiyolojik plaka sayımı prosedürleri veya ticari "daldırma çubuğu" tipi cihazlardan herhangi biri kullanılarak yapılmalıdır. Bakteri sayısı 105'e ulaştığında ve / veya mantar sayısı mililitrede 102 organizmaya ulaştığında, yukarıdaki talimatlara göre ek Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal ekleyin. Sıvı, buharlaşmayla su kaybının meydana gelip gelmediğini belirlemek için bir refraktometre (veya başka uygun bir yolla) ile günde en az bir kez kontrol edilmelidir. Bu tür kayıpları telafi etmek için günlük olarak takviye suyu eklenmelidir. Sıvı, aşağıdakiler için haftada en az bir kez (ilgili metal işleme işlemine bağlı olarak) izlenmelidir: sızıntı yağı, pH, koku, yağ damlacığı boyutu ve korozyon önleyici özellikler. Bu parametrelerden herhangi biri söz konusu sistem için belirlenen spesifikasyonların dışında ise, uygun ilave edilerek spesifikasyonlara getirilmelidir.
katkı maddeleri veya sıvı atılmalı ve sistem temizlendikten sonra değiştirilmelidir. Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal ekleyin
taze sıvıya yukarıdaki talimatlara göre. Kirlenmiş sıvı sistemleri, Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial eklenmeden önce temizlenmelidir. Sistemi boşaltın, bu amaç için tasarlanmış bir temizleyici ile temizleyin, suyla durulayın ve taze sıvıyla yeniden doldurun. Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal, sıvıya hazırlanırken (seyreltilir) veya sıvıyı içeren hazneye (karter) kullanıma alındıktan sonra ilave edilebilir. Rezervuara ilave edilecekse, karıştırmayı sağlamak için ilave edildikten sonra sıvı sirküle edilmelidir.
IŞIK STABİLİTESİ
Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal, UV ışığına maruz kaldığında yavaş yavaş bozunacaktır. Sodyum pirition 2000 Antimikrobiyal içeren formülasyonlar, testler fotodegradasyonun bir problem olmadığını göstermedikçe kahverengi veya opak kaplarda ambalajlanmalıdır.
PH STABİLİTESİ
Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal, çoğu metal işleme sıvısı için tipik olan pH aralığı üzerinde etkilidir. PH 4.5'in altında, sodyum tuzu serbest pirition ile denge halindedir ve pirition mikrobiyolojik olarak aktifken, ışık veya oksijen varlığında çok kararsızdır.
KİMYASAL TEPKİME
Oksitleyici ajanlar (peroksitler ve hipohalitler gibi) piritionu önce mikrobiyolojik olarak aktif olan dipiritiyona (2,2'-ditiobis-piridin-1, 1'-dioksit) ve son olarak piritiyon sülfinik veya sülfonik aside dönüştürecektir. mikrobiyolojik olarak aktif bileşikler.
GÜVENLİK BİLGİSİ
Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial hakkında uygun sağlık ve güvenlik tavsiyelerini içeren Malzeme Güvenlik Veri Sayfaları en yakın bölge ofisinizden temin edilebilir.
AMBALAJ
Sodyum piritiyon 2000 Antimikrobiyal 45 lb'de Rochester, NY'den temin edilebilir. Ve 500 lb. Konteynerler ve Swords, İrlanda Cumhuriyeti'nden 226,8 kg'lık bir kapta temin edilebilir. Sipariş vermek için 770-805-3301 numaralı sipariş karşılama grubumuzu arayın.
UYGULAMA
Ürün uygulaması ve formülasyon bilgileri için lütfen Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial ürün etiketine bakın.
Sodyum pirition Kullanım Talimatları
Sulu metal işleme, kesme, soğutma ve yağlama sıvılarında mantarların büyümesini engellemek için: Seyreltilmiş sıvıya 1250 ppm'ye (% 0,125 v / v) kadar Sodyum pirition fungisiti ekleyin (1000 gal solüsyon başına 1,25 gal). Tipik önerilen doz seviyeleri, satılan ürün olarak 200 ile 500 ppm arasındadır. Farklı kullanım ve kontaminasyon koşulları farklı seviyelerde Sodyum pirition fungisit gerektirebilir ve çoğu metal işleme sıvısı ile uyumlu olmasına rağmen fiziksel ve kimyasal uyumluluk testi önerilir. Sürtünmeyi veya diğer kayıpları telafi etmek için taze seyreltilmiş sıvı eklerken, yukarıdaki talimatlara göre doldurma sıvısına Sodyum pirition fungisiti ekleyin. Sistemdeki bakteri ve mantar popülasyonunun sık sık kontrolleri (en az haftada bir), standart mikrobiyolojik plaka sayım prosedürleri veya herhangi bir ticari "daldırma çubuğu" tipi cihaz kullanılarak yapılmalıdır. Mantar sayısı mililitre veya daha fazla başına 102 organizmaya ulaştığında, yukarıdaki talimatlara göre ilave Sodyum pirition fungisiti ekleyin.
Sıvı, buharlaşmayla su kaybının meydana gelip gelmediğini belirlemek için bir refraktometre (veya başka uygun bir yolla) ile günde en az bir kez kontrol edilmelidir. Bu tür kayıpları telafi etmek için günlük olarak takviye suyu eklenmelidir. Sıvı, aşağıdakiler için haftada en az bir kez (ilgili metal işleme işlemine bağlı olarak) izlenmelidir: sızıntı yağı, pH, koku, yağ damlacığı boyutu ve korozyon önleyici özellikler. Bu parametrelerden herhangi biri söz konusu sistem için belirlenen şartnamelerin dışında ise uygun katkı maddeleri eklenerek şartnameye getirilmeli veya sistem temizlendikten sonra akışkan atılıp değiştirilmelidir. Yukarıdaki talimatlara göre taze sıvıya Sodyum pirition fungisit ekleyin. Kirlenmiş sıvı sistemleri, Sodyum pirition fungisit eklenmeden önce temizlenmelidir. Sistemi boşaltın, bu amaç için tasarlanmış bir temizleyici ile temizleyin, suyla durulayın ve taze sıvıyla yeniden doldurun. Sodyum pirition fungisiti, hazırlandığı sırada (seyreltilmiş) sıvıya veya kullanıma girdikten sonra sıvıyı içeren hazneye (karter) eklenebilir. Rezervuara ilave edilecekse, karıştırmayı sağlamak için ilave edildikten sonra sıvı sirküle edilmelidir.
Sulu metal işleme, kesme, soğutma ve yağlama konsantrelerinde mantarların büyümesini engellemek için: Seyreltilmiş sıvıda 1250 ppm'ye kadar verecek bir miktar ekleyin. Konsantrede gereken miktar, son kullanım seyreltmesine bağlı olacaktır. Örneğin: Seyreltilmiş sıvıda istenen Sodyum pirition fungisit seviyesi 200 ppm ise ve sıvının son kullanım seyreltmesi% 5 ise, o zaman konsantratta% 0.4 konsantrasyonda Sodyum pirition fungisit gerekir (200 ppm / 0.05 = 4.000 ppm veya% 0.4).
Sodyum piritionun Isı Kararlılığı
Sodyum pirition fungisit 100 ° C'de en az 120 saat stabildir. 150 ° C'de, Sodyum pirition fungisit testi 48 saatlik bir süre boyunca% 29 azalır. Nitrojen altında diferansiyel taramalı kalorimetri ile ölçülen ayrışma ısısı, Sodyum pirition fungisidi için 158 cal / g'dır.
Sodyum piritionun pH Kararlılığı
Sodyum pirition fungisit, 4.5 ila 11.0 arasındaki pH aralığında kullanılabilir. PH 4,5'in altında sodyum tuzu, serbest pirition ile denge halindedir. Pyrithione mikrobiyolojik olarak aktiftir, ancak ışık veya oksijen varlığında çok kararsızdır.
Sodyum piritionun Işık Kararlılığı
Sodyum pirition fungisit, formülasyonun doğasına bağlı olarak ışığa maruz kaldığında kademeli olarak bozunacaktır. Sodyum pirition fungisit içeren formülasyonlar, testler fotodegradasyonun bir problem olmadığını göstermedikçe kahverengi veya opak kaplarda ambalajlanmalıdır.
Sodyum pirition Fungisit, önerilen konsantrasyonlarda kullanıldığında, mantar kontaminasyonu ile ilgili sorunları önlemeye ve en aza indirmeye yardımcı olabilen oldukça aktif, geniş spektrumlu bir antimikrobiyal ajandır. Sodyum pirition, piritionun% 40 sulu sodyum tuzu türevidir.
Sodyum pirition, lateks boyalarda bakteri ve mantara karşı ıslak halde koruyucu olarak işlev görür. Sodyum pirition, oldukça aktif, çok etkili suda çözünür bir sodyum piritiondır. Hem mayalara hem de küflere karşı belirgin büyüme önleyici aktivite sunar. Sodyum pirition, tahriş edici olmayan ve hassaslaştırıcı olmayan özelliklere sahiptir.
Sodyum pirition, C5H5NOS moleküler formülüne sahip bir organosülfür bileşiğinin ortak adıdır, piridinethionun kısaltması olarak seçilir ve Farsça arpacıkta bulunur. Bir çift tautomer olarak bulunur, ana formu tiyon 1-hidroksi-2 (1H) -piridinthion ve küçük formu tiyol 2-merkaptopiridin N-oksittir; tiyon formunda kristalleşir. [5] Genellikle ya 2-bromopiridin, [1] 2-kloropiridin veya 2-kloropiridin N-oksitten hazırlanır [8] ve hem nötr bileşik hem de sodyum tuzu olarak ticari olarak mevcuttur. [1] İlaçlı şampuanlarda öncelikle kepek ve seboreik dermatiti tedavi etmek için kullanılan çinko Sodyum pirition hazırlamak için kullanılır, ancak aynı zamanda boyalarda kirlenme önleyici bir ajandır.
Hazırlık
Sodyum pirition preparasyonu ilk olarak 1950'de [13] Shaw [14] tarafından bildirildi ve 2-kloropiridin N-oksidin sodyum hidrosülfit ile reaksiyonu ve ardından asitleştirme [8] veya daha yakın zamanda sodyum sülfit [15] ile hazırlandı. 2-kloropiridin N-oksit, perasetik asit kullanılarak 2-kloropiridinden hazırlanabilir. [16] Başka bir yaklaşım, baz hidrolizinden Sodyum piritiona geçen piridil-2-izotiouronyum klorür N-oksit elde etmek için aynı başlangıç N-oksidin tiyoüre ile muamele edilmesini içerir. [1] [17] 2-Bromopiridin, uygun bir perasit (2-kloropiridine göre) kullanılarak N-oksitine oksitlenebilir, her iki yaklaşım da piridinin N-oksitine oksidasyonu için Organik Sentezlerde bildirilene benzerdir. Sodyum ditiyonit (Na2S2O4) veya sodyum sülfit ile sodyum hidroksit kullanan bir ikame reaksiyonu, bromo ikame edicisinin bir tiyol fonksiyonel grubu ile değiştirilmesine izin verecektir.
