Перекис водню: Неприпустима назва — Вікіпедія

Содержание

Перекис водню за НК 024:2019: 45058 — Дезінфікуючий засіб перекису водню

Порушення порядку визначення предмета закупівлі

Порушення законодавства в частині неправомірного обрання та застосування процедури закупівлі

Неоприлюднення або порушення строків оприлюднення інформації про закупівлі

Тендерна документація складена не у відповідності до вимог закону

Порушення законодавства в частині складання форм документів у сфері публічних закупівель

Не відхилення тендерних пропозицій, які підлягали відхиленню відповідно до закону

Порушення законодавства в частині не відміни замовником закупівлі

Укладення з учасником, який став переможцем процедури закупівлі, договору про закупівлю, умови якого не відповідають вимогам тендерної документації та/або тендерної пропозиції переможця процедури закупівлі

Внесення змін до істотних умов договору про закупівлю у випадках, не передбачених законом

Інші порушення законодавства у сфері закупівель

Несвоєчасне надання або ненадання замовником роз’яснень щодо змісту тендерної документації

Розмір забезпечення тендерної пропозиції, встановлений у тендерній документації, перевищує межі, визначені законом

Ненадання інформації, документів у випадках, передбачених законом

Порушення строків розгляду тендерної пропозиції

Придбання товарів, робіт і послуг до/без проведення процедур закупівель/спрощених закупівель відповідно до вимог закону

Застосування конкурентного діалогу або торгів з обмеженою участю, або переговорної процедури закупівлі на умовах, не передбачених законом

Відхилення тендерних пропозицій на підставах, не передбачених законом або не у відповідності до вимог закону (безпідставне відхилення)

Внесення недостовірних персональних даних до електронної системи закупівель та неоновлення у разі їх зміни

Порушення строків оприлюднення тендерної документації

Невиконання рішення Антимонопольного комітету України як органу оскарження за результатами розгляду скарг суб’єктів оскарження, подання яких передбачено законом

Укладення договорів, які передбачають оплату замовником товарів, робіт і послуг до/без проведення процедур закупівель/спрощених закупівель, визначених законом

Перекис водню

Склад:

діюча речовина: водню пероксид;

100 мл розчину містять водню пероксиду (30 %) 10 г;

допоміжні речовини: натрію бензоат (Е 211), вода очищена.

Лiкарська форма. Розчин для зовнішнього застосування.

Основні фізико-хімічні властивості: прозора безбарвна рідина.

Фармакотерапевтична група. Антисептичні та дезінфікуючі засоби. Код АТХ D08А Х01.

Фармакологічні властивості.  Фармакодинаміка. При контакті розчину перекису водню з ушкодженою шкірою та слизовими оболонками вивільняється активний кисень, який сприяє очищенню ранової поверхні та інактивації органічних речовин (протеїн, кров, гній). При застосуванні препарату відбувається лише тимчасове зменшення кількості мікроорганізмів. Препарат має кровоспинний ефект.

Фармакокінетика. Не вивчалась.

Клінічні характеристики.

Показання. Лікарський засіб застосовують для зупинки капілярної кровотечі при поверхневому ушкодженні тканин, носових кровотечах, для обробки слизової оболонки при стоматитах, пародонтитах, ангінах, гінекологічних захворюваннях, а також при гнійних ранах.

Протипоказання. Підвищена чутливість до препарату.

Взаємодія з іншими лікарськими засобами та інші види взаємодій.  Взаємодія поки що невідома.

Особливості застосування. Застосування розчину на пов’язку забезпечує безболісне зняття її з рани. Велика кількість піни, що утворюється, сприяє механічному очищенню рани від гною і тканинного детриту. Препарат слід з обережністю застосовувати для обробки глибоких ран та зрошення порожнин, враховуючи можливість емболій.

Препарат нестабільний у лужному середовищі, у присутності металів, складних радикалів деяких оксидантів, а також в освітленому та теплому місці. Слід уникати потрапляння розчину в очі.

Не слід порушувати правила застосування лікарського засобу – це може зашкодити здоров’ю.

Застосування у період вагітності або годування груддю. Застосовують.

Здатність впливати на швидкість реакції при керуванні автотранспортом або іншими механізмами. Не впливає.

Спосіб застосування та дози. Розчин перекису водню наносять на ушкоджену ділянку шкіри для дезінфекції ран per se (тобто без розведення). Для полоскання розчиняють 1 столову ложку в 1 склянці води; для аплікацій, обробки ранових поверхонь, зупинки кровотечі (капілярної) уражені ділянки обробляють тампоном, просоченим розчином перекису водню. Тривалість лікування залежить від досягнутого ефекту.

Діти. Застосовують.

Передозування.  Не спостерігалося.

Побічні реакції.  Можливе відчуття печіння в момент обробки рани. У деяких випадках при індивідуальній чутливості до компонентів лікарського засобу можливе виникнення місцевих алергічних реакцій. При тривалому застосуванні для обробки слизової оболонки рота можлива гіпертрофія  сосочків язика.

У разі появи будь-яких небажаних явищ необхідно звернутися до лікаря.

Термін придатності. 2 роки. Препарат не можна застосовувати після закінчення терміну придатності, зазначеного на упаковці.

Умови зберігання. Зберігати в оригінальній упаковці при температурі не вище 25 °С.

Зберігати у недоступному для дітей місці.

Упаковка. По 40 мл у флаконі без пачки або у пачці, або 100 мл у флаконі без пачки.

Категорія відпуску. Без рецепта.

Виробник/заявник. ТОВ «Тернофарм».

Місцезнаходження виробника та адреса місця провадження його діяльності/ місцезнаходження заявника. ТОВ «Тернофарм», Україна, 46010, м. Тернопіль, вул. Фабрична, 4

Дата останнього перегляду. 30.01.19

Применение пероксида водорода в бассейне

Перекись для бассейнов основные понятия

Наличие собственного домашнего бассейна является удобной и выгодной покупкой. Вам не нужно стоять в очереди в оздоровительных центрах или комплексах. Однако, следует помнить о том, что прежде чем установить бассейн следует позаботиться о том, как его чистить. Обычно, система очистки включает в себя три этапа: удаление крупного мусора; непосредственная фильтрация воды и проведения дезинфекции.

Для очистки бассейна от загрязнения используют специальную фильтрующую систему, которая удаляет мусор автоматически. В ее состав входят различного рода фильтры: песочные, угольные и др.

Кроме специальных установок, возможно использование различных веществ, в частности пероксида водорода. Стоит отметить, что аптечный перекись водорода имеет другую концентрацию действующего вещества, поэтому использовать его в бассейне запрещено. Для очистки водоема применяют перекись в виде жидкости, иногда в таблетках.

Для этого, устанавливают соответствующие резервуары с простой фильтрационной системой. Следует указать что пероксид водорода, по своим свойствам является жидкостью без цвета, с характерным металлическим вкусом. Он хорошо растворяется в воде и применяется как окислитель и восстановитель.

Среди преимуществ использования пероксида водорода можно выделить следующие: доступная цена, нейтральный запах вещества и обесцвечивания воды. После использования остатки этого вещества выветриваются, не оставляя следов на плитке.

Дозировка пероксида водорода при очистке воды в бассейнах

Использование пероксида водорода, в качестве очистителя для бассейна, необходимо тогда, когда вода быстро помутнела, появился слизь зеленого цвета на стенах и тому подобное. Доза внесения зависит от объема резервуара. Среднее значение очистки воды пероксида водорода происходит у отношении 700 мл вещества на 1 кубометр воды. Если загрязнение воды является интенсивным, то концентрацию раствора увеличивают в два раза. До начала работ необходимо надеть специальную одежду, которая бы защитила от повреждений кожу и дыхательные пути. После выполнения очистки включается фильтрационный насос. После завершения очистки воду в бассейне отстаивают не менее суток.

Пероксид водорода справится с загрязнением достаточно быстро и эффективно. Добавляется это химическое средство очень просто, без особых навыков и знаний, иногда используется концентрированная таблетка.

Случается, что после использования пероксида водорода, на дне бассейна образуется коричневый налет. Для его удаления необходимо использовать скиммер. То есть, использование перекиси водорода поможет быстро уничтожить микроорганизмы без вреда для здоровья.

Что касается непосредственного очистки воды, то применяются соединения в состав которых входит ионы хлора. Данные соединения содержат фракции, растворимые в воде медленно. Поэтому и обеспечивается постоянство процессов хлорирования. В результате правильной дозировки и при поддержке уровня кислотности удается избежать многих негативных эффектов хлорирования.

Во-время обработки бассейна также стоит обратить внимание на достаточный уровень воды, хлора и рН в бассейне.

Чому перекис водню не працює і які засоби використовувати

3% розчин перекису водню — який багато сімей використовують як засіб першої й часто єдиної допомоги при невеличких пораненнях — не загоює і не знезаражує рани. Розказуємо, чому так і які альтернвтивні засоби варто використовувати.

Перекис водню ефективний для механічного очищення рани — так само діє вода

Якщо почитати спеціалізовану міжнародну літературу — ви не знайдете жодних доказів щодо ефективності 3% розчину перекису водню у процесі загоєння ран. (наприклад, тут). Більш концентрований розчин (від 30% і вище) звісно подіє, проте тоді ви отримаєте хімічний опік.

Сумнівною також є властивість розчину перекису водню знешкоджувати патогенні мікроорганізми та бактерії, оскільки є докази, що деякі мікроорганізми містять фермент каталази, яка дезактивує дію Н2О2. На самій інструкції 3% розчину перекису водню написано, що «при застосуванні препарату відбувається лише тимчасове зменшення кількості мікроорганізмів».

