กลไกการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของสารฆ่าเชื้อในอุตสาหกรรมที่มีเบสบรอมีน

บทคัดย่อ: สารฆ่าเชื้อราชนิดบรมีนเป็นสารเคมีที่ใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการบำบัดน้ำ เกษตรกรรม การแพทย์ การทำความสะอาดภายในบ้าน และสาขาอื่น ๆ อีกมากมาย บทบาทหลักของมันคือการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลชีพ ป้องกันการแพร่กระจายของโรค การเน่าเสียของอาหาร และปัญหาอื่น ๆ สารฆ่าเชื้อราชนิดบรมีนที่ใช้มากที่สุดในการฆ่าเชื้อในอุตสาหกรรมได้แก่ Bronopol (CAS: 52-51-7), Bronidox (5-Bromo-5-nitro-1,3-dioxane, CAS: 30007-47-7), DABN (1,3-Diacetoxy-2-bromo-2-nitropropane, CAS: 34564-38-0), DBNE (2,2-Dibromo-2-nitroethanol, CAS: 69094-18-4)

คําสําคัญ: บรมีน; สารฆ่าเชื้อรา; ไบโอไซด์; สารกันบูด; Bronopol; 52-51-7; Bronidox; 5-Bromo-5-nitro-1,3-dioxane; 30007-47-7; DABN; 1,3-Diacetoxy-2-bromo-2-nitropropane; 34564-38-0; DBNE; 2,2-Dibromo-2-nitroethanol; 69094-18-4

1.ประเภทของสารฆ่าเชื้อราชนิดบรมีน

บรมีเมื่อใช้เป็นสารฆ่าเชื้อราสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ สารฆ่าเชื้อราแบบออกซิไดซ์และสารฆ่าเชื้อราแบบไม่ออกซิไดซ์ การฆ่าเชื้อด้วยการออกซิไดซ์ของบรมีประกอบด้วย เช่น คลอร์ไบรด์, โซเดียมไบรด์ที่ใช้งานได้, บรมีที่เสถียร และผลิตภัณฑ์ hain เป็นต้น ส่วนตัวแทนหลักของสารฆ่าเชื้อราแบบไม่ออกซิไดซ์มี เช่น Bronopol (CAS: 52-51-7), Bronidox (CAS: 30007-47-7), DABN (CAS: 34564-38-0), DBNE (CAS: 69094-18-4)

กลไกของการทำงานของสารฆ่าเชื้อราแบบออกซิไดซ์ของบรมี

สารฆ่าเชื้อราแบบออกซิไดซ์ของบรมีจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลส์ในน้ำเพื่อสร้างกรดไฮโปโบรไมต์ ซึ่งสามารถเจาะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลชีพ เข้าไปยังภายในเซลล์ และออกซิไดซ์สารโพลิเมอร์อินทรีย์ เช่น โปรตีน กรด النووي และเอนไซม์ของแบคทีเรีย (หรือไวรัส) เพื่อทำลายจุลชีพที่เป็นสาเหตุโรค

กลไกของการทำงานของสารฆ่าเชื้อราแบบไม่ออกซิไดซ์ของบรมี

สารกำจัดเชื้อราที่ไม่ใช่ชนิดออกซิไดซ์ที่มีเบรอมเป็นองค์ประกอบ เช่น DABN มีลักษณะเด่นคือการออกฤทธิ์อย่างรวดเร็ว เมื่อเติมลงในน้ำ โมเลกุลของสารเหล่านี้สามารถแทรกซึมเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์และออกฤทธิ์ต่อกรุ๊ปโปรตีนบางชนิด เพื่อหยุดกระบวนการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนปกติของเซลล์ นอกจากนี้แขนงของพวกมันยังสามารถเลือกทำให้เกิดการบรมหรือออกซิไดซ์เมตาโบไลต์ของเอนไซม์พิเศษในจุลินทรีย์ ส่งผลให้เซลล์ตายในที่สุด

4. ผลกระทบของการลอกชั้นไบโอฟิล์มของสารกำจัดเชื้อราที่มีเบรอมเป็นองค์ประกอบ

สารฆ่าเชื้อราที่มีเบรอมเป็นองค์ประกอบไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียในแพลงก์ตอนในน้ำอย่างกว้างขวางและมีประสิทธิภาพสูง แต่ยังสามารถยับยั้งการเกิดชั้นไบโอฟิล์มได้ดี เมื่อเติมลงไปในน้ำ เนื่องจากมีความสามารถในการซึมผ่านที่ดี สารออกฤทธิ์ในตัวยาสามารถซึมเข้าสู่พื้นผิวโลหะอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดผลต่อชุมชนจุลินทรีย์ขนาดเล็ก และทำให้พวกมันแตกตัวอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันการก่อตัวของไบโอฟิล์ม ในระบบที่มีไบโอฟิล์มแล้ว สารออกฤทธิ์จะไม่เกิดปฏิกิริยากับชั้นดินเหนียวในไบโอฟิล์ม แต่จะซึมลึกเข้าไปถึงส่วนลึกที่สุดของไบโอฟิล์ม และทำลายชุมชนจุลินทรีย์ที่บริเวณขอบเขตระหว่างไบโอฟิล์มกับพื้นผิวโลหะ ทำให้ความหนืดลดลงและไบโอฟิล์มหลุดลอกออกไป