Alternatif strateji, Merkaptan'ı N-oksit parçasını eklemeden önce oluşturmaktır. 2-Merkaptopiridin ilk olarak 1931 yılında 2-kloropiridin kalsiyum hidrosülfid ile ısıtılarak sentezlendi, [6] ilk kez Sodyum pirition hazırlamak için kullanılana benzer bir yaklaşım. [8] Bir üronyum tuzu yoluyla benzer tiyoüre yaklaşımı 1958'de rapor edilmiştir ve 2-merkaptopiridine daha uygun bir yol sağlar. [7] Daha sonra N-okside oksidasyon yapılabilir.
Disülfür diSodyum pirition, 2,2'-ditiyobis (piridin-N-oksit)
Sodyum pirition, Asya soğanı olarak da bilinen Allium stipitatum bitkisinde doğal bir ürün olarak bulunur. [4] Varlığı, bir DART iyon kaynağı [19] kullanılarak pozitif iyon kütle spektrometresi kullanılarak tespit edildi ve aynı türlerden disülfür diSodyum pirition [de] (2,2'-disülfandiilbis (piridin) -1,1'-dioksit) rapor edildi. . [20] DiSodyum pirition, bir laboratuvarda sodyum hidroksit varlığında Sodyum piritionun klor ile oksidasyonu ile hazırlanabilir:
2 C5H4NOSH + Cl2 + 2 NaOH → ONC5H4 - S - S - C5H4NO + 2 NaCl + 2 H2O
DiSodyum pirition bir fungisit ve bakterisit olarak kullanılır [8] ve apoptozu indükleyerek yeni sitotoksik aktiviteye sahip olduğu bildirilmiştir.
Özellikleri
Sodyum pirition sodyum tuzunun tautomerizasyonu
(solda tiyon formu, sağda tiyolat formu)
Sodyum pirition, bir çift prototrop olarak bulunur, bir tür tautomerizm, anayasal izomerlerin hızlı dönüşümünün, bu durumda kükürt ve oksijen atomları arasındaki tek bir protonun kaymasını içerir (yukarıdaki bilgi kutusunda gösterilmiştir).
Sodyum piritionun eşlenik bazının tuzlarının, sodyum iyonunu, anyonun negatif yükünü taşıyan heteroatom ile kavramsal olarak ilişkilendirerek (N-oksit ile ilişkili biçimsel yüklerin aksine) tatomerizm sergilediği düşünülebilir; ancak, tek başına anyon düşünüldüğünde, bu aynı zamanda bir rezonans örneği olarak da tanımlanabilir.
Sodyum pirition, pKa değerleri -1.95 ve +4.6 (tiyol proton) olan zayıf bir asittir, ancak ana bileşiklerinden (piridin-N-oksit ve piridin-2-tiyol) belirgin şekilde daha güçlü bir asittir. pKa> 8. [22] Suda çok az çözünür (2,5 g L-1) ancak birçok organik çözücüde (benzen, kloroform, diklorometan, dimetilformamid, dimetilsülfoksit ve etil asetat dahil) ve diğerlerinde hafif çözünürlük (dietil eter, etanol, metil tert -butil eter ve tetrahidrofuran).
Sodyum pirition, fotokimyasal olarak HO • ve (piridin-2-yl) sülfanil radikaline ayrıştığı için organik sentezde bir hidroksil radikali kaynağı olarak kullanılabilir.
Uygulamalar
1: 2 çinko kompleksleri ve Sodyum piritionun eşlenik bazının yapıları
Üstte: Monomerin yapısal formülü
Alt: Dimerin top ve çubuk modeli
Sodyum piritionun (piritiyonat iyonu) eşlenik bazı, iki verici atom, bir sülfür atomu ve her biri bir negatif biçimsel yük taşıyan bir oksijen atomu içeren bir anyondur; nitrojen atomu resmi olarak pozitif yüklü kalır. Tiyolat anyonu, sodyum karbonat ile reaksiyona girerek oluşabilir ve çinko Sodyum pirition oluşur, çinko klorür eklendiğinde. [10] Anyon, tek dişli veya iki dişli bir ligand olarak hareket edebilir ve bir çinko (II) metal merkezi ile 1: 2'lik bir kompleks oluşturur. Çinko Sodyum pirition 1930'lardan beri kullanılmaktadır, ancak Sodyum piritionun doğrudan etanolde hidratlanmış çinko sülfat ile reaksiyona sokulduğu 1955 İngiliz patentine [13] kadar hazırlanışı açıklanmamıştır. [9] Monomerik formunda, çinko Sodyum pirition, tetrahedral geometriye sahip bir çinko merkezine şelatlanmış iki anyona sahiptir. Katı halde, her bir çinko merkezinin, eksenel pozisyonlarda oksijen atomları aracılığıyla koordine edilmiş köprü ligandları olarak görev yapan iki anyonla bir trigonal bipiramidal geometri benimsediği bir dimer oluşturur. [26] Çözeltide, dimerler, her bir köprü ligandına çinko-oksijen bağlarının kesilmesi yoluyla ayrışırlar. Kompleks tıbbi uygulamalarda daha güçlü olduğu için monomerin bileşenlerine daha fazla ayrışması meydana gelebilir ve bu istenmeyen bir durumdur; bu nedenle çinko karbonat, monomer ayrışmasını engellediği için formülasyonlara eklenebilir.
Çinko Sodyum pirition, kepek ve seboreik dermatiti tedavi etmek için ilaçlı şampuanlarda uzun bir kullanım geçmişine sahiptir (kepek hafif bir seboreik dermatit şekli olarak düşünülebilir). Hem antifungal hem de antimikrobiyal özellikler sergiler ve bu saç derisi koşullarını destekleyen Malassezia mayalarını inhibe eder. Bu çalışmanın hangi mekanizmalarla devam eden çalışmanın konusu olduğu. Atlet ayağı, egzama, sedef hastalığı ve saçkıran gibi durumlar için Staphylococcus ve Streptococcus enfeksiyonlarına karşı antibakteriyel bir ajan olarak kullanılabilir. Özellikle seboreik dermatit için tercih edilen formülasyon olan ketokonazol ile kombinasyon halinde Pityrosporum ovale'ye karşı sitotoksik olduğu bilinmektedir. [11] Sodyum piritionun kendisi mantarlarda membran taşıma süreçlerini engeller.
Dış ortamlarda kullanılan boyalar bazen yosun ve küf oluşumuna karşı koruyucu olarak çinko Sodyum pirition içerir.
Sodyum pirition çinko, 1930'larda bilim adamları tarafından geliştirilen antibakteriyel ve antifungal bir ajandır. O zamandan beri, kafa derisinin seboreik dermatiti ve egzama, ayak mantarı ve vitiligo gibi diğer cilt rahatsızlıklarının yanı sıra sedef hastalığının tedavisinde kullanılmaktadır. Antifungal özelliklerinden dolayı, genellikle kepek şampuanında bulunur. Sodyum pirition çinko içeren ürünler bugün reçeteli ve reçetesiz olarak mevcuttur ve birçok reçetesiz krem, losyon, sabun ve şampuanın ana bileşenidir. Aynı zamanda antibakteriyel özelliklere sahiptir ve Streptococcus ve Staphylococcus cinslerinden birçok patojene karşı etkilidir. Sodyum pirition çinkonun diğer tıbbi uygulamaları arasında sedef hastalığı, egzama, saçkıran, mantar, atlet ayağı, kuru cilt, atopik dermatit, tinea ve vitiligo tedavileri bulunur. Antifungal etkisinin, taşıma mekanizmasına enerji veren proton pompasını bloke ederek membran taşınmasını engelleme kabiliyetinden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Kararlılık: Karanlıkta oda sıcaklığında, Sodyum pirition 4,5 ila 9,5 pH aralığında stabildir. 100 ° C'de en az 120 saat stabildir, 150 ° C'de maddenin% 29'u 48 saat içinde ayrışır. Işıkta veya zayıf oksitleyici maddelerle temas halinde Sodyum pirition, disülfide, 2,2-piridil-N-oksit disülfide dönüştürülür. Daha güçlü oksitleyici maddelerle veya alkali çözelti (pH> 9.5) ile madde, bir dizi ara ürün yoluyla sülfonik aside dönüştürülür; indirgeyici maddelerle reaksiyon tiyopiridin verir (Olin Corporation 1989f).
Sodyum pirition çinko veya çinko Sodyum pirition veya çinko piridintion, oksijen ve kükürt merkezleri yoluyla çinko (2+) iyonlarına şelatlanmış Sodyum pirition ligandlarından oluşan bir koordinasyon kompleksidir. Kristal halinde, merkezcil simetrik bir dimer olarak bulunur. Dinamik fungistatik ve bakteriyostatik özelliklerinden dolayı, Sodyum pirition çinko kepek ve seboreik dermatiti tedavi etmek için kullanılır. Kepek, dünyadaki yetişkin nüfusunun% 40'ından fazlasını etkileyen yaygın bir kafa derisi hastalığıdır ve Malassezia globosa ve M. restta 3 gibi mantarlardan kaynaklanabilir.
Sodyum pirition çinko, OTC şampuanlar gibi kepek önleyici topikal tedavilerde aktif bir bileşen olarak yaygın olarak bulunur. Bakırın hücresel seviyelerini artırarak ve fungal metabolizma ve büyüme için gerekli olan demir-sülfür protein kümelerine zarar vererek eylemine aracılık eder 1. Düşük çözünürlük nedeniyle, topikal formülasyonlardan salınan Sodyum pirition çinko biriktirilir ve hedef üzerinde nispeten iyi tutulur. cilt yüzeyleri 2. Sodyum pirition çinkonun diğer kullanımları arasında zehirli dış mekan boyalarında katkı maddesi ve yosun önleyici bulunur. 1960'ların başında FDA 4 tarafından kullanımı onaylanmış olsa da, Sodyum pirition çinkonun güvenliği ve etkinliği onlarca yıldır rapor edilmiştir. In vivo ve in vitro deneyler 4'e göre herhangi bir önemli östrojenik aktiviteye sahip olduğu gösterilmemiştir.
Havada fotodegradasyon
Bu noktanın alakalı olmadığı kabul edilir çünkü:
- NaPT'nin buhar basıncı çok düşüktür ve bu da atmosfere ihmal edilebilir düzeyde maruz kalmaya neden olur.
- Atkinson hesaplama yöntemine (5.1.1.001, ESPTF 7031-001) göre yapılan hesaplama, atmosferde kısa bir yarı ömrü (53.8 saat) sodyum Sodyum pirition olduğunu gösterir.
Bozulmanın özeti
- Sodyum Sodyum pirition hidrolitik olarak kararlıdır.
- Sodyum Sodyum pirition, OECD 301B'ye göre biyolojik olarak parçalanabilirlik testini geçmiştir ve toprakta, suda çökeltide ve STP'de biyolojik bozunma hızlıdır. Parçalanma profili, birkaç geçici parçalayıcıdan son bir şekilde kalıcı parçalayıcı 2 ‑ piridin sülfonik aside (PSA) geçerek iyi tanımlanmıştır.