«Перекис водню ефективний для механічного очищення рани — тобто з тим самим результатом ви можете промити її прохолодною або теплою проточною водою. Глибокі рани тим більше не потрібно промивати розчином перекису, адже це загрожує виникненням емболії (кисень, який виділяється може потрапити до судин та перекрити проток крові)», — пояснює в.о. міністра охорони здоров’я доктор Уляна Супрун.

Це не скасовує того, що перекис водню корисний в інших медичних цілях, наприклад, для очищення інструментів. Проте не має переконливих наукових підтверджень, що цей засіб допомагає захистити рану від зараження та допомогти загоїтися.

 

Засоби, які допоможуть захистити рани та подряпини від зараження мікробами

З дитинства ми знаємо про захисні властивості спиртового розчину йоду та діамантового зеленого або «зеленки». І вони правда допомагають. Але тут є своє але. За останні десятиріччя наука винайшла більш зручні антисептичні засоби, тому на Заході починають поступово відмовлятися і від одного, і від іншого.

У країнах з розвинутою системою охорони здоров’я наразі популярними є йод-вмісні антисептики. До них, зокрема, входять сполуки, що містять йод та повідон. Вони є менш агресивними, ніж спиртовий розчин йоду, тому не так сильно подразнюють ушкоджену частину тіла і мають гарне співвідношення ефективність/безпечність. До таких засобів відноситься 10%-й розчин повідон-йоду.

Повідон-йод допомагає загоєнню ран, має широкий антибактеріальний спектр, низький рівень резистентності, ефективний проти біоплівок та добре переноситься.

Детальніше можна почитати тут: https://goo.gl/5hdcxd

Хлоргексидин 0,05%-розчин — сильний антисептик, який має широкий спектр застосування. Залежно від концентрації та форми випуску він може застосовуватися для догляду за порожниною рота, миття рук, очищення ран та передопераційної обробки ран та рук. Хлоргексидин добре знезаражує ушкоджене місце.

Етанол — коли немає під рукою менш агресивного засобу, можна використовувати етиловий спирт. Найбільш ефективною є 70% концентрація. Важливо, що за невеликої концентрації етанол не має бактеріоцидного впливу, а 96%-ва концентрація менш ефективна за 70%-ву через особливість бактеріальної мембрани.

Детальніше за посиланням: https://goo.gl/DLa7UG

Повідон-йод (10% розчин), хлоргексидин (0,05% розчин) та етанол(70% розчин) рекомендуються до застосування Всесвітньою організацією охорони здоров’я та присутні у Національному переліку основних лікарських засобів.

Звертаємо увагу, що популярний в Україні антисептик Мірамістин — не має належним чином проведених клінічних випробувань і його необхідно використовувати з обережністю. Будьте обачливими у виборі засобу та при серйозних травмах обов’язково консультуйтеся з лікарем.

Зважайте, що перед тим як обробляти рану її необхідно промити під проточною водою. Потім нанесіть засіб, що знезаражує та накладіть стерильну пов’язку або пластир.

 

ПЕРЕКИС ВОДНЮ р-н для зовнішнього застосування Розчин для зовнішнього застосування Тернофарм

розчин для зовнішнього застосування 3 % флакон 40 мл, № 1
розчин для зовнішнього застосування 3 % флакон 100 мл, № 1

Відкрита рана інших частин стопи
Відкрита рана пальця (ів) кисті без ушкодження нігтьової пластинки
Зовнішній отит
Інші бурсити ліктьового суглоба
Інші уточнені хвороби зовнішнього вуха
Омфаліт
Перелом зовнішньої [латеральної] щиколотки
Сірчана пробка
Хронічна виразка шкіри

Дніпро-НЕ БОЛЕЙ! СЕМЬЯ АПТЕК-6.10 грн./уп.
Житомир-ЛЮДМИЛА-ФАРМ КО-5.80 грн./уп.
Київ-АПТЕКА 36,6-5.23 грн./уп.
Луцьк-ВОЛИНЬФАРМ-5.20 грн./уп.
Рівне-РІВНЕЛІКИ-5.20 грн./уп.
Херсон-ВІО-ФАРМ-6.20 грн./уп.
Хмельницький-АПТЕКА-5.75 грн./уп.
Черкаси-МЕДІТ-М-5.90 грн./уп.

ІНСТРУКЦІЯ

для медичного застосування лікарського засобу

ПЕРЕКИС ВОДНЮ

Склад:

діюча речовина: водню пероксид;

100 мл розчину містять водню пероксиду (30%) 10 г;

допоміжні речовини: натрію бензоат (Е 211), вода очищена.

Лікарська форма.

Розчин для зовнішнього застосування.

Основні фізико-хімічні властивості: прозора безбарвна рідина.

Фармакотерапевтична група.

Антисептичні та дезінфікуючі засоби.

Код АТХ D08А Х01.

Фармакологічні властивості.

Фармакодинаміка.

При контакті розчину перекису водню з ушкодженою шкірою та слизовими оболонками вивільняється активний кисень, який сприяє очищенню ранової поверхні та інактивації органічних речовин (протеїн, кров, гній). При застосуванні препарату відбувається лише тимчасове зменшення кількості мікроорганізмів. Препарат має кровоспинний ефект.

Фармакокінетика.

Не вивчалась.

Клінічні характеристики.

Показання.

Лікарський засіб застосовують для зупинки капілярної кровотечі при поверхневому ушкодженні тканин, носових кровотечах, для обробки слизової оболонки при стоматитах, пародонтитах, ангінах, гінекологічних захворюваннях, а також при гнійних ранах.

Протипоказання.

Підвищена чутливість до препарату.

Взаємодія з іншими лікарськими засобами та інші види взаємодій.

Взаємодія поки що невідома.

Особливості застосування.

Застосування розчину на пов’язку забезпечує безболісне зняття її з рани. Велика кількість піни, що утворюється, сприяє механічному очищенню рани від гною і тканинного детриту. Препарат слід з обережністю застосовувати для обробки глибоких ран та зрошення порожнин, враховуючи можливість емболій.

Препарат нестабільний у лужному середовищі, у присутності металів, складних радикалів деяких оксидантів, а також в освітленому та теплому місці. Слід уникати потрапляння розчину в очі.

Не слід порушувати правила застосування лікарського засобу — це може зашкодити здоров’ю.

Застосування у період вагітності або годування груддю.

Застосовують.

Здатність впливати на швидкість реакції при керуванні автотранспортом або іншими механізмами.

Не впливає.

Спосіб застосування та дози.

Розчин перекису водню наносять на ушкоджену ділянку шкіри для дезінфекції ран per se (тобто без розведення). Для полоскання розчиняють 1 столову ложку в 1 склянці води; для аплікацій, обробки ранових поверхонь, зупинки кровотечі (капілярної) уражені ділянки обробляють тампоном, просоченим розчином перекису водню. Тривалість лікування залежить від досягнутого ефекту.

Діти.

Застосовують.

Передозування.

Не спостерігалося.

Побічні реакції.

Можливе відчуття печіння в момент обробки рани. У деяких випадках при індивідуальній чутливості до компонентів лікарського засобу можливе виникнення місцевих алергічних реакцій. При тривалому застосуванні для обробки слизової оболонки рота можлива гіпертрофія сосочків язика.

У разі появи будь-яких небажаних явищ необхідно звернутися до лікаря.

Термін придатності.

2 роки.

Препарат не можна застосовувати після закінчення терміну придатності, зазначеного на упаковці.

Умови зберігання.

Зберігати в оригінальній упаковці при температурі не вище 25 °С.

Зберігати у недоступному для дітей місці.

Упаковка.

По 40 мл у флаконі без пачки або у пачці, або 100 мл у флаконі без пачки.

Категорія відпуску.

Без рецепта.

Виробник/заявник.

ТОВ «Тернофарм».

Місцезнаходження виробника та адреса місця провадження його діяльності/місцезнаходження заявника.

ТОВ «Тернофарм»

Україна, 46010, м. Тернопіль, вул. Фабрична, 4

Перекис водню 50 мл Еліксір Бактероцид розчин 3%

➤ Перекис водню 50 мл Еліксір Бактероцид розчин 3% купити в Києві за ціною від 13.90 грн ★ АТБ Маркет К основному содержимому Всі категорії

Основна інформація Характеристики Відгуки

Характеристики

Країна

Україна

Торгова марка

Еліксір

Ваговий товар

НІ

Термін придатності

24 міс.

×

У вашому кошику вже більше 30 товарних позицій, будь ласка авторизуйтесь для збереження товарів у Вашому профілі. Після цього ви зможете продовжити роботу з цим замовленням.

Перекис водню купити у Харкові

Перекис водню (пероксид водню, пергідроль, гидроперит) ГОСТ 177-88

— безбарвна прозора злегка в’язка рідина зі слабким своєрідним запахом та «металевим» смаком, необмежено розчинна у воді, спирті та ефірі. Перекис водню — негорюча, пожежовибухонебезпечна рідина, є сильним окислювачем, енергійно вступає у реакції з багатьма речовинами. Вона здатна мимовільно розкладатися на воду та кисень, змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Концентровані водні розчини вибухонебезпечні. Пероксид водню є гарним розчинником.
Температура плавлення — мінус 0,432° С, температура кипіння — 150,2° С.

Хімічна формула: Н2О2

Застосування перекису водню.
Завдяки своїм сильним окислювальним властивостям пероксид водню знайшов широке застосування у побуті та у промисловості, де використовується, наприклад, як відбілювач на текстильному виробництві та при виготовленні паперу. Застосовується як ракетне паливо — у якості окислювача або як однокомпонентні (з розкладанням на каталізаторі). Використовується у якості піноутворювача при виробництві пористих матеріалів, у виробництві дезінфікуючих та відбілюючих засобів. У промисловості пероксид водню також знаходить своє застосування в якості каталізатора, гидрируются агента, як епоксідірующій агент при епоксідірованіі олефінів.

