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Articulo de referencia

Isotiazolinona

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La isotiazolinona ( / ˌ aɪ s oʊ ˌ θ aɪ . ə ˈ z oʊ l ɪ n oʊ n / ; a veces isotiazolona ) es un compuesto orgánico con la fórmula (CH) 2 SN(H)CO. Es un sólido blanco y está estructuralmente relacionado con el isotiazol . La isotiazolinona en sí misma tiene un interés limitado, pero varios de sus derivados se utilizan ampliamente como conservantes y antimicrobianos . [ 1 ]

Síntesis

En comparación con muchos otros heterociclos simples, el descubrimiento de la isotiazolinona es bastante reciente, ya que los primeros informes aparecieron en la década de 1960. [ 2 ]

Las isotiazolinonas pueden prepararse a escala industrial mediante el cierre del anillo de 3-mercaptopropanamidas. Estas, a su vez, se producen a partir de ácido acrílico a través del ácido 3-mercaptopropiónico :

El cierre del anillo de la tiol-amida se efectúa típicamente mediante cloración [ 2 ] u oxidación de la 3-sulfanilpropanamida al disulfuro correspondiente . [ 3 ]

Se han desarrollado muchas otras rutas, incluyendo la adición de tiocianato a amidas propargílicas. [ 1 ]

Mecanismo de acción

La actividad antimicrobiana de las isotiazolinonas se atribuye a su capacidad para inhibir enzimas vitales, específicamente aquellas con grupos tiol en sus sitios activos . Se sabe que las isotiazolinonas forman disulfuros mixtos al entrar en contacto con dichas especies.

Aplicaciones

Las principales isotiazolonas son:

Todos estos compuestos presentan propiedades antimicrobianas . Se utilizan para controlar bacterias , hongos y algas en sistemas de agua de refrigeración , tanques de almacenamiento de combustible , sistemas de agua de fábricas de pulpa y papel , sistemas de extracción de petróleo , conservación de la madera y algunas pinturas. Son agentes antiincrustantes . Se utilizan frecuentemente en champús y otros productos para el cuidado del cabello . [ 4 ] [ 5 ]

La clorometilisotiazolinona (CMIT) y la 2-metil-4-isotiazolin-3-ona (metilisotiazolinona o MIT) son derivados populares. Una mezcla 3:1 de CMIT:MIT se comercializa como Kathon . Kathon se suministra como una solución madre concentrada que contiene entre un 1,5 y un 15 % de CMIT/MIT. Para aplicaciones, el nivel de uso recomendado es de 6 ppm a 75 ppm de isotiazolonas activas.

El 4,5-dicloro-2-n-octil-4-isotiazolino-3-ona (DCOI o Sea-Nine 211) se utiliza especialmente como agente antiincrustante , es decir, pintura para cascos de barcos para prevenir la formación de percebes, etc.

Aspectos de seguridad y medioambientales

Además de su función deseada, controlar o eliminar microorganismos , las isotiazolinonas también tienen efectos indeseables. Muchos países están considerando prohibiciones parciales o totales de esta sustancia debido a los peligros conocidos asociados al uso de este biocida. [ 6 ]

Ambiental

Las isotiazolinonas tienen una alta toxicidad acuática . [ 7 ] Se ha detectado DCOI tanto en muestras de agua de puerto como de sedimentos en Osaka, Japón, especialmente en áreas de amarre con circulación débil. [ 8 ] Los niveles de DCOI amenazan a varios invertebrados marinos . [ 9 ] Las isotiazolinonas también son extremadamente tóxicas para los peces. [ 10 ]

Dermatitis

En 2014, el Comité Científico de la Comisión Europea sobre la Seguridad del Consumidor informó: «El drástico aumento en las tasas de casos notificados de alergia de contacto a MI, detectados mediante pruebas epicutáneas diagnósticas, no tiene precedentes en Europa; se han emitido repetidas advertencias sobre este aumento (Gonçalo M, Goossens A. 2013). El incremento se debe principalmente a la creciente exposición de los consumidores a MI a través de productos cosméticos; también deben considerarse las exposiciones a MI en productos domésticos, pinturas y en el ámbito laboral. El retraso en la reevaluación de la seguridad de MI en productos cosméticos preocupa al SCCS, ya que ha afectado negativamente a la seguridad del consumidor». [ 11 ]

