Korrektur eines Missverständnisses bezüglich der Bronopol-Biozide
Abstract: Bronopol (CAS: 52-51-7) wird hauptsächlich als Konservierungsmittel und Bakterizid für Kosmetika verwendet und kann eine Vielzahl pflanzenpathogener Bakterien wirksam bekämpfen.
Stichwort: Bronopol; CAS: 52-51-7; BNP; C3H6BrNO4; Konservierungsmittel; Bakterizid; Fungizid; Bronopol
1. Missverständnis des bakteriziden Mechanismus von Bronopol
In der Sterilisations- und Konservierungsindustrie herrscht seit langem ein gewisses Missverständnis über Bronopol. Man geht davon aus, dass Bronopol ein Formaldehyd freisetzender Körper ist und auf die Freisetzung von Formaldehyd angewiesen ist, um eine Sterilisationswirkung zu erzielen. Aufgrund der Empfindlichkeit gegenüber Formaldehyd ist die Anwendung von Bronopol in Kosmetika und Flüssigwaschmitteln beeinträchtigt.
Tatsächlich ist Bronopol ein hochwirksames Breitband-Konservierungsmittel mit den folgenden offensichtlichen Vorteilen: Bronopol kann Bakterien in einer Konzentration von mg/kg wirksam abtöten. Mit mehreren bakteriziden Mechanismen kann es häufig vorkommende grampositive und gramnegative Bakterien, Hefen und Schimmelpilze in der Umwelt abtöten. Es hat eine besondere Kontrollwirkung auf häufig vorkommende Pseudomonas-Bakterien im Wasser und ist eine wirksame Ergänzung zu KATHON-Konservierungsmitteln.
CEFIC (European Chemical Industry Council) definiert den Begriff „Formaldehyd-freisetzender Körper“ im Bereich der Konservierungsmittel wie folgt: Formaldehyd-freisetzende Fungizide oder Formaldehyd-freisetzende Körper, Fungizide vom Typ Formaldehyd-Donor, beziehen sich auf solche Fungizide, die unter bestimmten Bedingungen Formaldehyd freisetzen können und deren bakterizide Eigenschaften teilweise oder vollständig von dem freigesetzten Formaldehyd herrühren. Per Definition hängen die bakteriziden Eigenschaften von Formaldehyd-Freisetzern vollständig oder hauptsächlich von den freigesetzten Formaldehydmolekülen ab. Die konservierende Wirkung von Formaldehyd-freisetzenden Körpern steht in direktem Zusammenhang mit dem freigesetzten Formaldehyd.
In manchen Fällen setzt Bronopol durch Hydrolyse eine kleine Menge Formaldehyd frei, doch selbst unter Berücksichtigung extremster Hydrolysebedingungen liegt die Menge an in Bronopol freigesetztem Formaldehyd weit unter der für eine bakterizide Wirkung erforderlichen Dosierung. Bronopol ist also kein Konservierungsmittel im eigentlichen Sinne, das Formaldehyd freisetzt.
2.Spezifische Indikatoren
Chemischer Name: | 2-Brom-2-Nitro-1,3-Propandiol |
Produktname: | Bronopol; BNP |
CAS-NR.: | 52-51-7 |
Molekularformel: | C3H6BrNO4 |
Aussehen: | Weißes kristallines Pulver |
Reinheit: | ≥99 % (BP2022) |
Verpackungsdetails: | 25 kg Fass/Karton; 500 kg FIBC-Sack |
3. Bakterizider Mechanismus
Bronopol ist ein antimikrobielles Mittel mit breitem Wirkungsspektrum, das Sulfhydrylgruppen in bakteriellen Enzymen oxidiert und die Aktivität der Dehydrogenase hemmt, was zu irreversiblen Schäden an den Zellmembranen führt. Es ist hochwirksam gegen gramnegative Bakterien, insbesondere Pseudomonas aeruginosa. Broball ist wirksamer gegen Bakterien als gegen Schimmel und Hefen. Diese Verbindung ist über einen weiten pH-Bereich bakterizid und wird von kationischen, anionischen Tensiden oder Proteinen nicht beeinflusst. Die antibakterielle Aktivität von Bronopol beruht auf den elektronenarmen oxidierenden Bromatomen im Molekül. Der Mechanismus der antibakteriellen Wirkung besteht darin, dass Bromatome die Mercaptangruppe auf der Oberfläche der bakteriellen Zellmembran oxidieren und sie in eine Disulfidverbindung umwandeln, wodurch eine große Ausbuchtung in der Zellwand entsteht, die zum Aufbrechen der Zellwand und zum Ausfließen der inneren löslichen Stoffe führt und Bakterien abtötet. Ein anderer möglicher Weg ist die Freisetzung von aktiviertem Brom, das sich an Zellmembranproteine bindet und Stickstoff-Brom-Verbindungen bildet, wodurch der Zellstoffwechsel gestört wird und schließlich der Tod der Bakterien herbeigeführt wird.
4.Anwendungsbereich
Bronopol ist ein gefährliches Produkt und sollte bei der Verwendung entsprechend geschützt werden. Bronopol ist ein Breitband-Fungizid auf Bromnitroalkoholbasis mit hoher bakterizider Wirkung, niedriger Konzentration und breitem Anwendungsbereich. Es ist eines der in den USA zugelassenen kosmetischen Konservierungsmittel und verursacht keine Reizungen oder Sensibilisierungen der menschlichen Haut.
Bronopol wird hauptsächlich als Konservierungsmittel und Fungizid verwendet und bei der Verarbeitung von Kosmetika wie Shampoo, Balsam und Creme in einer Konzentration von 0.01 bis 0.02 % zugesetzt. Es kann auch in Waschmitteln, Textilbehandlungsmitteln usw. verwendet werden. Als Bakterizid kann Bronopol eine Vielzahl pflanzenpathogener Bakterien wirksam bekämpfen. Die Behandlung von Baumwollsamen kann die Baumwoll-Schwarzarmkrankheit und die durch Baumwollhornflecken verursachte bakterielle Adlerfäule verhindern und bekämpfen, ohne dass es der Baumwolle durch Medikamente schadet. Bronopol kann auch gegen die bösartige Keimlingskrankheit von Reis verwendet werden. Die empfohlene Konzentration beträgt 800 bis 1000 mg/l. Bronopol wird auch in industriellem Umlaufwasser, Papierzellstoff, Beschichtungen, Kunststoffen, Kosmetika, Holz, Kühlwasserkreislaufsystemen sowie in industriellen Anwendungen zur Sterilisation, gegen Mehltau, Korrosion und Algen usw. verwendet.