OhutusPindaktiivsed ained
Pindaktiivsed ained ja nende metaboliidid kutsuvad organismis esile bioloogilisi muutusi, nimelt potentsiaalseid toksilisi ja kõrvaltoimeid, sealhulgas ägedat toksilisust, subakuutset toksilisust, kroonilist toksilisust, mõju viljakusele ja reproduktiivsusele, embrüonaalset toksilisust, teratogeensust, mutageensust, kantserogeensust, sensibiliseerimist, hemolüüsi jne. Pindaktiivsed ained puutuvad kokku inimkeha erinevate osadega mitmel viisil ning vastavalt sellele esitatakse ülalmainitud toksiliste ja kõrvaltoimete osas erinevad nõuded.
Pindaktiivseid aineid kasutatakse üha laialdasemalt inimkehaga kokkupuutuvates süsteemides, näiteks ravimites, toidus, kosmeetikas ja isikliku hügieeni toodetes. Inimeste elatustaseme paranemisega on üha enam tähelepanu pööratud pindaktiivsete ainete toksilisusele ja kõrvaltoimetele erinevates inimestega kokkupuutuvates preparaatides. Erinevate rakenduste puhul keskenduvad pindaktiivsete ainetega seotud peamised probleemid peamiselt limaskesta ärritusele, naha sensibiliseerimisele, toksilisusele, geneetilisele toksilisusele, kantserogeensusele, teratogeensusele, hemolüüsile, seeditavusele ja imendumisele, samuti biolagunevusele. Näiteks kosmeetika valdkonnas seadis koostisosade valiku traditsiooniline põhimõte esikohale kosmeetilised efektid. Pindaktiivsete ainete valimisel arvestati ainult optimaalsete esmaste funktsioonide, nagu puhastamine, vahustamine, emulgeerimine ja dispergeerimine, saavutamisega; sekundaarseid või abifunktsioone peeti ainult teisejärgulisteks probleemideks, samas kui pindaktiivsete ainete mõju naha ja juuste loomulikule seisundile pöörati vähe või üldse mitte tähelepanu. Tänapäeval on pindaktiivsete ainete valiku põhimõte järk-järgult nihkunud esikohale, tagades naha ja juuste normaalse ja terve seisundi kaitse ning minimeerides inimkehale toksilisi ja kõrvaltoimeid, enne kui hakatakse arvestama pindaktiivsete ainete optimaalsete esmaste ja abifunktsioonide rakendamisega. See arengusuund esitab pindaktiivsete ainete tooraine tarnijatele, formuleerijatele ja tootjatele väljakutse, st kuidas pindaktiivsete ainete ohutust ja pehmust uuesti ära tunda ja hinnata, et pakkuda tarbijatele tooteid, mis on kõige ohutumad, leebemad ja tõhusamad. Seetõttu on äärmiselt oluline uuesti hinnata nii olemasolevate kui ka uut tüüpi pindaktiivsete ainete ohutust ja pehmust.
Katioonseid pindaktiivseid aineid kasutatakse tavaliselt desinfitseerimisvahenditena ja bakteritsiididena, millel on tugev hävitav toime mitmesugustele bakteritele, hallitusseentele ja seentele, kuid need tekitavad samaaegselt ka toksilisi ja kõrvaltoimeid. Need võivad kahjustada kesknärvisüsteemi ja hingamissüsteemi funktsioone ning põhjustada mao ummistust. Anioonsetel pindaktiivsetel ainetel on suhteliselt madal toksilisus ja nad ei põhjusta tavapärases kontsentratsioonivahemikus inimkehale ägedat toksilist kahju, kuid suukaudne manustamine võib põhjustada seedetrakti ebamugavustunnet ja kõhulahtisust. Mitteioonsed pindaktiivsed ained on madala toksilisusega või mittetoksilised ja suukaudsel manustamisel mittemürgised. Nende hulgas on PEG-pindaktiivsetel ainetel madalaim toksilisus, millele järgnevad suhkruestrid, AEO, Span ja Tweeni seeria, samas kui alküülfenooletoksülaadid on suhteliselt kõrgema toksilisusega.
Veeloomade puhul on mitteioonsete pindaktiivsete ainete üldine toksilisus suurem kui anioonsete pindaktiivsete ainete oma.
Subakuutse ja kroonilise toksilisuse testid võtavad üldiselt kaua aega. Katseloomade ja muude katsetingimuste erinevuste tõttu on erinevaid andmeid keeruline võrrelda. Siiski on üldiselt teada, et mitteioonsete pindaktiivsete ainete subakuutse ja kroonilise toksilisuse testi tulemused kuuluvad mittetoksiliste kategooriasse. Pikaajaline tarvitamine ei põhjusta patoloogilisi reaktsioone. Ainult mõned sordid võivad suukaudsel manustamisel suurtes annustes suurendada rasvade, vitamiinide või muude ainete imendumist inimkehas või esile kutsuda pöörduvaid funktsionaalseid muutusi teatud organites. Seetõttu saab mitteioonseid pindaktiivseid aineid kasutada kõrge ohutusega ainetena.
Toiduainetööstuses kasutatakse mitteioonseid pindaktiivseid aineid tavaliselt emulgaatoritena. Mõnikord on vaja ka selliseid funktsioone nagu vahustamine, vahutamine, märgamine, dispergeerimine, kristalliseerumisvastane toime, vananemisvastane toime, retrogradatsiooni vältimine, veepeetus, steriliseerimine ja antioksüdantsed omadused. Toiduemulgaatoritena kasutatavatele pindaktiivsetele ainetele kehtivad ranged piirangud. Ainult mõned sordid on üldiselt kasutamiseks heaks kiidetud ja mõne puhul on piirangud veelgi suuremad aktsepteeritava päevase tarbimiskoguse (ADI, mg/kg) indeksi järgi, mis viitab teatud lisaaine maksimaalsele annusele, mida inimkeha saab pidevalt tarbida kehakaaluühiku kohta ilma kahjulikke tervisemõjusid tekitamata.
Mitteioonseid pindaktiivseid aineid kasutatakse tavaliselt solubilisaatorite, emulgaatorite või suspendeerivate ainetena farmaatsia- ja toitainete süstimisel. Suure ühekordse süstimahu, eriti intravenoosse süstimise korral tuleb pindaktiivsete ainete hemolüütilist omadust tõsiselt võtta. Anioonsetel pindaktiivsetel ainetel on kõige tugevam hemolüütiline toime ja neid üldiselt süstides ei kasutata; katioonsed pindaktiivsed ained on hemolüütilise aktiivsuse poolest teisel kohal, samas kui mitteioonsetel pindaktiivsetel ainetel on madalaim hemolüütiline potentsiaal. Mitteioonsete pindaktiivsete ainete hulgas on hüdrogeenitud kastoorõlihappe PEG-estrid suhteliselt madala hemolüütilise toimega ja sobivad kõige paremini intravenoosseks süstimiseks. PEG-polümerisatsiooni astme suurendamine toob aga kaasa suurema hemolüütilise aktiivsuse kui Tweeni tüüpi pindaktiivsed ained. Mitteioonsete pindaktiivsete ainete hemolüütiline järjestus on: Tween<PEG-rasvhappe ester<PRG alküülfenool<AEO. Tweeni seerias on hemolüütiline järjestus järgmine: Tween 80.
Postituse aeg: 12. mai 2026