Перекис водню медична застосовується у медицині, хімічної, фармацевтичної, харчової, косметичної та іншіх галузях промисловості. Перекис водню використовується у медицині як антисептичний, кровоспинний засіб, а також для дезінфекції та стерилізації виробів медичного призначення.

У харчовій промисловості розчини пероксиду водню асептичного застосовуються для дезінфекції технологічних поверхонь обладнання, що безпосередньо стикаються з продукцією. Крім того, на підприємствах з виробництва молочної продукції, соків, розчини перекису водню використовуються для дезинфекції упаковки (технологія «Тетра Пак»). Для технічних цілей пероксид водню застосовують у виробництві електронної техніки, у виробництві полімерів, в металургії.

Отримання перекису водню.
Залежно від призначення та способів отримання виготовляють медичну та технічну перекис водню. Технічну перекис водню випускають марок А та Б.
Перекис водню (водний розчин) отримують електрохімічним методом через надсерную кислоту (марки «медична» та «технічна» марки А) та органічним методом, заснованим на жидкофазной окисленні ізопропілового спирту (технічна марки Б).

Фізико-хімічні показники пероксиду водню ГОСТ 177-88:
Найменування показника Норма для марки
Медична Технічна
А Б
Вищий Перший
Зовнішній вигляд Безбарвна прозора рідина
Масова частка перекису водню, % 30-40 35-40 35-40 30-40
Масова концентрація сірчаної кислоти, г/дм³, не більше 0.30 0.35
Масова концентрація оцтової кислоти, г/дм³, не більше 6 8
Масова концентрація нелетких залишку, г/дм³, не більше 0.6 0.7 0.7 0.7
Вимоги безпеки пероксиду водню ГОСТ 177-88:
Ступінь токсичності 2
Основні властивості та види небезпеки
Основні властивості Безбарвна прозора рідина негорюча, є сильним окислювачем, здатна мимовільно розкладатися на воду та кисень, змішується у будь-яких співвідношеннях з водою. Корозійна для більшості металів.
Не допускається контакт із залізом, хромом, свинцем, сріблом, марганцем та їх солями. Щоб уникнути розкладання не допускається вплив прямого сонячного світла, забруднення розчинів сторонніми домішками, а також застосування при роботі з ним апаратури та тари з нелегованих та низьколегованих сталей, чавуну, міді, латуні, бронзи та матеріалів, які є каталізаторами розкладання перекису водню.
Вибухо- та пожежонебезпечність Перекис водню не чутлива до удару, тертя, променю вогню, чутлива до мінеральних, органічних забруднень та ультрафіолетового опромінення. Швидкість розкладання під дією цих факторів збільшується, що супроводжується значним виділенням кисню та може привести у закритому об’ємі до істотного зростання тиску.
Під дією каталізаторів (свинець, залізо, їх солі та інші) перекис водню здатна інтенсивно розкладатися з виділенням великої кількості тепла та газів (водяної пари та кисню).Водні розчини перекису водню з масовими частками, вказаними в цих технічних умовах, пожежо- та вибухобезпечні.
Небезпека для людини Розчини можуть викликати опіки шкіри та очей, пари — подразнення слизових оболонок верхніх дихальних шляхів та очей.
Засоби індивідуального захисту Ізолюючий захисний костюм КІХ-5 у комплекті з ізолюючим протигазом ІП-4М або дихальним апаратом АСВ-2. При малих концентраціях у повітрі (при підвищенні ГДК до 100 разів) — спецодяг, промисловий протигаз. Маслобензостійкі рукавички, спеціальне взуття. При загорянні — вогнезахисний костюм у комплекті з саморятувальником СПІ-20.
Необхідні дії у аварійних ситуаціях
Загального характеру Відвести вагон у безпечне місце. Ізолювати небезпечну зону у радіусі не менше 800 м. Відкоригувати вказану відстань за результатами хімрозвідки. Видалити сторонніх. У небезпечну зону входити в захисних засобах. Потерпілим надати першу допомогу.
При витоку, розливі та розсипу Усунути текти. Повідомити в СЕС. Не торкатися до розлитої речовини. Протоки захистити земляним валом. Розбавляти великою кількістю води. Не допускати попадання речовини у водоймища, підвали, каналізацію. Не допускати контакту з нафтопродуктами, горючими матеріалами та металами.
При пожежі Не горять. Охолоджувати ємкості водою з максимальної відстані. При неконтрольованому підвищенні температури речовина злити при розведенні водою.
Нейтралізація Для осадження парів використовувати розпилену воду. Відкачати речовина з зниженою місцевості з використанням інертних стосовно окислювачів матеріалів та відправити для утилізації. Місце розливу ізолювати піском, промити великою кількістю води, обвалувати та не допускати зіткнення з нафтопродуктами та іншими горючими матеріалами. Поверхня рухомого складу, території (окремі осередки) обробити лужним розчином (вапняним молоком, розчином кальцинованої соди).
Заходи першої допомоги Промивання уражених ділянок великою кількістю води, при попаданні у очі — ретельно промити їх водою та звернутися до лікаря-окуліста. При попаданні всередину — дати випити води або молока, викликати блювоту, потім дати активоване вугілля.

Упаковка, транспортування та зберігання.
Перекис водню заливають у скляні сулії місткістю 20 дм³, поліетиленові бочки для хімічних продуктів місткістю 20-60 дм³, судини ВЕЕ-1 ,6-1 М-01 (окрім медичної перекису водню) місткістю 1,6 м³ з алюмінію. Скляні бутлі поміщають у дерев’яні ящики або поліетиленові барабани.
Перекис водню транспортують залізничним та автомобільним транспортом. Залізничним транспортом перекис водню транспортують повагонно у критих залізничних вагонах, а також у спеціальних алюмінієвих цистернах відправника. Температура навколишнього середовища при транспортуванні перекису водню не обмежується.
Перекис водню зберігають у складських приміщеннях, що забезпечують захист від впливу прямих сонячних променів при температурі продукту не вище 30° С. Допускається зберігання перекису водню на відкритих майданчиках, забезпечених навісом, що виключає потрапляння прямих сонячних променів, у складських ємкостях з ізотермічним пристроєм, що забезпечує температуру продукту не вище 30° С та не нижче мінус 30° С.
Не допускається ємності, призначені для зберігання та транспортування перекису водню, використовувати для інших цілей.
Гарантійній термін зберігання — 6 місяців з дня виготовлення.

ТОВ “Компані “Плазма”® здійснює постачання хімічної продукції зі складу у Харкові у строки та, на вигідних для Вас умовах.

Перекись водорода: потенциальная терапевтическая цель для ран — FullText — Медицинские принципы и практика 2017, Vol. 26, №4

Аннотация

Перекись водорода (H 2 O 2 ) — это местный антисептик, используемый при очистке ран, который убивает патогены за счет окислительного выброса и местного производства кислорода. H 2 O 2 , как сообщается, представляет собой реактивную биохимическую молекулу, синтезируемую различными клетками, которая влияет на биологическое поведение посредством множества механизмов: изменения мембранного потенциала, образование новых молекул и изменение внутриклеточного окислительно-восстановительного баланса, что приводит к активации или инактивация различных путей передачи сигналов.Вопреки традиционной точке зрения, что H 2 O 2 , вероятно, повреждает ткани из-за своих высоких окислительных свойств, надлежащий уровень H 2 O 2 считается важным требованием для нормального заживления ран. Хотя настоящее клиническое использование H 2 O 2 все еще ограничено устранением микробного загрязнения и иногда гемостазом, лучшее понимание стерилизационной способности и функции регуляции поведения клеток H 2 O 2 в ранах поможет увеличивают потенциал экзогенного увеличения и управления заживлением.

© 2017 S. Karger AG, Базель


Значение исследования

• В настоящее время эффективное и практическое лечение хронических ран все еще остается клинической проблемой. Основное клиническое применение перекиси водорода (H 2 O 2 ) — очистка ран для дезинфекции в концентрации 3%. С развитием исследований сообщалось, что H 2 O 2 на уровне мкМ действует как сигнальная молекула, которая управляет чувствительными к окислительно-восстановлению сигнальными механизмами для улучшения заживления кожных ран.В этом обзоре обсуждалась роль H 2 O 2 в заживлении кожных ран и его будущее использование при лечении хронических ран.

Введение

Среди различных активных форм кислорода (АФК) перекись водорода (H 2 O 2 ) относительно слабо реактивна, что позволяет ей мигрировать дальше от места своего образования, чтобы служить сигнальной молекулой или второй. мессенджер [1]. Когда происходит кожное повреждение, концентрация H 2 O 2 в окружающих тканях немедленно повышается, а затем достигает пика и исчезает [2].Это динамическое изменение уровня H 2 O 2 сопровождает процесс заживления раны, и концентрация H 2 O 2 в ткани раны в определенной степени влияет на исход.

Заживление ран — это жестко контролируемый процесс, в котором H 2 O 2 выполняет несколько функций. Помимо уничтожения микроорганизмов, H 2 O 2 также служит сигнальной молекулой или вторым мессенджером, который передает сообщение о повреждении и стимулирует эффекторные клетки к ответу [3].H 2 O 2 регулирует экспрессию генов несколькими способами: синтез большего количества факторов транскрипции; ингибирование комплекса лигазы убиквитин E3 или уменьшение связанных с ним факторов транскрипции для обеспечения стабильности фактора транскрипции; выявление / маскирование сигналов ядерной локализации; и модулирование сродства фактора транскрипции к дезоксирибонуклеиновой кислоте, коактиваторам или репрессорам [4]. Факторы транскрипции, которые получают модуляцию H 2 O 2 , разнообразны, включая Escherichia coli OxyR, NF-κB, протеин-активатор-1, индуцируемый гипоксией фактор-1 и т. Д.Эти разнообразные действия могут объяснить широкое влияние, оказанное H 2 O 2 [4].