- Fotoliz son derece hızlıdır - yine nihai bir şekilde kalıcı parçalayıcı olan 2 ‑ piridin sülfonik aside (PSA) yol açar.
- Son ayrıştırıcı, PSA, OECD 301B'ye göre hazır biyolojik bozunabilirlik testini geçmiştir.
Suda fotodegradasyon
Sodyum pirition'ın fotoliz oranı üzerine bir çalışma gerçekleştirildi.
ABD yönergesi ABD FDA Teknik Yardım Belgesi, Yönerge 3.10 Fotodegradasyon'a göre yürütülen bir GLP çalışmasında. 1987.) (5.1.3.001, EZPTF 7011-121) 10 mg / L konsantrasyonda, fotoliz için DT50 pH 5 ve 7'de <10 dakika ve pH 9'da <15 dakika olarak belirlenmiştir. ders çalışma.
Sodyum piritionun sulu fotoliz hızına ilişkin başka bir çalışma da yapılmıştır (bkz. Tablo 5.1.2).
Konsantrasyonun fotoliz oranları üzerindeki etkisini belirlemek için çalışma (5.1.3.003, EZPTF 7011-123) yapılmıştır. Fotoliz deiyonize suda 0,1-1 μg / L'lik çinko Sodyum pirition konsantrasyonları ile yapıldı ve bu, diğer iki çalışmadakine göre tahmin edilen çevresel konsantrasyonlara çok daha yakın. Doğal güneş ışığına (42 ° N enlem) maruz bırakma, temmuzdan ekim ayına kadar öğle saatlerinde kuvars tüplerde yapıldı. ZnPT'nin, fotoaktif güneş radyasyonunun mevcut olduğu ve doğal güneş ışığında fotolizin çok hızlı olduğu 290-400 nm aralığında önemli bir absorptiviteye sahip olduğu gösterilmiştir. Deiyonize suda ölçülen fotoliz yarı ömürleri 1.1 ila 1.4 dakika arasında değişmiştir. Aktinometre (o ‑ nitrobenzaldehit) çözeltilerinin eşzamanlı olarak maruz bırakılması, fotoliz kaybolması kuantum verimlerinin hesaplanmasına izin verdi. Bu çalışmada kullanılan çok düşük konsantrasyonlarda tekrar üretilebilirlik, her test bileşiği için birkaç maruziyet deneyinin yapılmasını ve sonuçların ortalamasının alınmasını gerektirdi. 3.15 x 10-9M ve 3.15 x 10-10M'de ZnPT için kuantum verimi 0.17 ± 0.06 (n = 4) idi. Bu çalışma ayrıca üç metalik Sodyum pirition kompleksinin (Çinko, Bakır ve Sodyum) hepsinin çevresel olarak ilgili konsantrasyonlarda aynı fotoliz oranını sergilediğini gösterdi.
Maruz kalma yolundan bağımsız olarak, Sodyum pirition düşük toksisiteye sahiptir. Maddenin tekli veya çoklu dozları verilen sıçanlarda, farelerde ve tavşanlarda tipik zehirlenme semptomu, arka ekstremitelerin tersine çevrilebilir felçidir. Bu etki maymunlarda veya köpeklerde görülmez. Her iki türde de pupil refleksi ve fotofobi üzerindeki etkiler gözlendi. Bununla birlikte, geri döndürülemez göz hasarı, sadece tapetum lucidum'a sahip türlerde, örneğin köpeklerde görülmüştür. Sodyum pirition, gastrointestinal sistemden ve sağlam deri yoluyla kolaylıkla emilir. Bu madde hızla idrar metabolitleri şeklinde atılır. Tavşanlara uygulandığında, madde ciltte ve gözlerde hafif tahrişe neden olur. % 1'den az Sodyum pirition içeren sulu çözeltilerle kısa süreli temas, hayvanlarda veya insanlarda hiçbir etki yaratmadı; duyarlılık gösterilemedi. Sıçanlara veya tavşanlara dermal uygulamadan sonra veya sıçanlara oral uygulamadan sonra üreme toksisitesi gözlenmez. Embriyotoksisite, sıçanlarda gelişir, ancak anne olarak toksik Sodyum pirition dozlarından sonra tavşanlarda gelişmez. Sodyum piritiyonun genotoksik etkileri, Salmonella mutajenite testinde, HPRT (hipoksantin guanin fosforibosil transferaz) testinde veya sıçan hepatositlerinde DNA onarımı testinde gösterilememiştir. Bununla birlikte, madde sitotoksik olduğundan, yalnızca düşük konsantrasyonlar test edilebilir. Mikronükleus testinde de in vivo negatif sonuçlar elde edildi. Sodyum pirition, farelere dermal uygulamadan sonra veya sıçanlara oral uygulamadan sonra kanserojen değildir.
Kişilerin tek seferde Sodyum piritiona maruz kalmalarının toksik etkilerine dair rapor yoktur. İnsanlarda Sodyum piritiyonun üreme toksisitesi, genotoksisitesi ve karsinojenitesi tarif edilmemiştir.
Sodium Pyrithione
Sodium pyrithione is a fungistatic and antimicrobial derivative of aspergillic acid. Although the exact mechanism of action remains to be fully elucidated, Sodium pyrithione appears to interfere with membrane transport ultimately leading to a loss of metabolic control.
Absorption
Following oral ingestion, only the Sodium pyrithione moiety is absorbed. Less than 1% of administered zinc Sodium pyrithione is absorbed from the skin [L1758]. Radioabeled Zn Sodium pyrithione administered to rats, rabbits and monkeys, either orally or via intraperitoneal injection were absorbed into circulatin to extent of 80-90% [L1758].Inhibition of fungal growth by Sodium pyrithione zinc is linked to increased copper uptake and cellular levels of copper, which is demonstrated by decreased CTR1-lacZ expression and slightly increased CUP1-lacZ expression in affected microorganisms [A32162]. The coordination complex of Sodium pyrithione zinc dissociates, and Sodium pyrithione ligand forms a CuPT complex from available extracellular copper in the target organism. Sodium pyrithione acts as an ionophore, interacting nonspecifically with the plasma membrane to shuttle copper into the cell, and facilitates copper transport across intracellular membranes [A32162]. Copper may be shuttled into the mitochondria. Copper inactivates iron-sulfur (Fe-S) cluster-containing proteins via a mechanism similar to that described for copper-induced growth inhibition in bacteria [A32162]. Decreased activity of Fe-S proteins leads to inhibition of fungal metabolism and fungal growth. Sodium pyrithione zinc has been shown to slightly increase the levels of zinc [A32162].
Sodium pyrithione (or pyrithione zinc) is a coordination complex of zinc. It has fungistatic (that is, it inhibits the division of fungal cells) and bacteriostatic (inhibits bacterial cell division) properties and is used in the treatment of seborrhoeic dermatitis.
Structure of the compound
The pyrithione ligands, which are formally monoanions, are chelated to Zn2+ via oxygen and sulfur centers. In the crystalline state, Sodium pyrithione exists as a centrosymmetric dimer (see figure), where each zinc is bonded to two sulfur and three oxygen centers.[3] In solution, however, the dimers dissociate via scission of one Zn-O bond.
This compound was first described in the 1930s.
Pyrithione is the conjugate base derived from 2-mercaptopyridine-N-oxide (CAS# 1121-31-9), a derivative of pyridine-N-oxide.
Uses
Medical
Sodium pyrithione can be used to treat dandruff and seborrhoeic dermatitis.[medical citation needed] It also has antibacterial properties and is effective against many pathogens from the Streptococcus and Staphylococcus genera.[medical citation needed] Its other medical applications include treatments of psoriasis, eczema, ringworm, fungus, athletes foot, dry skin, atopic dermatitis, tinea versicolor,[5] and vitiligo.
In paint
Due to its low solubility in water (8 ppm at neutral pH), Sodium pyrithione is suitable for use in outdoor paints and other products that provide protection against mildew and algae. It is an effective algaecide. It is chemically incompatible with paints relying on metal carboxylate curing agents. When used in latex paints with water containing high amount of iron, a sequestering agent that will preferentially bind the iron ions is needed. Its decomposition by ultraviolet light is slow, providing years of protection even against direct sunlight.
In sponges
Sodium pyrithione is also used as an antibacterial treatment for household sponges, most notably by the 3M Corporation.[6]
In clothing
A process to apply Sodium pyrithione to cotton with washable results was patented in the United States in 1984.[7] Sodium pyrithione is now used to prevent microbe growth in polyester.[8] Textiles with applied Sodium pyrithione protect against odor-causing microorganisms. Export of antimicrobial textiles reached US$497.4 million in 2015.
Mechanism of action
Its antifungal effect is thought to derive from its ability to disrupt membrane transport by blocking the proton pump that energizes the transport mechanism.
Health effects
Sodium pyrithione is approved for over-the-counter topical use in the United States as a treatment for dandruff and is the active ingredient in several antidandruff shampoos. In its industrial forms and strengths, it may be harmful by contact or ingestion. Sodium pyrithione can trigger a variety of responses, such as DNA damage in skin cells.
Sodium pyrithione is the sodium salt form of pyrithione, a fungistatic and antimicrobial derivative of aspergillic acid. Although the exact mechanism of action remains to be fully elucidated, Sodium pyrithione appears to interfere with membrane transport ultimately leading to a loss of metabolic control.
Metalworking fluids are fertile breeding grounds for microorganisms, particularly bacteria and fungi. Their unchecked growth causes fluids to deteriorate and degrades the fluid performance; this in turn causes damage to the work piece, cutting tools and fluid handling systems. Growth of microorganisms in fluids can also affect workers by causing foul odors, skin irritation and allergic reactions. These problems can be reduced or eliminated through the proper use of an antimicrobial agent. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial is a proprietary blend based on the antimicrobial active, sodium pyrithione (CAS # 3811-73-2) a fungicidal product with a successful history of use by the metalworking industry. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial exhibits increased efficacy against a wide variety of microorganisms found in metalworking fluid systems. In addition to its anticipated antifungal performance, Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial also exhibits antibacterial efficacy.
The improved antimicrobial performance of Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial is not a result of combinations with formaldehyde-based condensates, phenols, or isothiazoline-based products. This proprietary product is a blend of sodium pyrithione with a potentiator, and an amine coupler. This versatile antimicrobial blend can eliminate the need for formulating with multiple products. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial provides broad-spectrum antimicrobial control to a variety of metalworking fluid formulations and is suitable for use in both metalworking fluid concentrates and as a post treatment additive.
