Efekt oligodynamiczny
Efekt oligodynamiczny (z greckiego oligos „niewiele” i dynamis „siła”) to biobójcze działanie metali , zwłaszcza metali ciężkich , które występuje już w niskich stężeniach.
W czasach nowożytnych efekt zaobserwował Carl Nägeli , choć nie zidentyfikował przyczyny. Mosiężne klamki i sztućce do pewnego stopnia wykazują ten efekt.
Mechanizm
Metale reagują z grupami tiolowymi (-SH) lub aminowymi (-NH (1,2,3) ) białek, na co mikroorganizmy mogą się uodpornić . Taka oporność może być przenoszona przez plazmidy .
Lista zastosowań
Aluminium
Trioctan glinu ( roztwór Burowa ) jest stosowany jako ściągający łagodny środek antyseptyczny .
Antymon
Ortoestry kwasów diarylostibinowych są fungicydami i bakteriobójcami , stosowanymi w farbach , tworzywach sztucznych i włóknach . W leczeniu schistosomatozy zastosowano trójwartościowy antymon organiczny .
Arsen
Przez wiele dziesięcioleci arsen był stosowany w medycynie do leczenia kiły . Nadal jest używany w dipach dla owiec , truciznach na szczury , środkach do konserwacji drewna , środkach chwastobójczych i innych pestycydach . Arsen jest trujący, jeśli dostanie się do organizmu człowieka.
Bar
Polisiarczek baru jest środkiem grzybobójczym i roztoczobójczym stosowanym w sadownictwie i winogronach.
Bizmut
Związki bizmutu były stosowane ze względu na ich działanie ściągające , przeciwzapalne , bakteriostatyczne i dezynfekujące . W dermatologii subgalusan bizmutu jest nadal stosowany w maściach i pudrach na rany oraz w lekach przeciwgrzybiczych. W przeszłości bizmut był również stosowany w leczeniu kiły i malarii .
Bor
kwasu borowego pochodzące z glikoli (na przykład preparat boranoorganiczny, Biobor JF ) są stosowane do zwalczania mikroorganizmów w układach paliwowych zawierających wodę.
Miedź
mosiężne uwalniają niewielką ilość jonów miedzi do przechowywanej wody, zabijając w ten sposób liczbę bakterii kałowych nawet do 1 miliona bakterii na mililitr.
Siarczan miedzi zmieszany z wapnem ( mieszanka Bordeaux ) jest stosowany jako środek grzybobójczy i przeciwpasożytniczy . Siarczan miedzi jest stosowany głównie do niszczenia glonów zielonych ( algobójczych ), które rosną w zbiornikach wodnych, stawach hodowlanych, basenach i akwariach. Miedź 8-hydroksychinolina jest czasami zawarta w farbie, aby zapobiec powstawaniu pleśni .
Farba zawierająca miedź jest stosowana na dnie łodzi , aby zapobiec rozwojowi pąkli ( biofouling ).
Złoto
Złoto jest stosowane w wkładach dentystycznych i hamuje rozwój bakterii.
Ołów
Lekarze przepisywali różne formy ołowiu, aby leczyć dolegliwości, od zaparć po choroby zakaźne, takie jak dżuma . Ołowiu używano również do konserwowania lub słodzenia wina. Arsenian ołowiu jest stosowany w insektycydach i herbicydach. Niektóre organiczne związki ołowiu są stosowane jako biocydy przemysłowe: trifenyloołów tiometylowy jest stosowany jako środek przeciwgrzybiczy, środek konserwujący bawełnę i dodatek do smarów; tiopropylotrifenyloołów jako środek odstraszający gryzonie; octan tributyloołowiu jako środek konserwujący do drewna i bawełny; tributyloołowiu imidazolu jako dodatku smarującego i środka konserwującego bawełnę.
Rtęć
Do dezynfekcji błon śluzowych użyto boranu i octanu fenylortęci w skutecznym stężeniu 0,07% w roztworach wodnych. Ze względów toksykologicznych i ekotoksykologicznych sole fenylortęci nie są już stosowane. Jednak niektórzy chirurdzy używają merkurochromu pomimo zastrzeżeń toksykologicznych. Mercurochrome jest nadal dostępny do kupienia w Australii do stosowania na drobne rany. Stosowany w wypełnieniach amalgamat dentystyczny hamuje rozmnażanie się bakterii.
Organiczne związki rtęci były stosowane jako miejscowe środki dezynfekujące ( tiomersal , nitromersol i merbromina ) oraz konserwanty w preparatach medycznych ( tiomersal ) i produktach zbożowych (zarówno metylowych , jak i etylortęciowych ). Rtęć stosowano w leczeniu kiły . Kalomel był powszechnie stosowany w proszkach na ząbkowanie dla niemowląt w latach trzydziestych i czterdziestych XX wieku. Związki rtęci są również stosowane w rolnictwie jako środki owadobójcze i grzybobójcze .