Биологический эффект H 2 O 2 зависит от дозы во время процесса заживления ран. Например, в относительно высоких концентрациях H 2 O 2 проявляет свою сильную окислительную и провоспалительную способность дезинфицировать ткань раны; однако в сравнительно низких концентрациях H 2 O 2 способствует удалению остатков клеток и патогенов и способствует секреции цитокинов, которые способствуют регенерации тканей [5,6,7].Таким образом, в этом обзоре обсуждается роль H 2 O 2 в заживлении кожных ран и его потенциал в качестве средства для заживления хронических ран.

Производство эндогенной перекиси водорода после кожных повреждений

H 2 O 2 производится в аэробных клетках как побочный продукт аэробного дыхания или результат ферментативных реакций в митохондриях, пероксисомах или других клеточных компартментах [8, 9]. Продукция H 2 O 2 поддерживается на низком уровне в основных условиях из-за его реакционной способности с внутриклеточными антиоксидантными системами, которые включают аскорбиновую кислоту, глутатион, каталазу и другие антиоксиданты [10].

Как только происходит кожная рана, на основе эксперимента, проведенного на рыбках данио путем механического повреждения их хвостового плавника, устойчивое повышение концентрации H 2 O 2 было обнаружено на краю раны сразу после того, как травма произошла [2]. Градиент H 2 O 2 рекрутировал лейкоциты в участок раны, пик которого достигал примерно через 20 минут после возникновения травмы, а затем постепенно снижался [2]. Следовательно, H 2 O 2 , образующийся после травмы, является хемотаксическим сигналом, а также инициатором воспаления.

Производство H 2 O 2 после повреждения в основном опосредуется никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФН) оксидазой, ферментом, который имеет не менее 7 изомеров (NOX 1 , NOX 2 , NOX 3 , NOX 4 , NOX 5 , DUOX 1 и DUOX 2 ) [3,11]. Он экспрессируется в основном на плазматической мембране и субклеточных мембранах, таких как мембрана митохондрий и эндоплазматического ретикулума [12,13]. Множественные факторы могут вызывать активацию НАДФН-оксидазы, такие как механическое повреждение, атака патогенов и воспалительные цитокины [11,14].После активации НАДФН-оксидаза преобразует одну молекулу кислорода в супероксид-анион (O 2 ), который быстро превращается в H 2 O 2 под действием супероксиддисмутазы [9].

Регулирующая роль перекиси водорода в заживлении ран

Стадия гемостаза

В кожных ранах часто возникает разрушение сосудов, что приводит к потере крови и ускользанию от патогенов. Следовательно, гемостаз — это первый шаг к восстановлению объема крови и уменьшению инфекции.H 2 O 2 способствует гемостазу с помощью нескольких вероятных механизмов, которые включают активацию латентного тканевого фактора клеточной поверхности, агрегацию тромбоцитов, стимуляцию активации тромбоцитарного фактора роста и регулирование сократительной способности и барьерной функции эндотелиальных клеток [15].

Стадия воспалительной реакции

Воспаление дезинфицирует ткань раны, чтобы подготовить подходящую среду для размножения клеток. H 2 O 2 в ткани раны значительно увеличивается на стадии воспалительной реакции, чтобы действовать как мощный инициатор и промотор воспаления [16].

Самыми ранними иммунными клетками, попадающими в место раны, являются нейтрофилы и макрофаги. Они обладают мощной способностью поглощать уклоняющиеся микроорганизмы и убивать их с помощью протеаз и эластазы в гранулах [17]. И АФК, и протеаза важны для эффективности уничтожения фагоцитов [18]. Генерация АФК вызывает приток ионов калия (K + ) в фагоцитарную вакуоль с сопутствующим повышением pH до оптимального уровня для активности протеаз гранул [19].H 2 O 2 также индуцирует экспрессию мРНК макрофагального воспалительного белка-1α, макрофагального воспалительного белка-2 и макрофагального хемокинового белка-1, который действует как хемоаттрактант для рекрутирования фагоцитов [20,21,22]. Молекулы клеточной адгезии, такие как молекула межклеточной адгезии-1 и антиген-1, связанный с функцией лейкоцитов, могут способствовать адгезии эндотелия лейкоцитов и способствовать лейкоцитоплезу. Их экспрессия также повышается в присутствии H 2 O 2 [23,24].Привлечение фагоцитов является важным шагом для инициирования воспаления, в то время как недостаточная сборка фагоцитов часто приводит к инфекции, которая препятствует процессу заживления ран [25].

H 2 O 2 помогает производить некоторые молекулы с более высоким окислительным потенциалом и более сильной бактерицидной способностью. Например, H 2 O 2 окисляет тиоцианат псевдогалогенида (SCN-) с образованием гипотиоцианита (HOSCN) под действием лактопероксидазы [26].Он также реагирует с ионами хлора с образованием хлорноватистой кислоты (HOCl) в присутствии миелопероксидазы [27]. И HOSCN, и HOCl довольно цитотоксичны. H 2 O 2 окисляет ион двухвалентного железа (Fe 2+ ) с образованием иона трехвалентного железа (Fe 3+ ), гидроксильного радикала и гидроксильного аниона в реакции Фентона [28]. Гидроксильные радикалы очень агрессивны и способны вызывать окисление клеточных макромолекул [29,30].

Внеклеточная ловушка нейтрофилов (NET) представляет собой эффективный бактерицидный механизм, первый шаг которого зависит от АФК, которые образуются в результате активации НАДФН-оксидазы [31,32].Нейтрофильный цитозольный фактор 1 (важный компонент комплекса NOX 2 ), мутировавший мышей, лишался образования NET, когда у них развивался артрит [33]. Стадия прайминга доменов NACHT, LRR и PYD, содержащих протеин 3 (NLRP3), экспрессия инфламмасом, также требует ROS [34]. NETs и инфламмасома NLRP3 являются двумя эффективными механизмами защиты нейтрофилов-хозяина. Как наиболее распространенная ROS, H 2 O 2 может быть участником.

H 2 O 2 способен усиливать экспрессию генов, связанных с воспалением, и синтез провоспалительных цитокинов.Экспрессия мРНК TNF-α в эпителиальных клетках среднего уха человека была значительно увеличена при обработке H 2 O 2 в концентрациях более 100 мкМ [35]. Внутрижелудочное введение 5% H 2 O 2 значительно увеличивало экспрессию мРНК TNF-α, IL-1β и IL-5 [36]. Он также индуцирует секрецию провоспалительных молекул TNF-α, макрофагального хемокинового белка-1, IL-8 и IFN-α в эпителиальных клетках дозозависимым образом [37].

Пациенты с хронической гранулематозной болезнью гиперчувствительны к различным бактериальным и грибковым инфекциям из-за нарушения активности НАДФН-оксидазы.Неспособность фагоцитов убивать проглоченные патогены или подвергаться апоптозу из-за отсутствия H 2 O 2 приводит к накоплению бактериальных фагоцитов и развитию гранулем [38,39]. Дефектное поколение H 2 O 2 способствует длительному воспалению и предполагает, что H 2 O 2 играет важную роль в регуляции воспаления.

Стадия пролиферации клеток

После удаления источников инфекции и фрагментов клеток восстановление отсутствующей ткани становится последующей задачей, состоящей в основном в двух формах: реэпителизации и формировании гранулирующей ткани.Для начала реэпителизации кератиноцитам необходимо изменить свою способность к адгезии и подвижности, чтобы мигрировать из окружающих тканей к месту раны и затем размножаться. Модель царапин, созданная на основе культуры кератиноцитов, показала, что H 2 O 2 способствует подвижности кератиноцитов при низкой концентрации около 500 мкМ без какой-либо потери жизнеспособности клеток [40]. Кератиноциты, обработанные H 2 O 2 в низкой концентрации, имеют усиленную активацию рецептора эпидермального фактора роста и фосфорилирование ERK1 / 2, что объясняет его более высокий потенциал миграции [6,40].

Ангиогенез является ключевым этапом в формировании грануляционной ткани. При местном нанесении 10 мМ H 2 O 2 на эксцизионные раны крыс скорость заживления ран была значительно увеличена за счет сильного стимулирования ангиогенеза и регенерации соединительной ткани [5]. Продукты, производные циклооксигеназы, особенно простагландин E 2 , играют важную роль в миграции эндотелиальных клеток [41,42], тогда как H 2 O 2 усиливают синтез белка циклооксигеназы-2 в эндотелиальных клетках человека [43].In vitro H 2 O 2 может стимулировать макрофаги [44], кератиноциты сетчатки [45] и гладкомышечные клетки сосудов [46] для высвобождения фактора роста эндотелия сосудов, который обладает сильной способностью стимулировать ангиогенез.

У рыбок данио, H 2 O 2 , полученный из раненых клеток кожи, усиливает вызванную повреждением регенерацию периферических сенсорных аксонов, что помогает иннервировать заживающую кожу [47]. Аналогичным образом, H 2 O 2 в концентрациях менее 500 мкМ усиливал высвобождение белка теплового шока (HSP70, HSP90) и фактора роста фибробластов из культивированных астроцитов крыс, что способствует выживанию нейронов, разрастанию нейритов и ангиогенезу [7 ].Следовательно, H 2 O 2 , вероятно, благоприятен как для структурного, так и для функционального восстановления кожной раны.

Фаза ремоделирования ткани

Кожа плода на ранних сроках беременности может подвергаться безрубцовому восстановлению из-за отсутствия фазы воспаления [48]. Следовательно, влияние H 2 O 2 на фазу воспаления может иметь эффект переноса, влияющий на ремоделирование ткани.