Addressing the blue color problem
Metalworking fluids have been known to change color upon the addition of pyrithione-based biocides. This is often referred to as the ‘blue-color problem'. The color change is due to the presence of ionic iron, which combines with pyrithione to form a highly colored, water insoluble compound. Iron can be introduced through raw materials, dilution water, or certain metalworking fluid operations. In the case of metalworking fluid concentrates, while the levels of ionic iron present are usually low, typically in the range of 5-25 ppm (parts per million), addition of sodium pyrithione will discolor the formulation, turning it gray or at times black. One method for addressing this problem is through the use of iron specific sequestering agents, like ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or Arch's Wayhib RW Chelating Agent. A more chronic problem for pryithione-based biocides is with high-speed cast iron machining operations. Metalworking fluid formulations used in these operations tend to accumulate and maintain high levels of ionic iron, making the use of sodium pyrithione unsuitable. In controlled laboratory tests dilute metalworking fluids known to contain 100-150 ppm of ironic iron did not discolor. In addition, this proprietary new antimicrobial can be used in formulations, which accumulate and maintain high levels of iron, while in use. Additions of Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial to dilute metalworking fluids known to contain ionic iron in the range of 100-150 ppm did not turn blue, and the antimicrobial performance remains intact.
Below is a summary of data obtained using a test designed to evaluate the effectiveness of Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial in three types of metalworking fluid formulations. The test protocol calls for one hundred milliliters of appropriately diluted fluid (20:1) to be placed into two hundred fifty milliliter Erlenmyer flasks. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial is added to each flask at the onset of the experiment. The treatment level used for this experiment was 1000 ppm, product as sold. Flasks are maintained at ambient temperature on an orbital shaker and challenged 3 times a week with a mixed inoculum of bacteria and fungi.
RECOMMENDED USE LEVELS
The recommended use level for Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial in metalworking fluid concentrates (typically used at 20:1) is between 2.0-4.0%, product as sold. Post treatment dose levels of 1000-3000 ppm, product as sold, have been shown to be very effective in dilute metalworking fluids. The Following United States EPA Guidelines Should be Followed When Using This Biocide:
TO INHIBIT THE GROWTH OF FUNGI AND BACTERIA IN
AQUEOUS METALWORKING, CUTTING, COOLING AND
LUBRICATING FLUIDS: Add up to 5000 parts per million
(0. 5% v/v) of Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial to the diluted fluid (5.0 gals per 1000 gals).
When adding fresh diluted fluid to compensate for dragout or other losses, add Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial to makeup fluid according to the above directions. Frequent checks (at least once per week) of the bacterial and fungal population in the system should be made using standard microbiological plate count procedures or any of the commercial "dip-stick" type devices. When the bacterial count reaches 105 and/or the fungal count reaches 102 organisms per milliliter, add additional Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial according to the above directions. The fluid should be checked at least once per day with a refractometer (or other suitable means) to determine if water loss by evaporation has occurred. Make-up water should be added daily to compensate for such losses. The fluid should be monitored at least once per week (depending on the metalworking operation involved) for the following: tramp oil, pH, odor, oil droplet size, and anticorrosion properties. If any of these parameters is outside the specifications established for the system in question, they should be brought up to specifications by the addition of suitable
additives or the fluid should be discarded and replaced after cleaning the system. Add Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial
to the fresh fluid according to the above directions. Contaminated fluid systems should be cleaned prior to the addition of Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial. Drain the system, clean with a cleaner designed for this purpose, rinse with water, and refill with fresh fluid. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial may be added to the fluid at the time it is prepared (diluted) or to the reservoir (sump) containing the fluid after it is put into use. If it is added to the reservoir, the fluid should be circulated after addition to ensure mixing.
LIGHT STABILITY
Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial will gradually degrade when exposed to UV light. Formulations containing Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial should be packaged in brown or opaque containers unless tests have shown that photodegradation is not a problem.
PH STABILITY
Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial is effective over the pH range typical of most metalworking fluids. Below pH 4.5, the sodium salt is in equilibrium with free pyrithione and while pyrithione is microbiologically active, it is very unstable in the presence of light or oxygen.
CHEMICAL REACTIVITY
Oxidizing agents (such as peroxides and hypohalites) will convert pyrithione first to dipyrithione (2,2'-dithiobis-pyridine-1, 1'- dioxide), which is microbiologically active, and finally to pyrithione sulfinic or sulfonic acid, which are not microbiologically active compounds.
SAFETY INFORMATION
Material Safety Data Sheets containing appropriate health and safety advice on Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial are available from your nearest regional office.
PACKAGING
Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial is available from Rochester, NY in 45lb. And 500 lb. Containers and is available from Swords, Republic of Ireland in a 226.8 kg container. To place an order, call our order fulfillment group at 770-805-3301.
APPLICATION
For product application and formulation information please refer to Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial product labeling.
Directions for Use of Sodium pyrithione
To inhibit the growth of fungi in aqueous metalworking, cutting, cooling and lubricating fluids: Add up to 1250 ppm (0.125% v/v) of Sodium pyrithione fungicide to the diluted fluid (1.25 gal per 1000 gal of solution). Typical recommended dose levels are between 200 and 500 ppm, product as sold. Different use and contamination conditions may require different levels of Sodium pyrithione fungicide and while compatible with most metalworking fluids physical and chemical compatibility testing is recommended. When adding fresh diluted fluid to compensate for dragout or other losses, add Sodium pyrithione fungicide to make-up fluid according to the above directions. Frequent checks (at least once per week) of the bacterial and fungal population in the system should be made using standard microbiological plate count procedures or any of the commercial "dip-stick" type devices. When the fungal count reaches 102 organisms per milliliter or greater, add additional Sodium pyrithione fungicide according to the above directions.
The fluid should be checked at least once per day with a refractometer (or other suitable means) to determine if water loss by evaporation has occurred. Make-up water should be added daily to compensate for such losses. The fluid should be monitored at least once per week (depending on the metalworking operation involved) for the following: tramp oil, pH, odor, oil droplet size, and anticorrosion properties. If any of these parameters is outside the specifications established for the system in question, they should be brought up to specifications by the addition of suitable additives or the fluid should be discarded and replaced after cleaning the system. Add Sodium pyrithione fungicide to the fresh fluid according to the above directions. Contaminated fluid systems should be cleaned prior to the addition of Sodium pyrithione fungicide. Drain the system, clean with a cleaner designed for this purpose, rinse with water, and refill with fresh fluid. Sodium pyrithione fungicide may be added to the fluid at the time it is prepared (diluted) or to the reservoir (sump) containing the fluid after it is put into use. If it is added to the reservoir, the fluid should be circulated after addition to ensure mixing.
To inhibit the growth of fungi in aqueous metalworking, cutting, cooling and lubricating concentrates: Add an amount that will give up to 1250 ppm in the diluted fluid. The amount required in the concentrate will depend on the end use dilution. For example: If the desired level of Sodium pyrithione fungicide in the diluted fluid is 200 ppm, and the end use dilution of the fluid is 5%, then a 0.4% concentration of Sodium pyrithione fungicide is required in the concentrate (200 ppm/0.05 = 4,000 ppm or 0.4%).
Heat Stability of Sodium pyrithione
Sodium pyrithione fungicide is stable at 100°C for at least 120 hours. At 150°C, the assay of Sodium pyrithione fungicide decreases 29% during a 48-hour period. The heat of decomposition, as measured under nitrogen by differential scanning calorimetry, is 158 cal/g for Sodium pyrithione fungicide.
pH Stability of Sodium pyrithione
Sodium pyrithione fungicide can be used over the pH range from 4.5 to 11.0. Below pH 4.5, the sodium salt is in equilibrium with free pyrithione. Pyrithione is active microbiologically, but is very unstable in the presence of light or oxygen.
Light Stability of Sodium pyrithione
Sodium pyrithione fungicide will gradually degrade when exposed to light, depending on the nature of the formulation. Formulations containing Sodium pyrithione fungicide should be packaged in brown or opaque containers unless tests have shown that photodegradation is not a problem.
Sodium pyrithione Fungicide is a highly active, broad-spectrum antimicrobial agent that, when used at recommended concentrations, can help to prevent and minimize problems associated with fungal contamination. Sodium pyrithione is the 40% aqueous sodium salt derivative of pyrithione.
Sodium pyrithione functions as a wet-state preservative against bacteria and fungus in latex paints. Sodium pyrithione is a highly active, very effective water soluble sodium pyrithione. Offers pronounced growth-inhibiting activity against both yeasts and molds. Sodium pyrithione possesses non-irritating and non-sensitizing properties.
Sodium pyrithione is the common name of an organosulfur compound with molecular formula C5H5NOS, chosen as an abbreviation of pyridinethione, and found in the Persian shallot. It exists as a pair of tautomers, the major form being the thione 1-hydroxy-2(1H)-pyridinethione and the minor form being the thiol 2-mercaptopyridine N-oxide; it crystallises in the thione form.[5] It is usually prepared from either 2-bromopyridine,[1] 2-chloropyridine, or 2-chloropyridine N-oxide,[8] and is commercially available as both the neutral compound and its sodium salt.[1] It is used to prepare zinc Sodium pyrithione, which is used primarily to treat dandruff and seborrhoeic dermatitis in medicated shampoos, though is also an anti-fouling agent in paints.
Preparation
The preparation of Sodium pyrithione was first reported in 1950[13] by Shaw[14] and was prepared by reaction of 2-chloropyridine N-oxide with sodium hydrosulfide followed by acidification,[8] or more recently with sodium sulfide.[15] 2-chloropyridine N-oxide itself can be prepared from 2-chloropyridine using peracetic acid.[16] Another approach involves treating the same starting N-oxide with thiourea to afford pyridyl-2-isothiouronium chloride N-oxide which undergoes base hydrolysis to Sodium pyrithione.[1][17] 2-Bromopyridine can be oxidised to its N-oxide using a suitable peracid (as per 2-chloropyridine), both approaches being analogous to that reported in Organic Syntheses for the oxidation of pyridine to its N-oxide. A substitution reaction using either sodium dithionite (Na2S2O4) or sodium sulfide with sodium hydroxide will allow the replacement of the bromo substituent with a thiol functional group.
The alternative strategy is to form the mercaptan before introducing the N-oxide moiety. 2-Mercaptopyridine was originally synthesized in 1931 by heating 2-chloropyridine with calcium hydrosulfide,[6] an approach similar that first used to prepare Sodium pyrithione.[8] The analogous thiourea approach via a uronium salt was reported in 1958 and provides a more convenient route to 2-mercaptopyridine.[7] Oxidation to the N-oxide can then be undertaken.
The disulfide diSodium pyrithione, 2,2'-dithiobis(pyridine-N-oxide)
Sodium pyrithione is found as a natural product in the Allium stipitatum plant, an Asian species of onion, also known as the Persian shallot.[4] Its presence was detected using positive ion mass spectrometry using a DART ion source[19] and the disulfide diSodium pyrithione [de] (2,2'-disulfanediylbis(pyridine)-1,1'-dioxide) has been reported from the same species.[20] DiSodium pyrithione can be prepared in a laboratory by oxidation of Sodium pyrithione with chlorine in the presence of sodium hydroxide:
2 C5H4NOSH + Cl2 + 2 NaOH → ONC5H4-S-S-C5H4NO + 2 NaCl + 2 H2O
DiSodium pyrithione is used as a fungicide and bactericide,[8] and has been reported to possess novel cytotoxic activity by inducing apoptosis.[21]
Properties
Tautomerisation of the sodium salt of Sodium pyrithione
(thione form on the left, thiolate form on the right)
Sodium pyrithione exists as a pair of prototropes, a form of tautomerism whereby the rapid interconversion of constitutional isomers involves the shift of a single proton, in this case between the sulfur and oxygen atoms (shown in the infobox above).