Nikiel
Toksyczność niklu dla bakterii, drożdży i grzybów znacznie się różni.
Srebro
Na metabolizm bakterii niekorzystnie wpływają jony srebra w stężeniach 0,01–0,1 mg/L. Dlatego nawet mniej rozpuszczalne związki srebra, takie jak chlorek srebra , również działają jako środki bakteriobójcze lub bakteriobójcze, ale nie znacznie mniej rozpuszczalny siarczek srebra . W obecności tlenu atmosferycznego srebro metaliczne ma również działanie bakteriobójcze ze względu na tworzenie się tlenku srebra , który jest wystarczająco rozpuszczalny, aby go wywołać. Nawet przedmioty o solidnej srebrnej powierzchni (np. srebro stołowe, srebrne monety lub srebrna folia) mają działanie bakteriobójcze. Srebrne naczynia do picia nosili dowódcy wojskowi podczas wypraw w celu ochrony przed chorobami. Kiedyś z tego samego powodu często umieszczano na ranach srebrną folię, a nawet srebrne monety.
Srebrna sulfadiazyna jest stosowana jako maść antyseptyczna na rozległe oparzenia. Równoważna dyspersja srebra koloidalnego z rozpuszczonymi jonami srebra może być stosowana do oczyszczania wody pitnej w morzu. Srebro jest częścią implantów medycznych i urządzeń, takich jak cewniki . Surfacine ( jodek srebra ) to stosunkowo nowy środek przeciwdrobnoustrojowy do stosowania na powierzchnie. Opatrunki nasączone srebrem okazały się szczególnie przydatne w walce z bakteriami opornymi na antybiotyki. Azotan srebra stosowany jest jako środek hemostatyczny, antyseptyczny i ściągający. W pewnym momencie wiele stanów [ wymagane wyjaśnienie ] wymagał leczenia oczu noworodków kilkoma kroplami azotanu srebra w celu ochrony przed infekcją oczu zwaną rzeżączkową noworodkową okulistyką , którymi mogły zarazić się niemowlęta, przechodząc przez kanał rodny. Jony srebra są coraz częściej wprowadzane do wielu twardych powierzchni, takich jak tworzywa sztuczne i stal, jako sposób kontrolowania wzrostu drobnoustrojów na przedmiotach, takich jak deski sedesowe, stetoskopy, a nawet drzwi lodówek. Wśród nowszych sprzedawanych produktów są plastikowe pojemniki na żywność nasączone nanocząstkami srebra, które mają na celu utrzymanie świeżości żywności, oraz nasycone srebrem sportowe koszulki i skarpetki, które mają minimalizować nieprzyjemne zapachy.
Tal
Związki talu, takie jak siarczan talu, były używane do impregnacji drewna i skóry w celu zabicia zarodników grzybów i bakterii oraz do ochrony tekstyliów przed atakiem moli. Siarczan talu był stosowany jako środek do depilacji oraz w leczeniu chorób wenerycznych, grzybic skóry i gruźlicy.
Cyna
Tetrabutylocyna jest stosowana jako farba przeciwporostowa na statkach, do zapobiegania powstawaniu szlamów w przemysłowych systemach recyrkulacji wody, do zwalczania ślimaków słodkowodnych powodujących bilharcję , jako środek konserwujący do drewna i tekstyliów oraz jako środek dezynfekujący. Wodorotlenek tricykloheksylocyny jest stosowany jako środek roztoczobójczy. Wodorotlenek trifenylocyny i octan trifenylocyny są stosowane jako fungicydy.
Cynk
Tlenek cynku jest stosowany jako słaby środek antyseptyczny, aw farbach jako biały pigment i inhibitor rozwoju pleśni. Chlorek cynku jest powszechnym składnikiem płynów do płukania ust i dezodorantów, a pirytionian cynku jest składnikiem szamponów przeciwłupieżowych. Ocynkowane (ocynkowane) okucia na dachach utrudniają rozwój glonów. Dostępne są gonty miedziane i cynkowane. Jodek cynku i siarczan cynku są stosowane jako miejscowe środki antyseptyczne.
Bezpieczeństwo
Oprócz indywidualnego działania toksycznego każdego metalu, szeroka gama metali jest nefrotoksyczna u ludzi i/lub zwierząt. Niektóre metale i ich związki są rakotwórcze dla ludzi. [ Potrzebne źródło ] Kilka metali, takich jak ołów i rtęć, może przenikać przez barierę łożyskową i niekorzystnie wpływać na rozwój płodu . Kilka (kadm, cynk, miedź i rtęć) może indukować specjalne kompleksy białkowe zwane metalotioneinami .
Zobacz też