H 2 O 2 нарушает баланс между матриксными металлопротеиназами и тканевыми ингибиторами матриксных металлопротеиназ [49].Исследование с использованием модели заживления ран плода на мышах показало, что H 2 O 2 повышает экспрессию трансформирующего фактора роста (TGF) -1 и увеличивает пролиферацию фибробластов [50]. Было обнаружено, что NOX 2 участвует в дифференцировке дермальных фибробластов человека в миофибробласты в ответ на TGF-1 [51]. Сообщается также, что NOX 4 участвует в отложении коллагена из-за своего стимулирующего эффекта TGF-β 1 [52] (рис. 1).

Рис. 1

Роль перекиси водорода (H 2 O 2 ) в процессе заживления ран.ТФ, тканевой фактор; VEGF, фактор роста эндотелия сосудов; Цокс-2, циклооксигеназа-2; EFGR, рецептор эпидермального фактора роста; TGF-β 1 , трансформирующий фактор роста β 1 .

Текущее клиническое использование перекиси водорода

Для клинического орошения H 2 O 2 обычно составляет 3% (975 мкМ), который одновременно окисляет белок, нуклеиновую кислоту, липиды нормальных здоровых клеток и микроорганизмы. [53]. Использование H 2 O 2 для дезинфекции ран продолжается и сегодня, но в литературе не было замечено положительного эффекта 3% H 2 O 2 , способствующего заживлению ран [16,54].Кроме того, убивающая способность H 2 O 2 в отношении патогенных бактерий, таких как Pseudomonas aeruginosa , сомнительна, поскольку, как сообщается, в их организме присутствуют каталазы [55]. H 2 O 2 также регулярно используется для подготовки костного ложа при цементированных артропластиках, а также для достижения гемостаза в нейрохирургии [56,57]. Он также является гемостатическим средством в дополнение к местному адреналину у пациентов с известной дисфункцией тромбоцитов после иссечения ожога [58]. Не менее важно, что ему присущ риск образования смертельной кислородной эмболии [59,60].

Были разработаны некоторые препараты, содержащие H 2 O 2 для лечения кожных инфекций. В формулу крема LHP®, 1% H 2 O 2 включен в стабилизированной форме, что обеспечивает медленное разложение и длительный эффект [61]. Крем H 2 O 2 (Crystacide; Mipharm, Милан, Италия) представляет собой еще одну формулировку H 2 O 2 1% в стабилизированном креме, который показал хороший антимикробный эффект и переносимость кожей [62].Проспективное клиническое испытание продемонстрировало, что очищение ран с использованием 2% H 2 O 2 на хронически колонизированных ожоговых ранах в течение 5 минут с последующим орошением физиологическим раствором и трансплантацией повысило вероятность успешного заживления трансплантата по сравнению с традиционным методом санации раны. и пересадка кожи [63].

Перекись водорода: значение для лечения хронических ран

Хронические раны характеризуются хроническим воспалением, которое также проявляется при многих хронических воспалительных заболеваниях, таких как сахарный диабет, ревматоидный артрит, пародонтоз, сердечно-сосудистые заболевания и воспалительные заболевания кишечника.Во избежание окислительных повреждений необходимо поддерживать правильный баланс между образованием H 2 O 2 и механизмом детоксикации. Считается, что дефектный апоптоз лейкоцитов и последующее удаление апоптотических клеток фагоцитами важны для инициации и распространения хронического воспаления. Роль производной НАДФН-оксидазы H 2 O 2 в индукции апоптоза фагоцитов и разрешении воспаления была описана на модели антиген-индуцированного артрита [65].Эту функцию H 2 O 2 можно использовать для регулирования патогенного воспаления в хронических ранах.

Изменение концентрации H 2 O 2 в ткани раны влияет на скорость заживления. В модели заживления ран на мышах местное нанесение 50 мМ H 2 O 2 способствовало закрытию раны, а 3% H 2 O 2 (980 мМ) замедляло заживление [16]. В модели эксцизионных ран на мышах 10 мМ H 2 O 2 способствовали закрытию раны, но 166 мМ замедляли его по сравнению с контрольными мышами [5].H 2 O 2 может проходить через плазматическую мембрану через специфический аквапорин, экспрессируемый на мембранах клеток [8]. Пентафторбензолсульфонил-флуоресцеин (HPF), селективный химический датчик H 2 O 2 показал повышенный внутриклеточный окислительно-восстановительный уровень после обработки экзогенным H 2 O 2 [66]. Путем обработки личинок рыбок данио дикого типа при отсутствии повреждений 3 мМ H 2 O 2 и последующего сравнения их мРНК с необработанной группой, было обнаружено, что 414 транскриптов были значительно усилены, а 256 — значительно подавлены [66].Следовательно, применение экзогенного H 2 O 2 может привести к изменению клеточного поведения. По-видимому, H 2 O 2 заживление ран может быть в основном основано на моделях острой травмы. Есть несколько статей [37,67] о поведении H 2 O 2 в хронических ранах. Аномальное воспаление, лежащее в основе хронической раны, может нарушить динамическое образование и клиренс H 2 O 2 в месте раны.

Гипоксия — ключевой признак многих хронических ран.Сообщается, что парциальное давление кислорода (PO 2 ) в неуточненных хронических ранах находится в диапазоне 5-20 мм рт. Ст., В то время как типичные значения в здоровых тканях составляют 30-50 мм рт. Ст. [68]. Производство АФК, опосредованное НАДФН-связанной оксигеназой, является сильно зависимым от кислорода процессом: половина максимальной скорости (км) для НАДФН-связанной оксигеназы с кислородом в качестве субстрата составляет значение PO 2 , равное 40-80 мм рт. ]. Уровень АФК очень важен для антибактериальной активности нейтрофилов, потому что он отвечает за респираторный взрыв нейтрофилов.Было показано, что in vitro нейтрофилы теряют свою способность убивать бактерии при уровне PO 2 ниже 40 мм рт. Ст. [67]. Эта потеря может быть связана с уменьшением ROS. Снижение антибактериальной активности нейтрофилов способствует инфекции, и это может частично объяснить значительную бактериальную колонизацию в хронических гипоксических ранах. Следовательно, длительная гипоксия может привести к снижению АФК. Как наиболее распространенная АФК, снижение H 2 O 2 отрицательно влияет на заживление ран, например, при обострении инфекции, снижении секреции цитокинов и аномальном воспалении.

Некоторые виды лечения с низкой концентрацией H 2 O 2 в определенной степени ускоряют заживление ран. Нетепловая атмосферная плазма (NAP) использовалась в клинических условиях для ускорения заживления ран [69]. Некоторые изменения, вызванные NAP, были устранены каталазой, и реакция клеток на обработку NAP аналогична инкубации в H 2 O 2 в аналогичной концентрации [69,70], что подтверждается индуцированной плазмой глубокой внеклеточной ловушкой. образование (NET), которое может подавляться наличием каталазы.Однако добавление H 2 O 2 в эквивалентной концентрации не может вызвать NET [71]. Образование NET может включать другие составляющие, индуцированные плазмой, но H 2 O 2 является обязательным. В клинической практике применение NAP позволяет значительно снизить бактериальную нагрузку на хронические раны и успешно удалить биопленку [72,73]. Его стерилизующий эффект не зависит от вида патогена и может даже противостоять бактериям с множественной лекарственной устойчивостью [74].Некоторые сообщения указывают на то, что NAP может увеличивать скорость пролиферации базальных кератиноцитов и эндотелиальных клеток [75,76]. 350 подавленных и 400 положительных транскриптов кератиноцитов после обработки NAP подчеркнули его мощную способность влиять на экспрессию генов [77].

Современные лицензированные перевязочные материалы, содержащие мед медицинского качества, такие как Surgihoney® и Revamil®, вновь вызвали интерес к их клиническому потенциалу для традиционного ухода за ранами [78,79]. Лабораторные исследования показали, что при разбавлении в этих медах обычно образуются низкие концентрации H 2 O 2 .Глюкозооксидаза (фермент, секретируемый рабочими пчелами в мед) окисляет глюкозу до глюконовой кислоты с высвобождением H 2 O 2 [78]. Антимикробная способность меда частично обусловлена ​​H 2 O 2 . В исследовании, в котором проверялась антимикробная активность и максимальный выход H 2 O 2 среди 3-х прототипов меда, между ними была выявлена ​​линейная зависимость. Чем больше H 2 O 2 производит мед, тем сильнее он обладает противомикробными свойствами [79].Сообщалось также, что некоторые биологически модифицированный мед стимулирует моноциты секретировать цитокины, такие как TNF-α, IL-1β и IL-6, и это может быть отнесено к H 2 O 2 [80].

Перекись водорода может быть мишенью для лечения ран

Одним из приоритетов лечения хронических ран является формирование благоприятной микросреды, восприимчивой к терапии. Терапия, корректирующая H 2 O 2 до соответствующего уровня, может помочь заживлению ран за счет улучшения окислительно-восстановительной среды раны.

Однако, чтобы подтвердить эту гипотезу, необходимы более фундаментальные эксперименты и клинические испытания. Во-первых, следует выяснить, есть ли отклонения в распределении и концентрации H 2 O 2 в хронических ранах. Во-вторых, новые методы более стабильного и точного регулирования H 2 O 2 требуют дальнейшего изучения, чтобы сделать обработку более стандартизированной.

Возможное использование в будущем

Неконтролируемое производство или разложение H 2 O 2 может привести к повреждению тканей и было связано с повышенной восприимчивостью к заболеваниям из-за несбалансированного окислительно-восстановительного гомеостаза.Дальнейшее изучение критической роли H 2 O 2 в инициации, развитии и разрешении воспаления может помочь в точном регулировании прогрессирования воспаления. Терапевтический эффект H 2 O 2 может не ограничиваться только хронической раной, но также применяться к другим заболеваниям, характеризующимся аномальным воспалением.