"Se desconoce qué proporción de la población general está ahora sensibilizada a la MI y no se ha confirmado como sensibilizada." [ 11 ] En 2014, el Comité Científico de Seguridad del Consumidor de la Comisión Europea emitió además una prohibición voluntaria de "la mezcla de metilcloroisotiazolinona (y) metilisotiazolinona (MCI/MI) en productos que se dejan sobre la piel, como cremas corporales. La medida tiene como objetivo reducir el riesgo y la incidencia de alergias cutáneas. El conservante aún puede usarse en productos que se enjuagan, como champús y geles de ducha, a una concentración máxima de 0,0015  % de una mezcla en proporción 3:1 de MCI/MI. La medida se aplicará a los productos puestos en el mercado después del 16 de julio de 2015." [ 12 ] Poco después, Canadá pasó a adoptar medidas similares en su Lista de Ingredientes Cosméticos. [ 13 ] Además, nuevas investigaciones sobre la reactividad cruzada de pacientes sensibilizados a MI con las variantes benzisotiazolinona y octilisotiazolinona han encontrado que pueden ocurrir reacciones si están presentes en cantidades suficientes. [ 14 ]

Dermatitis alérgica de contacto

La metilisotiazolinona se usa comúnmente en productos junto con la metilcloroisotiazolinona , una mezcla que se vende bajo la marca registrada Kathon CG. Un síntoma común de sensibilidad a Kathon CG es la dermatitis alérgica de contacto . La sensibilización a esta familia de conservantes se observó ya a finales de la década de 1980. El uso de conservantes a base de isotiazolinona ha dado lugar a muchos casos de alergia de contacto. En 2013 , la Sociedad Estadounidense de Dermatitis de Contacto declaró esta sustancia como el Alérgeno de Contacto del Año 2013. [ 15 ] En 2016, la Academia de Dermatitis lanzó un llamado a la acción para que los pacientes informaran su alergia a la isotiazolinona a la FDA. [ 16 ]

El 13 de diciembre de 2013, el grupo comercial Cosmetics Europe, [ 17 ] tras conversaciones con la Sociedad Europea de Dermatitis de Contacto (ESCD), [ 18 ] recomendó a sus miembros «que se suspenda el uso de metilisotiazolinona (MIT) en productos que dejan la piel en contacto con ella, incluidas las toallitas húmedas cosméticas. Esta medida se recomienda en aras de la seguridad del consumidor en relación con las reacciones cutáneas adversas. Se recomienda que las empresas no esperen a la intervención regulatoria en virtud del Reglamento de Cosméticos, sino que implementen esta recomendación lo antes posible». [ 19 ]

El 27 de marzo de 2014, el Comité Científico de Seguridad del Consumidor de la Comisión Europea emitió un dictamen sobre la seguridad de la metilisotiazolinona. Este informe solo consideró la cuestión de la sensibilización por contacto. El comité concluyó:

“Los datos clínicos actuales indican que una concentración de 100 ppm de MI en productos cosméticos no es segura para el consumidor.

"En el caso de los productos cosméticos que no se enjuagan (incluidas las toallitas húmedas), no se han demostrado adecuadamente concentraciones seguras de MI para la inducción o provocación de alergia de contacto."

"Para los productos cosméticos que se enjuagan, una concentración de 15 ppm (0,0015 %) de MI se considera segura para el consumidor desde el punto de vista de la inducción de alergia por contacto. Sin embargo, no se dispone de información sobre la provocación de la reacción alérgica." [ 20 ]

Colgate-Palmolive lo había añadido como ingrediente en un enjuague bucal que salió al mercado en agosto de 2014 con el nombre de Colgate Total Lasting White. [ 21 ]

En el ámbito industrial, la mayor exposición ocupacional por inhalación se produce durante el vertido en superficies abiertas. También se produce una exposición no ocupacional a las isotiazolinonas por parte de la población general, aunque en concentraciones mucho menores. [ 22 ] Estos compuestos están presentes en varios cosméticos de uso común. [ 23 ]

