Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Triton X 100 (n) – неионное поверхностно-активное вещество, содержащее гидрофильную полиэтиленоксидную цепь (в среднем, 9,5 звеньев этиленоксида) и ароматическую липофильную или гидрофобную группу. Углеводородная группа представляет собой 4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенильную группу. Triton X 100 тесно связан с IGEPAL CA 630, который может отличаться от него в основном несколько меньшей длиной цепей этиленоксида. В результате, Triton X 100 обладает несколько большей гидрофильностью, чем Igepal CA 630, поэтому эти два детергента не следует считать функционально взаимозаменяемыми для большинства областей применения. Изначально Triton X 100 был зарегистрированным товарным знаком компании Rohm & Haas Co. Позднее он был приобретен компанией Union Carbide, а затем – компанией Dow Chemical Company после поглощения Union Carbide. Вскоре после этого (в 2009 году) Dow также приобрела Rohm & Haas Co.
Triton X 100 (n) is a nonionic surfactant that has a hydrophilic polyethylene oxide chain (on average it has 9.5 ethylene oxide units) and an aromatic hydrocarbon lipophilic or hydrophobic group. The hydrocarbon group is a 4 (1,1,3,3 tetramethylbutyl) phenyl group. Triton X 100 is closely related to IGEPAL CA 630, which might differ from it mainly in having slightly shorter ethylene oxide chains. As a result, Triton X 100 is slightly more hydrophilic than Igepal CA 630 thus these two detergents may not be considered functionally interchangeable for most applications. Triton X 100 was originally a registered trademark of Rohm & Haas Co. It was subsequently purchased by Union Carbide and then acquired by Dow Chemical Company upon the acquisition of Union Carbide. Soon afterward (in 2009), Dow also acquired Rohm & Haas Co.
Физические свойства
Неразбавленный Triton X 100 представляет собой прозрачную вязкую жидкость (менее вязкую, чем неразбавленный глицерин). Вязкость неразбавленного Triton X 100 составляет около 270 сантипуаз при 25 °C, которая снижается до примерно 80 сантипуаз при 50 °C. Triton X 100 растворим при 25 °C в воде, толуоле, ксилоле, трихлорэтилене, этиленгликоле, этиловом эфире, этиловом спирте, изопропиловом спирте и этилендихлориде. Triton X 100 нерастворим в керосине, минеральных спиртах и нафте, если не используется связующее вещество, такое как олеиновая кислота.
Undiluted Triton X 100 is a clear viscous fluid (less viscous than undiluted glycerol). Undiluted Triton X 100 has a viscosity of about 270 centipoise at 25 °C which comes down to about 80 centipoise at 50 °C. Triton X 100 is soluble at 25 °C in water, toluene, xylene, trichloroethylene, ethylene glycol, ethyl ether, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and ethylene dichloride. Triton X 100 is insoluble in kerosene, mineral spirits, and naphtha, unless a coupling agent like oleic acid is used.
Регулирование в Европейском Союзе
В декабре 2012 года Европейское агентство по химическим веществам (ECHA) включило группу веществ «4 (1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол, этиоксилированный» – включающую тритон X-100 – в перечень веществ, вызывающих особую обеспокоенность, в соответствии с Регламентом REACH о регистрации, оценке, авторизации и ограничении химических веществ, который регулирует производство, импорт и использование химических веществ и их потенциальное воздействие на здоровье человека и окружающую среду. Продукт разложения тритона X-100 действительно оказался экотоксичным, поскольку обладает гормоноподобной (эстрогеномиметической) активностью, которая может оказывать влияние на дикую природу. В конечном итоге ECHA включила данную группу веществ в список веществ, требующих авторизации (Приложение XIV), что обязывает фармацевтическую и другие отрасли заменить этот моющий препарат к дате прекращения использования – 4 января 2021 года, затрагивая производителей, импортеров и последующих пользователей в ЕС, а также неевропейских производителей, экспортирующих свою продукцию в ЕС.