Заключение

Нормальное заживление ран — это тщательно контролируемый баланс деструктивных процессов, необходимых для удаления поврежденной ткани, и процессов восстановления, которые приводят к образованию новой ткани.Динамическое изменение H 2 O 2 в ткани раны помогает поддерживать баланс в процессе заживления ран. H 2 O 2 способствует окислительному стрессу, а также снимает воспаление, что делает его двунаправленным регулятором воспаления. Неконтролируемое образование H 2 O 2 приведет к хроническому воспалению, которое способствует замедленному заживлению ран. Путем дальнейших исследований его иммунорегулирующей функции могут быть изобретены некоторые методы лечения, принимающие в качестве мишени H 2 O 2 , для ускорения заживления хронических ран.

Благодарность

Мы хотели бы поблагодарить Фонд естественных наук Китая (81272111, 81671917) за их финансовую поддержку.

Заявление о раскрытии информации

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы

  1. Аппенцеллер-Херцог С., Банхеджи Г., Богески И. и др.: Транзит H 2 O 2 через мембрану эндоплазматического ретикулума не является вялым.Free Radic Biol Med 2016; 94: 157-160.
  2. Niethammer P, Grabher C, Look AT и др.: Градиент перекиси водорода в масштабе ткани обеспечивает быстрое обнаружение ран у рыбок данио. Природа 2009; 459: 996-999.
  3. ван дер Влит А., Янссен-Хейнингер Ю.М.: Перекись водорода как сигнал повреждения при повреждении и воспалении тканей: убийца, посредник или посланник? J Cell Biochem 2014; 115: 427-435.
  4. Мариньо HS, Real C, Cyrne L и др.: Чувствительность к перекиси водорода, передача сигналов и регуляция факторов транскрипции. Редокс Биол 2014; 2: 535-562.
  5. Лоо А.Е., Вонг Ю.Т., Хо Р. и др.: Влияние перекиси водорода на заживление ран у мышей в связи с окислительным повреждением.PLoS One 2012; 7: e49215.
  6. Loo AE, Halliwell B: Эффекты перекиси водорода в модели совместного культивирования кератиноцитов и фибробластов при заживлении ран. Biochem Biophys Res Commun 2012; 423: 253-258.
  7. Ито Дж., Нагаясу И., Хошикава М. и др.: Повышение высвобождения FGF-1 вместе с цитозольными белками из астроцитов крыс с помощью перекиси водорода.Мозг Res 2013; 1522: 12-21.
  8. Bienert GP, Schjoerring JK, Jahn TP и др.: Мембранный перенос перекиси водорода. Biochim Biophys Acta 2006; 1758: 994-1003.
  9. Маршалл Р., Тудзинский П. Активные формы кислорода в процессах развития и инфекции.Semin Cell Dev Biol 2016; 57: 138-146.
  10. Espinosa-Diez C, Migue lV, Mennerich D, et al: Антиоксидантные реакции и клеточная адаптация к окислительному стрессу. Редокс Биол 2015; 6: 183-197.
  11. Пандай А., Саху М.К., Осорио Д. и др.: НАДФН-оксидазы: обзор от структуры до патологий, связанных с врожденным иммунитетом.Cell Mol Immunol 2015; 12: 5-23.
  12. Грэм К.А., Кулавец М., Оуэнс К.М. и др.: НАДФН-оксидаза 4 — это онкопротеин, локализованный в митохондриях. Cancer Biol Ther 2010; 10: 223-231.
  13. Laurindo FR, Araujo TL, Abrahao TB и др.: NOx НАДФН-оксидазы и эндоплазматический ретикулум.Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал 2014; 20: 2755-2775.
  14. Эль-Бенна Дж., Данг П.М., Гугеро-Поцидало М.А.: Примирование нейтрофильной активации НАДФН-оксидазы: роль фосфорилирования p47phox и мобилизации NOX2 на плазматическую мембрану. Семин Иммунопатол 2008; 30: 279-289.
  15. Сен CK, Рой S: Редокс-сигналы при заживлении ран.Biochim Biophys Acta 2008; 1780: 1348-1361.
  16. Рой С., Ханна С., Наллу К. и др.: Заживление кожных ран подлежит окислительно-восстановительному контролю. Мол Тер 2006; 13: 211-220.
  17. Ким М.Х., Ким М.Х., Лю В. и др.: Динамика инфильтрации нейтрофилов во время заживления кожных ран и инфекции с использованием флуоресцентной визуализации.Дж. Инвест Дерматол 2008; 128: 1812-1820.
  18. Сигал А.В., Гейсов М., Гарсия Р. и др.: Дыхательный взрыв фагоцитарных клеток связан с повышением вакуолярного pH. Природа 1981; 290: 406-409.
  19. Ривз Е.П., Лу Х., Якоб Х.Л. и др.: Уничтожающая активность нейтрофилов опосредуется активацией протеаз потоком K + .Nature 2002; 416: 291-297.
  20. Ши М.М., Чонг И., Годлески Дж. Дж. И др.: Регулирование экспрессии гена воспалительного белка-2 в макрофагах с помощью окислительного стресса в альвеолярных макрофагах крысы. Иммунология 1999; 97: 309-315.
  21. Ши М.М., Годлески Дж. Дж., Паулаускис Дж. Д. и др.: Регулирование мРНК макрофагального воспалительного белка-1альфа с помощью окислительного стресса.J Biol Chem 1996; 271: 5878-5883.
  22. Джарамилло М., Оливье М.: Перекись водорода индуцирует транскрипцию хемокинового гена макрофагов мышей посредством регулируемых внеклеточными сигналами киназных и циклических аденозин-5′-монофосфатов (цАМФ) путей: участие NF-каппа B, активаторного белка 1 и элемента ответа цАМФ связывающий белок.J Immunol 2002; 169: 7026-7038.
  23. Fraticelli A, Serrano CV Jr, Bochner BS и др.: Пероксид и супероксид водорода модулируют экспрессию молекул адгезии лейкоцитов и адгезию эндотелия лейкоцитов. Biochim Biophys Acta 1996; 1310: 251-259.
  24. Лу Х., Юкер К., Баллантайн С. и др.: Перекись водорода индуцирует LFA-1-зависимую адгезию нейтрофилов к сердечным миоцитам.Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000; 278: H835-H842.
  25. Мохд Насир Н., Ли Б.К., Яп С.С. и др.: Инактивация хронической раневой бактерии холодной плазмой. Arch Biochem Biophys 2016; 605: 76-85.
  26. Wijkstrom-Frei C, El-Chemaly S, Ali-Rachedi R, et al: Лактопероксидаза и защита хозяина дыхательных путей человека.Am J Respir Cell Mol Biol 2003; 29: 206-212.
  27. Шремл С., Ландталер М., Шеферлинг М. и др.: Новая звезда на H 2 O 2 ризоне заживления ран? Эксперимент Дерматол 2011; 20: 229-231.
  28. Товмасян А., Шенг Х, Вайтнер Т. и др.: Дизайн, механизм действия, биодоступность и терапевтические эффекты редокс-модуляторов на основе порфирина Mn.Med Princ Pract 2013; 22: 103-130.
  29. Канта Дж .: Роль перекиси водорода и других активных форм кислорода в заживлении ран. Acta Medica (Градец Кралове) 2011; 54: 97-101.
  30. Шафер М., Вернер С. Окислительный стресс при заживлении нормальной и поврежденной раны.Pharmacol Res 2008; 58: 165-171.
  31. Купер П.Р., Палмер Л.Дж., Чаппл И.Л.: Внеклеточные ловушки нейтрофилов как новая парадигма врожденного иммунитета: друг или враг? Периодонтол 2000 2013; 63: 165-197.
  32. Muñoz-Caro T, Lendner M, Daugschies A и др.: НАДФН-оксидаза, MPO, NE, ERK1 / 2, p38 MAPK и приток Ca 2+ важны для образования NET, индуцированного Cryptosporidium parvum .Dev Comp Immunol 2015; 52: 245-254.
  33. Holmdahl R, Sareila O, Olsson LM и др.: Полиморфизм Ncf1 показывает окислительную регуляцию аутоиммунного хронического воспаления. Immunol Rev 2016; 269: 228-247.
  34. Бауэрнфейнд Ф., Барток Э., Ригер А. и др.: Передовые технологии: ингибиторы активных форм кислорода блокируют прайминг, но не активацию инфламмасомы NLRP3.J Immunol 2011; 187: 613-617.
  35. Song JJ, Lim HW, Kim K и др.: Эффект фенетилового эфира кофейной кислоты (CAPE) на H 2 O 2 индуцировал окислительные и воспалительные реакции в эпителиальных клетках среднего уха человека. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2012; 76: 675-679.
  36. Цуй З., Инь Дж., Ван Л. и др.: Эффекты экспрессии провоспалительных цитокинов и антиоксидантов в тощей кишке мышей, индуцированные перекисью водорода. Инт Иммунофармакол 2016; 31: 9-14.
  37. Брайан Н., Ахсвин Х., Смарт Н. и др.: Активные формы кислорода (АФК) — семейство молекул, определяющих судьбу, играющих ключевую роль в конструктивном воспалении и заживлении ран.Eur Cell Mater 2012; 24: 249-265.
  38. Роос Д. Хроническая гранулематозная болезнь. Br Med Bull 2016; 118: 50-63.
  39. Фридович И.: Кислород: как мы это переносим? Med Princ Pract 2013; 22: 131-137.
  40. Loo AE, Ho R, Halliwell B: Механизм миграции кератиноцитов, вызванной перекисью водорода, в модели царапины. Free Radic Biol Med 2011; 51: 884-892.
  41. Kuwano T, Nakao S, Yamamoto H, et al: Циклооксигеназа 2 является ключевым ферментом для индуцированного воспалительными цитокинами ангиогенеза.FASEB J 2004; 18: 300-310.