Salts of the conjugate base of Sodium pyrithione can also be considered to exhibit tautomerism by notionally associating the sodium ion with whichever heteroatom bears the negative charge of the anion (as opposed to the formal charges associated with the N-oxide); however, considering the anion alone, this could also be described as an example of resonance.
Sodium pyrithione is a weak acid with pKa values of -1.95 and +4.6 (thiol proton), but is a markedly stronger acid than either of its parent compounds (pyridine-N-oxide and pyridine-2-thiol), both of which have pKa > 8.[22] It is only slightly soluble in water (2.5 g L-1) but is soluble in many organic solvents (including benzene, chloroform, dichloromethane, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, and ethyl acetate) and slight solubility in others (diethyl ether, ethanol, methyl tert-butyl ether, and tetrahydrofuran).
Sodium pyrithione can be used as a source of hydroxyl radical in organic synthesis as it photochemically decomposes to HO• and (pyridin-2-yl)sulfanyl radical.
Applications
Structures of 1:2 complexes of zinc and the conjugate base of Sodium pyrithione
Top: Structural formula of the monomer
Bottom: Ball-and-stick model of the dimer
The conjugate base of Sodium pyrithione (pyrithionate ion) is an anion containing two donor atoms, a sulfur atom and an oxygen atom each bearing a negative formal charge; the nitrogen atom remains formally positively charged. The thiolate anion can be formed by reaction with sodium carbonate, and zinc Sodium pyrithione is formed when zinc chloride is added.[10] The anion can act as either a monodentate or bidentate ligand and forms a 1:2 complex with a zinc(II) metal centre. Zinc Sodium pyrithione has been used since the 1930s though its preparation was not disclosed until a 1955 British patent[13] in which Sodium pyrithione was reacted directly with hydrated zinc sulfate in ethanol.[9] In its monomeric form, zinc Sodium pyrithione has two of the anions chelated to a zinc centre with a tetrahedral geometry. In the solid state, it forms a dimer in which each zinc centre adopts a trigonal bipyramidal geometry with two of the anions acting as bridging ligands coordinated through the oxygen atoms in the axial positions.[26] In solution, the dimers dissociate via scission of zinc-oxygen bonds to each bridging ligand. Further dissociation of the monomer into its constituents can occur and is undesirable as the complex is more potent in medical applications; for this reason, zinc carbonate can be added to formulations as it inhibits the monomer dissociation.
Zinc Sodium pyrithione has a long history of use in medicated shampoos to treat dandruff and seborrhoeic dermatitis (dandruff can be considered a mild form of seborrheic dermatitis). It exhibits both antifungal and antimicrobial properties, inhibiting the Malassezia yeasts which promote these scalp conditions. The mechanisms by which this work are the subject of ongoing study. It can be used as an antibacterial agent against Staphylococcus and Streptococcus infections for conditions such as athlete's foot, eczema, psoriasis, and ringworm. It is known to be cytotoxic against Pityrosporum ovale, especially in combination with ketoconazole, which is the preferred formulation for seborrheic dermatitis.[11] Sodium pyrithione itself inhibits membrane transport processes in fungi.
Paints used in external environments sometimes include zinc Sodium pyrithione as a preventive against algae and mildew.
Sodium pyrithione zinc is an antibacterial and antifungal agent developed by scientists in the 1930's. Since then it has been used to treat seborrheic dermatitis of the scalp and other skin conditions such as eczema, athlete's foot, and vitiligo, as well as psoriasis. Because of its antifungal properties, it is commonly found in dandruff shampoo. Products containing Sodium pyrithione zinc are available today with and without prescription, and it is the main ingredient in many over-the-counter creams, lotions, soaps, and shampoos. It also has antibacterial properties and is effective against many pathogens from the Streptococcus and Staphylococcus genera. Sodium pyrithione zinc`s other medical applications include treatments of psoriasis, eczema, ringworm, fungus, athletes foot, dry skin, atopic dermatitis, tinea, and vitiligo. Its antifungal effect is thought to derive from its ability to disrupt membrane transport by blocking the proton pump that energizes the transport mechanism.
Stability: At room temperature in the dark, Sodium pyrithione is stable in the pH range 4.5 to 9.5. At 100°C it is stable for at least 120 hours, at 150°C 29 % of the substance has decomposed within 48 hours. In the light or in contact with weak oxidizing agents Sodium pyrithione is converted to the disulfide, 2,2-pyridyl-N-oxide disulfide. With stronger oxidizing agents or in alkaline solution (pH > 9.5) the substance is converted via a number of intermediates to the sulfonic acid; the reaction with reducing agents yields thiopyridine (Olin Corporation 1989f).
Sodium pyrithione zinc, or zinc Sodium pyrithione or zinc pyridinethione, is a coordination complex consisted of Sodium pyrithione ligands chelated to zinc (2+) ions via oxygen and sulfur centers. In the crystalline state, it exists as a centrosymmetric dimer. Due to its dynamic fungistatic and bacteriostatic properties, Sodium pyrithione zinc is used to treat dandruff and seborrheic dermatitis. Dandruff is a common scalp disease affecting >40% of the world's adult population, and may be caused by fungi such as Malassezia globosa and M. restricta 3.
Sodium pyrithione zinc is commonly found as an active ingredient in OTC antidandruff topical treatments such as shampoos. It mediates its action by increasing the cellular levels of copper, and damaging iron-sulfur clusters of proteins essential for fungal metabolism and growth 1. Due to low solubility, Sodium pyrithione zinc released from the topical formulations is deposited and retained relatively well onto the target skin surfaces 2. Other uses of Sodium pyrithione zinc include additive in antifouling outdoor paints and algaecide. While its use has been approved in the early 1960's by the FDA 4, safety and effectiveness of Sodium pyrithione zinc has been reported for decades. It is not shown to have any significant estrogenic activity according to the in vivo and in vitro assays 4.
Photodegradation in air
This point is regarded not to be relevant because:
- the vapour pressure of NaPT is very low, resulting in negligible exposure to the atmosphere.
- the calculation according to the Atkinson calculation method (5.1.1.001, ESPTF 7031-001) indicates a short half-life (53.8 hours) of sodium Sodium pyrithione in the atmosphere.
Summary of degradation
- Sodium Sodium pyrithione is hydrolytically stable.
- Sodium Sodium pyrithione passes the ready biodegradability test according to OECD 301B and biodegradation is rapid in soil, water-sediment, and STP. The degradation profile is well identified passing through several transient degradants to a final somewhat persistent degradant 2‑pyridine sulphonic acid (PSA).
- Photolysis is extremely rapid-again leading to the final somewhat persistent degradant 2‑pyridine sulphonic acid (PSA).
- The final degradant, PSA, passes the ready biodegradability test according to OECD 301B.
Photodegradation in water
A study of the photolysis rate of Sodium pyrithione has been carried out.
In a GLP study conducted according to US guideline US FDA Technical Assistance Document, Guideline 3.10 Photodegradation. 1987.) (5.1.3.001, EZPTF 7011-121) at a concentration of 10 mg/L, DT50for photolysis were determined to be <10 minutes at pH 5 and 7 and <15 minutes at pH 9. Degradants were not identified in this study.
A further study of the aqueous photolysis rate of Sodium pyrithione has also been conducted (refer to Table 5.1.2).
Study (5.1.3.003, EZPTF 7011-123) was conducted to determine the influence of concentration on photolysis rates. Photolysis was done in deionized water with zinc Sodium pyrithione concentrations of 0.1-1 μg/L, which are much closer to predicted environmental concentrations than those of the other two studies. Exposure to natural sunlight (42° N latitude) was done in quartz tubes at noon during the months of July through October. ZnPT was shown to have considerable absorptivity in the range of 290-400 nm, where photoactive solar radiation is available and photolysis in natural sunlight was very rapid. Measured photolysis half-lives ranged from 1.1 to 1.4 minutes in deionized water. Simultaneous exposure of the actinometer (o‑nitrobenzaldehyde) solutions allowed the calculation of photolysis disappearance quantum yields. Reproducibility at the very low concentrations used in this study required that several exposure experiments be run for each test compound and the results averaged. The quantum yield for ZnPT at 3.15 x 10-9M and 3.15 x 10-10M was 0.17 ± 0.06 (n = 4). This study also demonstrated that three metallic complexes of Sodium pyrithione (Zinc, Copper and Sodium) all exhibited the same photolysis rate at environmentally relevant concentrations.
Independent of the exposure route, Sodium pyrithione is of low toxicity. The typical symptom of intoxication in rats, mice and rabbits given single or multiple doses of the substance is reversible paralysis of the rear extremities. This effect is not seen in monkeys or dogs. In both these species effects on the pupillary reflex and photophobia were observed. Irreversible eye damage, however, has been seen only in species which have a tapetum lucidum, for example, the dog. Sodium pyrithione is readily absorbed from the gastrointestinal tract and through the intact skin. The substance is excreted rapidly in the form of urinary metabolites. Applied to rabbits, the substance causes slight irritation of the skin and eyes. Brief contact with aqueous solutions containing less than 1 % Sodium pyrithione produced no effects in animals or man; sensitization could not be demonstrated. Reproductive toxicity is not observed, either after dermal application to rats or rabbits or after oral administration to rats. Embryotoxicity develops in rats but not in rabbits after maternally toxic doses of Sodium pyrithione. Genotoxic effects of Sodium pyrithione could not be demonstrated in the Salmonella mutagenicity test, in the HPRT (hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase) test or in the test for DNA repair in rat hepatocytes. However, because the substance is cytotoxic, only low concentrations could be tested. Negative results were also obtained in vivo in the micronucleus test. Sodium pyrithione is not carcinogenic either after dermal application to mice or after oral administration to rats.
There are no reports of toxic effects of single exposures of persons to Sodium pyrithione. Reproductive toxicity, genotoxicity and carcinogenicity of Sodium pyrithione in man have not been described.
Pyrithione de sodium
La pyrithione de sodium est un dérivé fongistatique et antimicrobien de l'acide aspergillique. Bien que le mécanisme d'action exact reste à élucider complètement, la pyrithione de sodium semble interférer avec le transport membranaire, conduisant finalement à une perte de contrôle métabolique.