5. บทนำเกี่ยวกับสารฆ่าเชื้อรากลุ่มเบรอม

สารฆ่าเชื้อรากลุ่มเบรอมที่ใช้มากที่สุดในงานฆ่าเชื้ออุตสาหกรรมคือ Bronopol (CAS: 52-51-7), Bronidox (5-Bromo-5-nitro-1,3-dioxane, CAS: 30007-47-7), DABN (CAS: 34564-38-0), DBNE (CAS: 69094-18-4)

Bronopol ใช้เป็นสารกันเสียและสารฆ่าเชื้อราในกระบวนการผลิตเครื่องสำอาง เช่น สระผม บาล์ม และครีม โดยความเข้มข้นในเครื่องสำอางอยู่ที่ 0.01%-0.02% และยังสามารถใช้ในผงซักฟอก เอเจนต์บำบัดผ้า เป็นต้น ในฐานะสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมเชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคพืชหลายชนิด การรักษาเมล็ดฝ้ายสามารถป้องกันและควบคุมโรคแขนดำของฝ้ายและโรคเน่าจากแบคทีเรียที่เกิดจากจุดบนฝ้ายได้ โดยไม่ทำให้ฝ้ายเสียหาย นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการรักษากำจัดโรคต้นกล้าข้าวที่ร้ายแรงได้ ความเข้มข้นที่แนะนำคือ 800 ~ 1000mg/L อีกทั้งยังใช้ในระบบหมุนเวียนน้ำในอุตสาหกรรม กระดาษ สารเคลือบ พลาสติก เครื่องสำอาง ไม้ ระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น และการกำจัดเชื้อแบคทีเรีย รา สนิม และสาหร่ายในอุตสาหกรรม

Bronidox เป็นผงผลึกสีขาวที่มีกลิ่นบรมีเนื้อแท้ มันเป็นสารยับยั้งแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการวิเคราะห์เซลล์เลือดทางคลินิก การวิเคราะห์ชีวเคมี และสารละลายในการตรวจวัดภูมิคุ้มกัน รวมถึงสารละลายต่าง ๆ เช่น สารควบคุมคุณภาพ สารปรับเทียบ สารเจือจาง สารทำความสะอาด และบัฟเฟอร์

DABN เป็นสารฆ่าเชื้อรา โดยทั่วไปจะใช้ในน้ำหมุนเวียนอุตสาหกรรม เซลลูโลสของกระดาษ โค้ทติ้ง พลาสติก ผลิตภัณฑ์ความงาม ไม้ ระบบหมุนเวียนน้ำสำหรับการระบายความร้อน และการใช้งานอื่น ๆ ในอุตสาหกรรม เช่น การฆ่าเชื้อ ป้องกันเชื้อรา ป้องกันการกัดกร่อน และสาหร่าย เป็นต้น

DBNE เป็นสารฆ่าเชื้อราอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้งานได้หลากหลาย ใช้เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและสาหร่ายในกระดาษ น้ำหล่อเย็นหมุนเวียนอุตสาหกรรม สารหล่อลื่นสำหรับการแปรรูปโลหะ เซลล์ไม้ สี และไม้อัด นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารควบคุมตะกอนอย่างกว้างขวางในระบบเซลล์กระดาษของโรงงานผลิตกระดาษและระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น ในฐานะสารฆ่าเชื้อชีวภาพที่มีขอบเขตกว้างและมีประสิทธิภาพ มันสามารถทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ได้อย่างรวดเร็วและทำปฏิกิริยากับกลุ่มโปรตีนบางชนิด ทำให้กระบวนการ REDOX ปกติของเซลล์หยุดลง ซึ่งจะนำไปสู่การตายของเซลล์ นอกจากนี้ แขนงของสารนี้ยังสามารถเลือกทำปฏิกิริยาด้วยการใส่บรมหรือออกซิไดซ์เมตาโบไลต์ของเอนไซม์เฉพาะของจุลินทรีย์ จนเกิดการตายของจุลินทรีย์ในที่สุด ผลิตภัณฑ์นี้มีสมรรถนะในการลอกคราบที่ดี ไม่มีฟองขณะใช้งาน ผลิตภัณฑ์ในรูปแบบของเหลวสามารถผสมกับน้ำได้ในอัตราใดๆ และมีพิษต่ำ