  42. Рао Р., Редха Р., Масиас-Перес И. и др.: Рецептор простагландина E2-EP4 способствует миграции эндотелиальных клеток посредством активации ERK и ангиогенеза in vivo. J. Biol Chem. 2007; 282: 16959-16968.
  43. Элигини С., Ареназ I, Барбьери С.С. и др.: Циклооксигеназа-2 опосредует вызванное перекисью водорода заживление ран в эндотелиальных клетках человека.Free Radic Biol Med 2009; 46: 1428-1436.
  44. Чо М., Хант Т.К., Хуссейн М.З. и др.: Перекись водорода стимулирует высвобождение фактора роста эндотелия сосудов макрофагами. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2001; 280: h3357-h3363.
  45. Brauchle M, Funk JO, Kind P и др.: Ultraviolet B и H 2 O 2 являются мощными индукторами экспрессии фактора роста эндотелия сосудов в культивируемых кератиноцитах.J Biol Chem 1996; 271: 21793-21797.
  46. Рюф Дж, Ху З.Й., Инь Л.Й. и др.: Индукция фактора роста эндотелия сосудов в артериях павианов, поврежденных баллоном. Новая роль активных форм кислорода при атеросклерозе. Circ Res 1997; 81: 24-33.
  47. Rieger S, Sagasti A: Перекись водорода способствует вызванной травмой регенерации периферических сенсорных аксонов в коже рыбок данио.PLoS Biol 2011; 9: e1000621.
  48. Longaker MT, Whitby DJ, Adzick NS и др.: Исследования заживления ран плода, VI. Раны плода во втором и начале третьего триместра демонстрируют быстрое отложение коллагена без образования рубцов. J Pediatr Surg 1990; 25: 63-68; обсуждение 68-69.
  49. Hemmerlein B, Johanns U, Halbfass J и др.: Баланс между MMP-2 / -9 и TIMP-1 / -2 смещен в сторону MMP в почечно-клеточных карциномах и может быть нарушен перекисью водорода.Инт Дж. Онкол 2004; 24: 1069-1076.
  50. Вилгус Т.А., Бергдалл В.К., Дипьетро Л.А. и др.: Перекись водорода нарушает заживление безрубцовой раны плода. Восстановление заживления ран 2005; 13: 513-519.
  51. Zhang GY, Wu LC, Dai T. и др.: НАДФН-оксидаза-2 является ключевым регулятором дермальных фибробластов человека: потенциальная терапевтическая стратегия для лечения фиброза кожи.Exp Dermatol 2014; 23: 639-644.
  52. Chan EC, Peshavariya HM, Liu GS и др.: Nox4 модулирует выработку коллагена, стимулированную трансформацией фактора роста β 1 in vivo и in vitro. Biochem Biophys Res Commun 2013; 430: 918-925.
  53. Ямада Ю., Мокудай Т., Накамура К. и др.: Местное лечение ротовой полости и раненой кожи с помощью новой системы дезинфекции, использующей фотолиз перекиси водорода у крыс.J Toxicol Sci 2012; 37: 329-335.
  54. Spear M: Очищение ран: решения и методы. Пласт Сург Нурс 2011; 31: 29-31.
  55. Томас Г.В., Раэль Л.Т., Бар-Ор Р. и др.: Механизмы замедленного заживления ран с помощью широко используемых антисептиков.J Trauma 2009; 66: 82-90; обсуждение 90-81.
  56. Кольт Дж. Д., Робин Д. А., Карр А. М. и др.: Безопасность реинфузии аутологичной дренажной крови после тотального эндопротезирования коленного сустава с использованием перекиси водорода. Колено 2007; 14: 12-18.
  57. Ackland DC, Yap V, Ackland ML, et al: Чистка с пульсирующим лаважем и тампоном марли перекисью водорода для подготовки костного ложа при цементированном тотальном артропластике бедра: модель крупного рогатого скота.Дж. Ортоп Сург (Гонконг) 2009; 17: 296-300.
  58. Potyondy L, Lottenberg L, Anderson J и др.: Использование перекиси водорода для достижения гемостаза дермы после иссечения ожога у пациента с дисфункцией тромбоцитов. Журнал J Burn Care Res 2006; 27: 99-101.
  59. Битти С., Гарри Л. Э., Гамильтон С. А. и др.: Остановка сердца после орошения раны груди перекисью водорода.J Plast Reconstr Aesthet Surg 2010; 63: e253-e254.
  60. Mut M, Yemisci M, Gursoy-Ozdemir Y, et al: Инсульт, вызванный перекисью водорода: выяснение механизма in vivo. Журнал Neurosurg 2009; 110: 94-100.
  61. Toth T, Broström H, Båverud V и др.: Оценка крема LHP® (1% перекиси водорода) по сравнению с петролатумом и необработанным контролем в открытых ранах у здоровых лошадей: рандомизированное слепое контрольное исследование.Acta Vet Scand 2011; 53:45.
  62. Капицци Р., Ланди Ф., Милани М. и др.: Переносимость кожи и эффективность комбинированной терапии кремом, стабилизированным перекисью водорода, и гелем адапалена по сравнению с кремом с перекисью бензоила и гелем адапалена при распространенных акне. Рандомизированное контролируемое исследование, замаскированное исследователем.Br J Dermatol 2004; 151: 481-484.
  63. Мохаммади А.А., Сейед Джафари С.М., Киасат М. и др.: Эффективность хирургической обработки раны и очищения ран с помощью 2% перекиси водорода на трансплантате в хронически колонизированных ожоговых ранах; рандомизированное контролируемое клиническое исследование. Бернс 2013; 39: 1131-1136.
  64. Де Декен X, Corvilain B, Dumont JE и др.: Роль DUOX-опосредованной перекиси водорода в метаболизме, защите хозяина и передаче сигналов.Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал 2014; 20: 2776-2793.
  65. Лопес Ф., Коэльо Ф.М., Коста В.В. и др.: Разрешение нейтрофильного воспаления с помощью H 2 O 2 при антиген-индуцированном артрите. Arthritis Rheum 2011; 63: 2651-2660.
  66. Лиссе Т.С., Кинг Б.Л., Ригер С.: Сравнительное транскриптомное профилирование сигнальных сетей перекиси водорода в кератиноцитах рыбок данио и человека: последствия для сохранения, миграции и заживления ран.Научный журнал 2016; 6: 20328.
  67. Schreml S, Szeimies RM, Prantl L, et al: Кислород при заживлении острых и хронических ран. Br J Dermatol 2010; 163: 257-268.
  68. Kendall AC, Whatmore JL, Winyard PG и др.: Гипербарическое лечение кислородом снижает адгезию нейтрофилов к эндотелию при хронических состояниях раны за счет S-нитрозирования.Восстановление заживления ран 2013; 21: 860-868.
  69. Bekeschus S, Schmidt A, Weltmann K-D и др.: Плазменная струя kINPen — мощный инструмент для заживления ран. Clin Plasma Med 2016; 4: 19-28.
  70. Бекешус С., Колата Дж., Винтерборн С. и др.: Перекись водорода: центральный игрок в физическом окислительном стрессе, вызванном плазмой, в клетках крови человека.Free Radic Res 2014; 48: 542-549.
  71. Bekeschus S, Winterbourn CC, Kolata J, et al: Образование внеклеточной ловушки нейтрофилов вызывается в ответ на холодную физическую плазму. Журнал J Leukoc Biol 2016; 100: 791-799.
  72. Isbary G, Heinlin J, Shimizu T. и др.: Успешное и безопасное использование 2-минутной холодной атмосферной плазмы аргона в хронических ранах: результаты рандомизированного контролируемого исследования.Br J Dermatol 2012; 167: 404-410.
  73. Фрике К., Кобан И., Тресп Х и др.: Плазма атмосферного давления: высокоэффективный инструмент для эффективного удаления биопленок. PLoS One 2012; 7: e42539.
  74. Даешляйн Г., Шольц С., Ахмед Р. и др.: Обеззараживание кожи струей низкотемпературной плазмы при атмосферном давлении и плазмой диэлектрического барьерного разряда.J Hosp Infect 2012; 81: 177-183.
  75. Hasse S, Duong Tran T, Hahn O и др.: Индукция пролиферации базальных эпидермальных кератиноцитов холодной плазмой атмосферного давления. Clin Exp Dermatol 2016; 41: 202-209.
  76. Калгатги С., Фридман Г., Фридман А. и др.: Пролиферация эндотелиальных клеток усиливается низкими дозами нетепловой плазмы за счет высвобождения фактора роста фибробластов-2.Энн Биомед Энг 2010; 38: 748-757.
  77. Schmidt A, Dietrich S, Steuer A, et al: Нетепловая плазма активирует кератиноциты человека путем стимуляции антиоксидантных путей и путей фазы II. J Biol Chem 2015; 290: 6731-6750.
  78. Купер Р .: Мед как эффективное противомикробное средство для лечения хронических ран: есть ли ему место в современной медицине? Резолюция по лечению хронических ран, 2014; 1:15.
  79. Кук Дж., Драйден М., Паттон Т. и др.: Антимикробная активность прототипа модифицированного меда, который генерирует перекись водорода с химически активными формами кислорода (АФК). Примечания BMC Res 2014; 8:20.
  80. Тонкс А.Дж., Купер Р.А., Джонс К.П. и др.: Мед стимулирует выработку воспалительных цитокинов моноцитами.Цитокин 2003; 21: 242-247.