In December 2012, the European Chemicals Agency (ECHA) included the substance group “4 (1,1,3,3 tetramethylbutyl)phenol, ethoxylated” – which includes Triton X 100 – in the Candidate List of substances of very high concern of the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) Regulation which addresses the production, import and use of chemical substances and their potential impacts on human health and the environment. A Triton X 100 degradation product has indeed turned out to be ecotoxic as it possesses hormone like (estrogeno mimetic) activity that may act on wildlife. The ECHA finally included the substance group in the Authorisation List (Annex XIV), mandating the pharmaceutical and other industries to replace this detergent by the “sunset date” January 4, 2021, thereby affecting EU manufacturers, importers, and downstream users, as well as non European manufacturers exporting their products into the EU.
Альтернативы для вирусной инактивации
После включения тритона X-100 в список веществ, вызывающих особую обеспокоенность и требующих авторизации, фармацевтические компании и исследовательские группы, занимающиеся биопроцессами, нуждаются в альтернативном моющем средстве, которое должно быть одновременно экологически безопасным и эффективным. В идеале, замена тритона X-100 должна потребовать минимальных изменений в производственном процессе, поскольку только в этом случае можно будет реализовать необходимые обновления в нормативной документации для лекарственных средств без проведения дополнительных экспериментов на животных или даже клинических исследований. Следовательно, альтернативный детергент для инактивации вирусов должен обладать физико-химическими свойствами, аналогичными тритону X-100, быть растворимым, легко удаляемым, экологически безопасным и не разлагаться на токсичные метаболиты. В недавнем исследовании были выявлены две альтернативы для противовирусной обработки в биофармацевтическом производстве: тритон X-100 с пониженным содержанием, а также новое соединение, получившее название Nereid (в честь нереид из греческой мифологии). Как следует из названия, Nereid можно рассматривать как еще одного представителя семейства тритона X-100, однако благодаря небольшому молекулярному различию он не разлагается на фенольные соединения, как это делает тритон X-100. Исследования инактивации вирусов включали эксперименты с несколькими релевантными вирусами в различных условиях. Было обнаружено, что при комнатной температуре, при которой проводится большинство этапов инактивации вирусов в биофармацевтическом производстве, тритон X-100 с пониженным содержанием и Nereid показали аналогичную эффективность инактивации вирусов, как и тритон X-100. В то же время, для некоторых процессов, проводимых при низких температурах, Nereid и тритон X-100 продемонстрировали лучшие результаты, чем тритон X-100 с пониженным содержанием.
Since the inclusion of Triton X 100 in the candidate list of substances of very high concern for authorization, pharmaceutical companies, as well as bioprocessing research groups, are in need of an alternative detergent which must at the same time be eco friendly and effective. Ideally, a Triton X 100 replacement should generate minimal manufacturing process change, because only then the necessary updates of regulatory filings for medicines could be realized without additional animal experiments or even clinical studies. Therefore, an alternative virus inactivating detergent should have physico chemical properties similar to Triton X 100, be soluble, easy to remove, and eco friendly, and not degrade to toxic metabolites. In a recent study, two alternatives for antiviral treatment in biopharmaceutical manufacturing have been identified: Triton X 100 reduced, as well as a novel compound which was named Nereid (after the mermaids in Greek mythology). As reflected by the name, Nereid can be seen as just another relative of the Triton X 100 family, however, due to a small molecular difference, it does not degrade into phenolic compounds the way that Triton X 100 does. The virus inactivation studies comprised experiments with several relevant viruses under various conditions. It turned out that at room temperature, where most virus inactivation steps in biopharmaceutical manufacturing are conducted, both Triton X 100 reduced and Nereid showed similar virus inactivating performances as Triton X 100. In contrast, for some processes that are conducted at cold temperatures, Nereid and Triton X 100 gave better results than Triton X 100 reduced.