Absorption
Après ingestion orale, seul le fragment pyrithione de sodium est absorbé. Moins de 1% du zinc pyrithione de sodium administré est absorbé par la peau [L1758]. La pyrithione de zinc radio-marquée administrée à des rats, des lapins et des singes, par voie orale ou par injection intrapéritonéale, a été absorbée dans la circulatine à 80-90% [L1758]. L'inhibition de la croissance fongique par le pyrithione-zinc sodique est liée à une augmentation de l'absorption de cuivre et des niveaux cellulaires de cuivre, ce qui est démontré par une diminution de l'expression de CTR1-lacZ et une légère augmentation de l'expression de CUP1-lacZ dans les micro-organismes affectés [A32162]. Le complexe de coordination de pyrithione de sodium et de zinc se dissocie et le ligand de pyrithione de sodium forme un complexe CuPT à partir du cuivre extracellulaire disponible dans l'organisme cible. La pyrithione de sodium agit comme un ionophore, interagissant de manière non spécifique avec la membrane plasmique pour transporter le cuivre dans la cellule et facilite le transport du cuivre à travers les membranes intracellulaires [A32162]. Le cuivre peut être transporté dans les mitochondries. Le cuivre inactive les protéines contenant des grappes de fer-soufre (Fe-S) via un mécanisme similaire à celui décrit pour l'inhibition de la croissance induite par le cuivre chez les bactéries [A32162]. La diminution de l'activité des protéines Fe-S entraîne une inhibition du métabolisme fongique et de la croissance fongique. Il a été démontré que le pyrithione-zinc sodique augmente légèrement les niveaux de zinc [A32162].
La pyrithione de sodium (ou pyrithione de zinc) est un complexe de coordination du zinc. Il a des propriétés fongistatiques (c'est-à-dire qu'il inhibe la division des cellules fongiques) et bactériostatiques (inhibe la division cellulaire bactérienne) et est utilisé dans le traitement de la dermatite séborrhéique.
Structure du composé
Les ligands pyrithione, qui sont formellement des monoanions, sont chélatés en Zn2 + via des centres oxygène et soufre. À l'état cristallin, la pyrithione de sodium existe sous forme de dimère centrosymétrique (voir figure), où chaque zinc est lié à deux centres de soufre et trois centres d'oxygène. [3] En solution, cependant, les dimères se dissocient par scission d'une liaison Zn-O.
Ce composé a été décrit pour la première fois dans les années 1930.
La pyrithione est la base conjuguée dérivée du 2-mercaptopyridine-N-oxyde (CAS # 1121-31-9), un dérivé de la pyridine-N-oxyde.
Les usages
Médical
Le pyrithione de sodium peut être utilisé pour traiter les pellicules et la dermatite séborrhéique. [Citation médicale nécessaire] Il a également des propriétés antibactériennes et est efficace contre de nombreux agents pathogènes des genres Streptococcus et Staphylococcus. [Citation médicale nécessaire] Ses autres applications médicales incluent les traitements du psoriasis, de l'eczéma , teigne, champignon, pied d'athlète, peau sèche, dermatite atopique, pityriasis versicolor, [5] et vitiligo.
En peinture
En raison de sa faible solubilité dans l'eau (8 ppm à pH neutre), la pyrithione de sodium convient pour une utilisation dans les peintures d'extérieur et autres produits qui offrent une protection contre la moisissure et les algues. C'est un algicide efficace. Il est chimiquement incompatible avec les peintures reposant sur des agents de durcissement carboxylates métalliques. Lorsqu'il est utilisé dans des peintures au latex avec de l'eau contenant une grande quantité de fer, un agent séquestrant qui liera préférentiellement les ions de fer est nécessaire. Sa décomposition par la lumière ultraviolette est lente, offrant des années de protection même contre la lumière directe du soleil.
Dans les éponges
La pyrithione de sodium est également utilisée comme traitement antibactérien pour les éponges ménagères, notamment par 3M Corporation. [6]
En vêtements
Un procédé d'application de pyrithione de sodium sur du coton avec des résultats lavables a été breveté aux États-Unis en 1984. [7] La pyrithione de sodium est maintenant utilisée pour empêcher la croissance microbienne du polyester. [8] Les textiles avec pyrithione de sodium appliquée protègent contre les micro-organismes responsables des odeurs. Les exportations de textiles antimicrobiens ont atteint 497,4 millions de dollars EU en 2015.
Mécanisme d'action
On pense que son effet antifongique provient de sa capacité à perturber le transport membranaire en bloquant la pompe à protons qui active le mécanisme de transport.
Effets sur la santé
La pyrithione sodique est approuvée pour une utilisation topique en vente libre aux États-Unis comme traitement des pellicules et est l'ingrédient actif de plusieurs shampooings antipelliculaires. Dans ses formes et ses atouts industriels, il peut être nocif par contact ou ingestion. La pyrithione de sodium peut déclencher une variété de réponses, telles que des dommages à l'ADN dans les cellules de la peau.
La pyrithione de sodium est la forme de sel de sodium de la pyrithione, un dérivé fongistatique et antimicrobien de l'acide aspergillique. Bien que le mécanisme d'action exact reste à élucider complètement, la pyrithione de sodium semble interférer avec le transport membranaire, conduisant finalement à une perte de contrôle métabolique.
Les fluides de travail des métaux sont des terrains fertiles pour les micro-organismes, en particulier les bactéries et les champignons. Leur croissance incontrôlée provoque une détérioration des fluides et dégrade les performances du fluide; ceci à son tour endommage la pièce à usiner, les outils de coupe et les systèmes de traitement des fluides. La croissance de micro-organismes dans les liquides peut également affecter les travailleurs en provoquant des odeurs nauséabondes, une irritation cutanée et des réactions allergiques. Ces problèmes peuvent être réduits ou éliminés grâce à l'utilisation appropriée d'un agent antimicrobien. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial est un mélange exclusif basé sur l'antimicrobien actif, le pyrithione de sodium (CAS # 3811-73-2) un produit fongicide avec une histoire d'utilisation réussie par l'industrie de la métallurgie. Sodium pyrithione 2000 antimicrobien présente une efficacité accrue contre une grande variété de micro-organismes présents dans les systèmes de fluides de travail des métaux. En plus de ses performances antifongiques attendues, Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial présente également une efficacité antibactérienne.
La performance antimicrobienne améliorée de Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial n'est pas le résultat de combinaisons avec des condensats à base de formaldéhyde, des phénols ou des produits à base d'isothiazoline. Ce produit exclusif est un mélange de pyrithione de sodium avec un potentiateur et un coupleur amine. Ce mélange antimicrobien polyvalent peut éliminer le besoin de formuler avec plusieurs produits. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial fournit un contrôle antimicrobien à large spectre à une variété de formulations de fluides de travail des métaux et convient à une utilisation dans les concentrés de fluides de travail des métaux et comme additif de post-traitement.
Résoudre le problème de la couleur bleue
Il est connu que les fluides de travail des métaux changent de couleur lors de l'addition de biocides à base de pyrithione. C'est ce que l'on appelle souvent le «problème de la couleur bleue». Le changement de couleur est dû à la présence de fer ionique, qui se combine avec la pyrithione pour former un composé hautement coloré et insoluble dans l'eau. Le fer peut être introduit par les matières premières, l'eau de dilution ou certaines opérations de fluides de travail des métaux. Dans le cas des concentrés de fluides pour le travail des métaux, alors que les niveaux de fer ionique présents sont généralement faibles, généralement de l'ordre de 5 à 25 ppm (parties par million), l'ajout de pyrithione de sodium décolore la formulation, la devenant grise ou parfois noire. . Une méthode pour résoudre ce problème consiste à utiliser des agents séquestrants spécifiques du fer, comme l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) ou l'agent chélatant Arch's Wayhib RW. Un problème plus chronique pour les biocides à base de pryithione concerne les opérations d'usinage de la fonte à grande vitesse. Les formulations de fluides pour le travail des métaux utilisées dans ces opérations ont tendance à accumuler et à maintenir des niveaux élevés de fer ionique, ce qui rend l'utilisation de pyrithione de sodium inappropriée. Lors d'essais contrôlés en laboratoire, les fluides dilués pour le travail des métaux connus pour contenir 100 à 150 ppm de fer ironique ne se sont pas décolorés. De plus, ce nouvel antimicrobien exclusif peut être utilisé dans des formulations qui accumulent et maintiennent des niveaux élevés de fer pendant son utilisation. Les ajouts de pyrithione de sodium 2000 antimicrobien pour diluer les fluides de travail des métaux connus pour contenir du fer ionique dans la plage de 100 à 150 ppm ne virent pas au bleu et la performance antimicrobienne reste intacte.
Vous trouverez ci-dessous un résumé des données obtenues à l'aide d'un test conçu pour évaluer l'efficacité de l'antimicrobien Pyrithione de sodium 2000 dans trois types de formulations de fluides pour le travail des métaux. Le protocole de test exige que cent millilitres de fluide dilué de manière appropriée (20: 1) soient placés dans des fioles Erlenmyer de deux cent cinquante millilitres. Sodium pyrithione 2000 antimicrobien est ajouté à chaque flacon au début de l'expérience. Le niveau de traitement utilisé pour cette expérience était de 1000 ppm, produit tel que vendu. Les flacons sont maintenus à température ambiante sur un agitateur orbital et soumis 3 fois par semaine à un inoculum mixte de bactéries et de champignons.
NIVEAUX D'UTILISATION RECOMMANDÉS
Le niveau d'utilisation recommandé pour l'antimicrobien Sodium pyrithione 2000 dans les concentrés de fluides pour le travail des métaux (généralement utilisé à 20: 1) se situe entre 2,0 et 4,0%, produit tel que vendu. Des doses post-traitement de 1 000 à 3 000 ppm, produit tel que vendu, se sont avérées très efficaces dans les fluides dilués pour le travail des métaux. Les directives suivantes de l'EPA des États-Unis doivent être respectées lors de l'utilisation de ce biocide:
POUR INHIBER LA CROISSANCE DES CHAMPIGNONS ET DES BACTÉRIES
TRAVAIL, COUPE, REFROIDISSEMENT ET
FLUIDES DE LUBRIFICATION: Ajoutez jusqu'à 5000 parties par million
(0,5% v / v) de pyrithione de sodium 2000 antimicrobien au fluide dilué (5,0 gals pour 1000 gals).
Lors de l'ajout de liquide dilué frais pour compenser la traînée ou d'autres pertes, ajoutez l'antimicrobien Sodium pyrithione 2000 au liquide d'appoint selon les instructions ci-dessus. Des contrôles fréquents (au moins une fois par semaine) de la population bactérienne et fongique dans le système doivent être effectués en utilisant des procédures de comptage microbiologiques standard sur plaque ou l'un des dispositifs commerciaux de type «dip-stick». Lorsque le nombre de bactéries atteint 105 et / ou que le nombre de champignons atteint 102 organismes par millilitre, ajoutez un supplément de pyrithione de sodium 2000 antimicrobien selon les instructions ci-dessus. Le fluide doit être vérifié au moins une fois par jour avec un réfractomètre (ou tout autre moyen approprié) pour déterminer si une perte d'eau par évaporation s'est produite. De l'eau d'appoint doit être ajoutée quotidiennement pour compenser ces pertes. Le fluide doit être surveillé au moins une fois par semaine (en fonction de l'opération de travail des métaux) pour les éléments suivants: huile de clochard, pH, odeur, taille des gouttelettes d'huile et propriétés anticorrosion. Si l'un de ces paramètres est en dehors des spécifications établies pour le système en question, il doit être mis aux spécifications par l'ajout de
les additifs ou le fluide doivent être jetés et remplacés après le nettoyage du système. Ajouter Sodium pyrithione 2000 antimicrobien
au fluide frais selon les instructions ci-dessus. Les systèmes de fluides contaminés doivent être nettoyés avant l'ajout de Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial. Vidangez le système, nettoyez avec un nettoyant conçu à cet effet, rincez à l'eau et remplissez avec du liquide frais. Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial peut être ajouté au fluide au moment de sa préparation (dilué) ou au réservoir (puisard) contenant le fluide après sa mise en service. S'il est ajouté au réservoir, le fluide doit être mis en circulation après l'ajout pour assurer le mélange.