Referencias

  1. 1 2 Silva, Vania; Silva, Catia; Soares, Pedro; Garrido, E. Manuela; Borges, Fernanda; Garrido, Jorge (2020). "Biocidas de isotiazolinona: perfiles químicos, biológicos y de toxicidad" . Moléculas . 25 (4): 991. doi : 10,3390/moléculas25040991 . PMC 7070760 . PMID 32102175 .  
  2. 1 2 Crow, WD; Leonard, Nelson J. (1965). "Equilibrios de 3-isotiazolona-cis-3-tiocianoacrilamida1,2". The Journal of Organic Chemistry . 30 (8): 2660– 2665. doi : 10.1021/jo01019a037 .
  3. ↑ Taubert, Kathleen; Kraus, Susanne; Schulze, Bärbel (abril de 2002). "Isotiazol-3(2H)-onas, parte I: síntesis, reacciones y actividad biológica". Sulfur Reports . 23 (1): 79–121 . doi : 10.1080/01961770208047968 . S2CID 85374823 . 
  4. ↑ Collier PJ. Ramsey A. Waigh RD. Douglas KT. Austin P. Gilbert P.; Ramsey; Waigh; Douglas; Austin; Gilbert (1990). "Reactividad química de algunos biocidas de isotiazolona". Journal of Applied Bacteriology . 69 (4): 578– 584. doi : 10.1111/j.1365-2672.1990.tb01551.x . PMID 2292521 . 
  5. ↑ "Revisión de ingredientes cosméticos. Informe final sobre la evaluación de seguridad de la metilisotiazolinona y la metilcloroisotiazolinona" . Revista del Colegio Americano de Toxicología . 11 (1): 75– 128. 1992. doi : 10.3109/10915819209141993 . S2CID 208506926 . 
  6. ↑ Eakins, Patrick M. (17 de septiembre de 2020). "CMIT/MIT - Evaluación del biocida de isotiazolona" (PDF) . Aditivos para combustible Biobor .
  7. ↑ Aerts, Olivier; Goossens, An; Lambert, Julien; Lepoittevin, Jean-Pierre (2017). "Alergia de contacto causada por derivados de isotiazolinona: una visión general de fuentes cosméticas no cosméticas y poco comunes" . European Journal of Dermatology . 27 (2): 115– 122. doi : 10.1684/ejd.2016.2951 . PMID 28174143. S2CID 43605688 .  
  8. ↑ Harino H. Mori Y. Yamaguchi Y. Shibata K. Senda T.; Mori; Yamaguchi; Shibata; Senda (2005). "Monitoreo de biocidas potenciadores antiincrustantes en agua y sedimentos del puerto de Osaka, Japón". Arch Environ Contam Toxicol . 48 (3): 303– 310. Bibcode : 2005ArECT..48..303H . doi : 10.1007/s00244-004-0084-2 . PMID 15750770 . S2CID 44939806 .  
  9. ↑ Bellas J. (2006). "Toxicidad comparativa de biocidas antiincrustantes alternativos en embriones y larvas de invertebrados marinos". Sci Total Environ . 367 ( 2–3 ): 573–85 . Bibcode : 2006ScTEn.367..573B . doi : 10.1016/j.scitotenv.2006.01.028 . PMID 16545431 . 
  10. ↑ Rohm y Haas, Departamento de Toxicología, “Evaluación de la toxicidad del biocida Kathon”, agosto de 1984
  11. 1 2 SCCS (Comité Científico de Seguridad del Consumidor), Dictamen sobre Metilisotiazolinona (P94) – Presentación II, 12 de diciembre de 2013, SCCS/1521/13, revisión del 27 de marzo de 2014 (PDF)
  12. ↑ "Comisión Europea – COMUNICADOS DE PRENSA – Comunicado de prensa – Consumidores: La Comisión mejora la seguridad de los cosméticos" . europa.eu . Consultado el 10 de agosto de 2016 .
  13. ↑ "Salud Canadá – Cambios de diciembre de 2015 en la lista de ingredientes cosméticos prohibidos"" . 13-09-2005.
  14. ↑ Schwensen, JF; Menné Bonefeld, C.; Zachariae, C.; Agerbeck, C.; H. Petersen, T; Geisler, C.; E. Bollmann, U; Bester, K.; D. Johansen, J (2016-06-01). "Reactividad cruzada entre metilisotiazolinona, octilisotiazolinona y benzisotiazolinona utilizando un ensayo modificado de ganglio linfático local". British Journal of Dermatology . 176 (1): 176– 183. doi : 10.1111/bjd.14825 . ISSN 1365-2133 . PMID 27343839 . S2CID 207075221 .   
  15. ↑ Castanedo-Tardana, MP; Zug, KA (2013). "Metilisotiazolinona". Dermatitis: Contacto, Atópica, Ocupacional, Farmacológica . 24 (1): 2– 6. doi : 10.1097/DER.0b013e31827edc73 . PMID 23340392 . S2CID 220573338 .  
  16. ↑ ¡Llamada a la acción para MCI/MI/BIT!
  17. ↑ Recomendación de Cosmetics Europe sobre MIT
  18. ↑ "Sociedad Europea de Dermatitis de Contacto" . Archivado del original el 14 de julio de 2014. Consultado el 10 de julio de 2014 .
  19. ↑ Recomendación de Cosmetics Europe sobre MIT
  20. ↑ Dictamen del Comité Científico de la Comisión Europea sobre la Seguridad del Consumidor relativo a la metilisotiazolinona (P94), Presentación II (solo sensibilización) SCCS/1521/13
  21. ↑ Abrams, Rachel, " Creciente escrutinio sobre un desencadenante de alergias utilizado en productos de cuidado personal" , The New York Times, 23 de enero de 2015, y en la edición impresa de Nueva York, como " Una reacción inesperada" , 24 de enero de 2015, pág. B1.
  22. ↑ Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (1998). Datos sobre sustancias peligrosas: Metilisotiazolinona. Publicación EPA-738-F-98-008
  23. ↑ Rastogi SC, SC (1990). "Kathon CG y productos cosméticos". Dermatitis de contacto . 22 (3): 155– 160. doi : 10.1111/j.1600-0536.1990.tb01551.x . PMID 2335088 . S2CID 9575020 .  
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