STABILITÉ À LA LUMIÈRE
Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial se dégradera progressivement lorsqu'il est exposé à la lumière UV. Les formulations contenant l'antimicrobien Sodium pyrithione 2000 doivent être conditionnées dans des récipients bruns ou opaques, à moins que des tests aient montré que la photodégradation n'est pas un problème.
STABILITÉ DU PH
L'antimicrobien pyrithione de sodium 2000 est efficace dans la plage de pH typique de la plupart des fluides de travail des métaux. En dessous de pH 4,5, le sel de sodium est en équilibre avec la pyrithione libre et si la pyrithione est microbiologiquement active, elle est très instable en présence de lumière ou d'oxygène.
RÉACTIVITÉ CHIMIQUE
Les agents oxydants (tels que les peroxydes et les hypohalites) convertiront d'abord la pyrithione en dipyrithione (2,2'-dithiobis-pyridine-1, 1'- dioxyde), qui est microbiologiquement active, et enfin en acide pyrithione sulfinique ou sulfonique, qui ne sont pas composés microbiologiquement actifs.
INFORMATION SUR LA SÉCURITÉ
Des fiches signalétiques contenant des conseils de santé et de sécurité appropriés sur l'antimicrobien Sodium pyrithione 2000 sont disponibles auprès de votre bureau régional le plus proche.
EMBALLAGE
Sodium pyrithione 2000 Antimicrobial est disponible auprès de Rochester, NY en 45 livres. Et 500 lb. Containers et est disponible chez Swords, République d'Irlande dans un conteneur de 226,8 kg. Pour passer une commande, appelez notre groupe de traitement des commandes au 770-805-3301.
APPLICATION
Pour obtenir des informations sur l'application et la formulation du produit, veuillez consulter l'étiquetage du produit antimicrobien Pyrithione de sodium 2000.
Mode d'emploi de la pyrithione de sodium
Pour empêcher la croissance de champignons dans les fluides aqueux de travail des métaux, de coupe, de refroidissement et de lubrification: Ajouter jusqu'à 1250 ppm (0,125% v / v) de fongicide pyrithione sodique au fluide dilué (1,25 gal pour 1000 gal de solution). Les doses typiques recommandées se situent entre 200 et 500 ppm, produit tel que vendu. Des conditions d'utilisation et de contamination différentes peuvent nécessiter différents niveaux de fongicide pyrithione sodique et, bien que compatibles avec la plupart des fluides de travail des métaux, des tests de compatibilité physique et chimique sont recommandés. Lors de l'ajout de liquide dilué frais pour compenser la traînée ou d'autres pertes, ajoutez le fongicide Pyrithione de sodium au liquide d'appoint selon les instructions ci-dessus. Des contrôles fréquents (au moins une fois par semaine) de la population bactérienne et fongique du système doivent être effectués en utilisant des procédures standard de comptage sur plaque microbiologique ou l'un des dispositifs commerciaux de type «jauge». Lorsque le nombre de champignons atteint 102 organismes par millilitre ou plus, ajoutez du fongicide Sodium pyrithione supplémentaire selon les instructions ci-dessus.
Le fluide doit être vérifié au moins une fois par jour avec un réfractomètre (ou tout autre moyen approprié) pour déterminer si une perte d'eau par évaporation s'est produite. De l'eau d'appoint doit être ajoutée quotidiennement pour compenser ces pertes. Le fluide doit être surveillé au moins une fois par semaine (en fonction de l'opération de travail des métaux) pour les éléments suivants: huile de clochard, pH, odeur, taille des gouttelettes d'huile et propriétés anticorrosion. Si l'un de ces paramètres est en dehors des spécifications établies pour le système en question, il doit être mis aux spécifications par l'ajout d'additifs appropriés ou le fluide doit être jeté et remplacé après le nettoyage du système. Ajouter le fongicide pyrithione de sodium au liquide frais selon les instructions ci-dessus. Les systèmes de fluides contaminés doivent être nettoyés avant l'ajout du fongicide pyrithione de sodium. Vidangez le système, nettoyez avec un nettoyant conçu à cet effet, rincez à l'eau et remplissez avec du liquide frais. Le fongicide pyrithione sodique peut être ajouté au fluide au moment de sa préparation (dilué) ou au réservoir (puisard) contenant le fluide après sa mise en service. S'il est ajouté au réservoir, le fluide doit être mis en circulation après l'ajout pour assurer le mélange.
Pour empêcher la croissance de champignons dans les concentrés aqueux de travail des métaux, de coupe, de refroidissement et de lubrification: Ajouter une quantité qui donnera jusqu'à 1250 ppm dans le fluide dilué. La quantité requise dans le concentré dépendra de la dilution d'utilisation finale. Par exemple: Si le niveau souhaité de fongicide pyrithione sodique dans le liquide dilué est de 200 ppm et que la dilution finale du liquide est de 5%, une concentration de 0,4% de fongicide pyrithione sodique est requise dans le concentré (200 ppm / 0,05 = 4000 ppm ou 0,4%).
Stabilité thermique de la pyrithione de sodium
Le fongicide pyrithione sodique est stable à 100 ° C pendant au moins 120 heures. À 150 ° C, le dosage du fongicide Sodium pyrithione diminue de 29% sur une période de 48 heures. La chaleur de décomposition, mesurée sous azote par calorimétrie différentielle à balayage, est de 158 cal / g pour le fongicide Sodium pyrithione.
Stabilité du pH de la pyrithione de sodium
Le fongicide pyrithione sodique peut être utilisé sur une plage de pH comprise entre 4,5 et 11,0. En dessous de pH 4,5, le sel de sodium est en équilibre avec la pyrithione libre. La pyrithione est microbiologiquement active, mais elle est très instable en présence de lumière ou d'oxygène.
Stabilité à la lumière de la pyrithione de sodium
Le fongicide pyrithione sodique se dégradera progressivement lorsqu'il est exposé à la lumière, selon la nature de la formulation. Les formulations contenant un fongicide pyrithione sodique doivent être conditionnées dans des contenants bruns ou opaques à moins que des tests aient montré que la photodégradation n'est pas un problème.
Le fongicide pyrithione sodique est un agent antimicrobien très actif à large spectre qui, lorsqu'il est utilisé aux concentrations recommandées, peut aider à prévenir et à minimiser les problèmes associés à la contamination fongique. La pyrithione de sodium est le dérivé de sel de sodium aqueux à 40% de la pyrithione.
La pyrithione de sodium fonctionne comme un conservateur à l'état humide contre les bactéries et les champignons dans les peintures au latex. La pyrithione de sodium est une pyrithione de sodium soluble dans l'eau très active et très efficace. Offre une activité inhibitrice de croissance prononcée contre les levures et les moisissures. La pyrithione de sodium possède des propriétés non irritantes et non sensibilisantes.
La pyrithione de sodium est le nom commun d'un composé organosulfuré de formule moléculaire C5H5NOS, choisi comme abréviation de pyridinethione et trouvé dans l'échalote persane. Il existe sous la forme d'une paire de tautomères, la forme principale étant la thione 1-hydroxy-2 (1H) -pyridinethione et la forme mineure étant le N-oxyde de thiol 2-mercaptopyridine; il cristallise sous forme de thione. [5] Il est généralement préparé à partir de 2-bromopyridine, [1] 2-chloropyridine ou de 2-chloropyridine N-oxyde, [8] et est disponible dans le commerce à la fois sous forme de composé neutre et de son sel de sodium. [1] Il est utilisé pour préparer du zinc pyrithione de sodium, qui est principalement utilisé pour traiter les pellicules et la dermatite séborrhéique dans les shampooings médicamenteux, mais est également un agent antisalissure dans les peintures.
Préparation
La préparation de pyrithione de sodium a été rapportée pour la première fois en 1950 [13] par Shaw [14] et a été préparée par réaction de 2-chloropyridine N-oxyde avec de l'hydrosulfure de sodium suivie d'une acidification, [8] ou plus récemment avec du sulfure de sodium. [15] Le N-oxyde de 2-chloropyridine lui-même peut être préparé à partir de 2-chloropyridine en utilisant de l'acide peracétique. [16] Une autre approche consiste à traiter le même N-oxyde de départ avec de la thiourée pour donner le N-oxyde de chlorure de pyridyl-2-isothiouronium qui subit une hydrolyse basique en pyrithione de sodium. [1] [17] La 2-bromopyridine peut être oxydée en son N-oxyde en utilisant un peracide approprié (comme la 2-chloropyridine), les deux approches étant analogues à celle rapportée dans les synthèses organiques pour l'oxydation de la pyridine en son N-oxyde. Une réaction de substitution utilisant soit du dithionite de sodium (Na2S2O4) soit du sulfure de sodium avec de l'hydroxyde de sodium permettra le remplacement du substituant bromo par un groupe fonctionnel thiol.
La stratégie alternative consiste à former le mercaptan avant d'introduire le groupement N-oxyde. La 2-mercaptopyridine a été synthétisée à l'origine en 1931 en chauffant la 2-chloropyridine avec de l'hydrosulfure de calcium, [6] une approche similaire à celle utilisée pour la première fois pour préparer la pyrithione de sodium. [8] L'approche analogue de la thiourée via un sel d'uranium a été signalée en 1958 et fournit une voie plus pratique vers la 2-mercaptopyridine. [7] L'oxydation en N-oxyde peut alors être entreprise.
Le disulfure de diSodium pyrithione, 2,2'-dithiobis (pyridine-N-oxyde)
Le pyrithione de sodium se trouve comme produit naturel dans la plante Allium stipitatum, une espèce asiatique d'oignon, également connue sous le nom d'échalote persane. [4] Sa présence a été détectée par spectrométrie de masse à ions positifs en utilisant une source d'ions DART [19] et le disulfure de diSodium pyrithione [de] (2,2'-disulfanediylbis (pyridine) -1,1'-dioxyde) a été signalé chez la même espèce . [20] La pyrithione diSodique peut être préparée en laboratoire par oxydation de pyrithione sodique avec du chlore en présence d'hydroxyde de sodium:
2 C5H4NOSH + Cl2 + 2 NaOH → ONC5H4 - S - S - C5H4NO + 2 NaCl + 2 H2O
Le pyrithione diSodique est utilisé comme fongicide et bactéricide, [8] et il a été rapporté qu'il possède une nouvelle activité cytotoxique en induisant l'apoptose. [21]
Propriétés
Tautomérisation du sel de sodium de la pyrithione de sodium
(forme thione à gauche, forme thiolate à droite)
La pyrithione de sodium existe sous la forme d'une paire de prototropes, une forme de tautomérie par laquelle l'interconversion rapide des isomères constitutionnels implique le déplacement d'un seul proton, dans ce cas entre les atomes de soufre et d'oxygène (illustré dans l'infobox ci-dessus).
Les sels de la base conjuguée de la pyrithione de sodium peuvent également être considérés comme présentant une tautomérie en associant théoriquement l'ion sodium à n'importe quel hétéroatome portant la charge négative de l'anion (par opposition aux charges formelles associées au N-oxyde); cependant, en considérant l'anion seul, cela pourrait également être décrit comme un exemple de résonance.
La pyrithione de sodium est un acide faible avec des valeurs de pKa de -1,95 et +4,6 (thiol proton), mais est un acide nettement plus fort que l'un ou l'autre de ses composés parents (pyridine-N-oxyde et pyridine-2-thiol), qui ont tous deux pKa> 8. [22] Il n'est que légèrement soluble dans l'eau (2,5 g L - 1) mais est soluble dans de nombreux solvants organiques (y compris le benzène, le chloroforme, le dichlorométhane, le diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde et l'acétate d'éthyle) et une légère solubilité dans d'autres (éther diéthylique, éthanol, méthyl tert -butyléther et tétrahydrofurane).
La pyrithione de sodium peut être utilisée comme source de radical hydroxyle dans la synthèse organique car elle se décompose photochimiquement en radical HO • et (pyridin-2-yl) sulfanyle.
Applications
Structures des complexes 1: 2 de zinc et de la base conjuguée de pyrithione de sodium
En haut: formule structurelle du monomère
En bas: modèle boule et bâton du dimère
La base conjuguée de la pyrithione de sodium (ion pyrithionate) est un anion contenant deux atomes donneurs, un atome de soufre et un atome d'oxygène portant chacun une charge formelle négative; l'atome d'azote reste formellement chargé positivement. L'anion thiolate peut être formé par réaction avec le carbonate de sodium, et le zinc pyrithione de sodium se forme lorsque du chlorure de zinc est ajouté. [10] L'anion peut agir comme un ligand monodentate ou bidentate et forme un complexe 1: 2 avec un centre métallique zinc (II). Zinc Sodium pyrithione a été utilisé depuis les années 1930 bien que sa préparation n'ait été divulguée qu'à partir d'un brevet britannique de 1955 [13] dans lequel la pyrithione de sodium a été mise à réagir directement avec du sulfate de zinc hydraté dans l'éthanol. [9] Sous sa forme monomère, le zinc pyrithione de sodium a deux des anions chélatés en un centre de zinc avec une géométrie tétraédrique. À l'état solide, il forme un dimère dans lequel chaque centre de zinc adopte une géométrie bipyramidale trigonale avec deux des anions agissant comme des ligands de pont coordonnés par les atomes d'oxygène dans les positions axiales. [26] En solution, les dimères se dissocient par scission des liaisons zinc-oxygène à chaque ligand pontant. Une dissociation supplémentaire du monomère en ses constituants peut se produire et n'est pas souhaitable car le complexe est plus puissant dans les applications médicales; pour cette raison, du carbonate de zinc peut être ajouté aux formulations car il inhibe la dissociation du monomère.
Le pyrithione de zinc et de sodium est utilisé depuis longtemps dans les shampooings médicamenteux pour traiter les pellicules et la dermatite séborrhéique (les pellicules peuvent être considérées comme une forme bénigne de dermatite séborrhéique). Il présente à la fois des propriétés antifongiques et antimicrobiennes, inhibant les levures Malassezia qui favorisent ces conditions du cuir chevelu. Les mécanismes par lesquels ces travaux font l'objet d'une étude continue. Il peut être utilisé comme agent antibactérien contre les infections à Staphylococcus et Streptococcus pour des conditions telles que le pied d'athlète, l'eczéma, le psoriasis et la teigne. Il est connu pour être cytotoxique contre Pityrosporum ovale, en particulier en association avec le kétoconazole, qui est la formulation préférée pour la dermatite séborrhéique. [11] La pyrithione de sodium elle-même inhibe les processus de transport membranaire chez les champignons.
Les peintures utilisées dans les environnements externes comprennent parfois du zinc pyrithione de sodium comme préventif contre les algues et la moisissure.
Le pyrithione-zinc sodique est un agent antibactérien et antifongique développé par des scientifiques dans les années 1930. Depuis lors, il a été utilisé pour traiter la dermatite séborrhéique du cuir chevelu et d'autres affections cutanées telles que l'eczéma, le pied d'athlète et le vitiligo, ainsi que le psoriasis. En raison de ses propriétés antifongiques, on le trouve couramment dans les shampooings antipelliculaires. Les produits contenant du pyrithione de sodium et de zinc sont disponibles aujourd'hui avec et sans ordonnance, et c'est l'ingrédient principal de nombreuses crèmes, lotions, savons et shampooings en vente libre. Il possède également des propriétés antibactériennes et est efficace contre de nombreux agents pathogènes des genres Streptococcus et Staphylococcus. Les autres applications médicales du pyrithione-zinc sodique comprennent les traitements du psoriasis, de l'eczéma, de la teigne, des champignons, du pied d'athlète, de la peau sèche, de la dermatite atopique, de la teigne et du vitiligo. On pense que son effet antifongique provient de sa capacité à perturber le transport membranaire en bloquant la pompe à protons qui active le mécanisme de transport.
Stabilité: À température ambiante dans l'obscurité, la pyrithione de sodium est stable dans la plage de pH 4,5 à 9,5. À 100 ° C, il est stable pendant au moins 120 heures, à 150 ° C, 29% de la substance s'est décomposée en 48 heures. A la lumière ou au contact d'agents oxydants faibles, la pyrithione de sodium est transformée en disulfure, 2,2-pyridyl-N-oxyde disulfure. Avec des agents oxydants plus puissants ou en solution alcaline (pH> 9,5), la substance est convertie via un certain nombre d'intermédiaires en acide sulfonique; la réaction avec des agents réducteurs donne de la thiopyridine (Olin Corporation 1989f).
Sodium pyrithione zinc, ou zinc Sodium pyrithione ou zinc pyridinethione, est un complexe de coordination composé de ligands de pyrithione sodique chélatés en ions zinc (2+) via des centres oxygène et soufre. À l'état cristallin, il existe sous forme de dimère centrosymétrique. En raison de ses propriétés fongistatiques et bactériostatiques dynamiques, le pyrithione-zinc sodique est utilisé pour traiter les pellicules et la dermatite séborrhéique. Les pellicules sont une maladie courante du cuir chevelu qui touche> 40% de la population adulte mondiale et peuvent être causées par des champignons tels que Malassezia globosa et M. restricta 3.
Le pyrithione-zinc sodique est couramment trouvé comme ingrédient actif dans les traitements topiques antipelliculaires en vente libre tels que les shampooings. Il médie son action en augmentant les niveaux cellulaires de cuivre et en endommageant les grappes fer-soufre de protéines essentielles au métabolisme et à la croissance des champignons 1. En raison de sa faible solubilité, le pyrithione-zinc sodique libéré par les formulations topiques se dépose et se retient relativement bien sur la cible. surfaces cutanées 2. D'autres utilisations du pyrithione-zinc sodique comprennent l'additif dans les peintures d'extérieur antisalissures et l'algicide. Bien que son utilisation ait été approuvée au début des années 1960 par la FDA 4, l'innocuité et l'efficacité du pyrithione-zinc sodique sont rapportées depuis des décennies. Il ne semble pas avoir d'activité oestrogénique significative selon les tests in vivo et in vitro 4.
Photodégradation dans l'air
Ce point est considéré comme non pertinent car:
- la pression de vapeur du NaPT est très faible, ce qui entraîne une exposition négligeable à l'atmosphère.
- le calcul selon la méthode de calcul Atkinson (5.1.1.001, ESPTF 7031-001) indique une courte demi-vie (53,8 heures) de pyrithione sodique sodique dans l'atmosphère.
Résumé de la dégradation
- La pyrithione de sodium et de sodium est hydrolytiquement stable.
- Le pyrithione de sodium et de sodium passe le test de biodégradabilité rapide selon OCDE 301B et la biodégradation est rapide dans le sol, les sédiments d'eau et le STP. Le profil de dégradation est bien identifié en passant par plusieurs dégradants transitoires jusqu'à un acide 2-pyridine sulfonique (PSA) dégradant final quelque peu persistant.
- La photolyse est extrêmement rapide, ce qui conduit à nouveau à l'acide 2-pyridine sulfonique (PSA) dégradant un peu persistant.
- Le dégradant final, PSA, passe le test de biodégradabilité immédiate selon OCDE 301B.
Photodégradation dans l'eau
Une étude du taux de photolyse de la pyrithione de sodium a été réalisée.
Dans une étude BPL menée selon la directive américaine US FDA Technical Assistance Document, Guideline 3.10 Photodegradation. 1987.) (5.1.3.001, EZPTF 7011-121) à une concentration de 10 mg / L, DT50 pour la photolyse ont été déterminés comme étant <10 minutes à pH 5 et 7 et <15 minutes à pH 9. Aucun dégradant n'a été identifié dans cette étude.
Une autre étude de la vitesse de photolyse aqueuse de la pyrithione de sodium a également été menée (voir le tableau 5.1.2).
Une étude (5.1.3.003, EZPTF 7011-123) a été menée pour déterminer l'influence de la concentration sur les taux de photolyse. La photolyse a été réalisée dans de l'eau désionisée avec des concentrations de zinc pyrithione de sodium de 0,1-1 μg / L, qui sont beaucoup plus proches des concentrations environnementales prévues que celles des deux autres études. L'exposition à la lumière naturelle du soleil (latitude 42 ° N) a été effectuée dans des tubes de quartz à midi pendant les mois de juillet à octobre. Il a été démontré que le ZnPT avait une capacité d'absorption considérable dans la plage de 290 à 400 nm, où le rayonnement solaire photoactif est disponible et la photolyse à la lumière naturelle du soleil était très rapide. Les demi-vies de photolyse mesurées allaient de 1,1 à 1,4 minute dans l'eau désionisée. L'exposition simultanée des solutions d'actinomètre (o-nitrobenzaldéhyde) a permis de calculer les rendements quantiques de disparition de la photolyse. La reproductibilité aux très faibles concentrations utilisées dans cette étude exigeait que plusieurs expériences d'exposition soient effectuées pour chaque composé d'essai et les résultats moyennés. Le rendement quantique pour ZnPT à 3,15 x 10-9 M et 3,15 x 10-10 M était de 0,17 ± 0,06 (n = 4). Cette étude a également démontré que trois complexes métalliques de pyrithione de sodium (zinc, cuivre et sodium) présentaient tous le même taux de photolyse à des concentrations pertinentes pour l'environnement.