Автор Контакты

Ивэнь Ню

Отделение ожогов и пластической хирургии

Больница Жуйцзинь, Медицинский факультет Шанхайского университета Цзяо Тонг

Шанхай (Китай)

Электронная почта [email protected]


Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Поступила: 24 октября 2016 г.
Дата принятия: 5 апреля 2017 г.
Опубликована онлайн: 5 апреля 2017 г.
Дата выпуска: август 2017 г.

Количество страниц для печати: 8
Количество рисунков: 1
Количество столов: 0

ISSN: 1011-7571 (печатный)
eISSN: 1423-0151 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/MPP


Лицензия открытого доступа / Дозировка лекарства / Заявление об ограничении ответственности

Open Access License: это статья в открытом доступе под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported (CC BY-NC) (www.karger.com/OA-license), применимой к онлайн-версии только статья. Распространение разрешено только в некоммерческих целях.
Дозировка лекарственного средства: авторы и издатель приложили все усилия для обеспечения того, чтобы выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствовали текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новый и / или редко применяемый препарат.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, нанесенный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Гиперглоссарий MSDS: Пероксид

Гиперглоссарий MSDS: Пероксид

Определение

Пероксид — это химическое вещество, которое содержит единиц пероксо , химическая формула которой составляет O 2 2-.Самый известный пример перекиси — перекись водорода, показанная ниже слева с пероксоэлементом красным цветом. На лабораторном сленге термин «перекись» иногда используется как сокращение для перекиси водорода.

Гидропероксиды содержат звено O-O-H . Таким образом, перекись водорода также является примером гидропероксида. Один из наиболее часто используемых гидропероксидов называется t -гидропероксид бутила (или трет- -гидропероксид бутила), показанный выше справа.

ОПАСНО !!! ОПАСНОСТЬ!!! ОПАСНОСТЬ!!!

Пероксиды и гидропероксиды являются материалами с высокой реакционной способностью, а некоторые из них являются чрезвычайно чувствительными к ударам взрывчатыми веществами. Пероксиды могут легко образовываться в некоторых органических материалах, особенно в простых эфирах. Простое перемещение или отвинчивание крышки от бутылки, загрязненной пероксидами, может привести к взрыву, травме и / или смерти. Внимательно прочтите всю следующую информацию!

Вот актуальных фотографий опасных кристаллов перекиси:

Спасибо Дэвиду Э.Блэр из Heritage ETS за фотографии. Вы можете найти больше фотографий здесь.

Соединения, которые могут образовывать пероксиды

Пероксиды могут присутствовать практически в любом виде органических химикатов, однако некоторые химические вещества особенно склонны к образованию пероксидов и представляют особую опасность. Вот список некоторых из наиболее распространенных пероксидообразующих химических веществ (см. J. Chem. Ed 1970 , 47 (3) , A176; для просмотра в Интернете требуется подписка).Этот список не является исчерпывающим. Другие химически похожие материалы (алкены, простые эфиры, аллильные и пропаргильные соединения) обычно имеют аналогичные риски.

Примечание: С некоторыми неорганическими пероксидами обычно можно обращаться, но они создают серьезные проблемы несовместимости при использовании с органическими химическими веществами. Если вы используете перекись, которая продается в чистом виде, внимательно прочтите паспорт безопасности перед использованием.

Особые меры предосторожности при обращении с пероксидообразующими материалами

  1. Когда вы получите флакон с материалом, напишите «Дата получения:» и дату на этикетке.Обязательно внесите бутылку в учетную запись химического вещества в это время. Сделайте это для ВСЕХ химикатов, а не только для тех, которые образуют перекись.
  2. Когда вы открываете бутылку в первый раз, напишите «Открыт:» и дату на этикетке. Это также поможет внести это в вашу учетную запись химического вещества. Сделайте это для ВСЕХ химикатов, а не только для тех, которые образуют перекись.
  3. Выберите хорошую программу базы данных для ведения списка химических веществ. В идеале вы хотели бы иметь специальное поле или флажок для материалов, образующих пероксид.

  4. Не покупайте больше химического вещества, чем вы можете разумно использовать в течение трех месяцев. Пероксиды могут накапливаться со временем по мере испарения растворителя и / или проникновения воздуха в бутылку.
  5. Убедитесь, что вы покупаете материал, содержащий соответствующий ингибитор перекиси, такой как BHT. Если вам необходимо хранить неингибированный материал, обязательно храните его в инертной атмосфере азота или аргона и проверяйте его на наличие пероксидов не реже одного раза в месяц.
  6. Не перегоняйте, не испаряйте и не концентрируйте материал до тех пор, пока вы не проверите его на наличие пероксидов.Пероксиды обычно менее летучие, чем их исходный материал, и имеют тенденцию концентрироваться в (горячей) перегонной емкости!
  7. Установите лабораторный режим для проверки всех ваших пероксидообразующих химических веществ в первый день каждого месяца (или не позднее, чем каждые 3 месяца).
  8. Не храните пероксидообразующие материалы в прозрачных стеклянных бутылях (свет может ускорить химические реакции с образованием пероксидов). Всегда используйте янтарную, но прозрачную бутылку. Не храните материал в металлической банке или другом контейнере, который мешает вам исследовать содержимое без необходимости открывать контейнер или касаться его.
  9. Не храните химические вещества, образующие перекись, вблизи источников тепла, солнечного света или возгорания. Избегайте мест, подверженных колебаниям температуры, из-за которых баллон может «дышать» кислородом.
  10. Не покупайте и не используйте предметы с высоким риском, такие как диизопропиловый эфир. Вместо этого используйте другой растворитель.
  11. НИКОГДА НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ не прикасайтесь и не пытайтесь открыть контейнер с пероксидообразующей жидкостью, если вокруг крышки и / или во флаконе имеются беловатые кристаллы.Трение при завинчивании крышки могло привести к взрыву бутылки с плачевными последствиями.

Чтобы увидеть, как эти кристаллы могут выглядеть в серьезном случае, посетите эту страницу в Reactive Hazards Reduction Inc. и обязательно прочтите о полученных в результате взрывах!

Еще одну удивительную историю с перекисью см. В статье «Деактивация химической бомбы», опубликованной в 1998 году о нестабилизированном цилиндре из 1,3-бутадиена, любезно предоставленной Internet Wayback Machine.

Если вы обнаружите такую ​​бутылку, обратитесь в свой отдел по охране окружающей среды, здоровья и труда.Если в вашей организации нет кого-либо, кто мог бы справиться с этой опасностью или оценить ее, позвоните в местное отделение полиции по разминированию (без шуток). НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ И НЕ ПЕРЕМЕЩАЙТЕ ПОДОЗРЕВАЕМУЮ БУТЫЛКУ ПО ЛЮБОЙ ПРИЧИНЕ .

Как определить перекиси

Важное предупреждение — Любой метод испытаний может дать опасно ложно низкие значения, если:

  1. Кристаллы пероксида образовались выше уровня жидкости. Крайне важно, чтобы химические вещества, образующие перекись, хранились в оптически прозрачных неметаллических контейнерах, чтобы вы могли видеть, образовались ли какие-либо осадки.Даже в этом случае трудно увидеть кристаллы. НИКОГДА не встряхивайте контейнер, который потенциально может содержать кристаллы пероксида, так как это может вызвать их детонацию.
  2. В жидкости присутствуют кристаллы перекиси. Некоторые материалы образуют полностью или умеренно нерастворимые пероксиды. Это особенно верно для полипероксидов, которые представляют собой нерастворимые полимеры.

См. Ссылки на Управление охраны здоровья и безопасности Министерства энергетики США в разделе «Дополнительная литература», где приведены несколько примеров того, когда ложно низкие показания приводили к взрывам.

Существует множество методов, подходящих для обнаружения пероксидов. Для простых эфиров чаще всего используются методы C и D. Метод А — лучший выбор для тех, у кого мало опыта в лабораторных условиях. Во всех случаях запускает пустой образец (который, как вы знаете, не образует пероксиды, такие как n -гексан), чтобы вы знали, как выглядит отрицательный результат. Если возможно, также запустите холостой образец, в который вы добавили немного перекиси водорода, чтобы вы знали, как выглядит положительный результат.

Методы обнаружения пероксидов включают:

  1. Имеющиеся в продаже тест-полоски . Вы можете приобрести их в таких научных компаниях, как Millipore Sigma (Sigma Aldrich), Fisher Scientific и VWR / Avantor.

    Обычно они используются путем погружения полоски в подозрительный материал и последующего сравнения цвета на полоске с калибровочной таблицей, поставляемой с тестовым набором. Это дает количественную концентрацию пероксида, обычно в миллионных долях. Внимание : эти полосы имеют конечный диапазон. Возможно, вам придется купить несколько различных наборов для тестирования, чтобы охватить все возможные диапазоны; прочтите информацию о продукте или позвоните производителю для получения дополнительной информации.

  2. XPell Indicating Pellets — Xplosafe предлагает XPell, продукт, который обнаруживает, что и разрушают пероксиды в простых алкиловых эфирах. Гранулы представляют собой подложку из инертного диоксида кремния с большой площадью поверхности, покрытую синим покрытием из наночастиц, которое меняется с зеленого на желтый или бледный по мере того, как защита исчерпывается.Одна столовая ложка соответствует обычному литру растворителя. Компания также производит индикаторные тест-полоски по той же технологии.
  3. Индикатор йодида калия . Приготовьте свежий раствор 10% (по весу) йодида калия, KI, в дистиллированной воде (для некоторых химикатов лучше использовать уксусную кислоту). Добавьте 1 мл этого прозрачного бесцветного раствора примерно к 10 мл исследуемого материала в прозрачном флаконе или пробирке, хорошо встряхните и подождите около 30 секунд, пока не произойдет изменение цвета.

    Пероксиды окисляют бесцветный анион йодида, I , до элементарного йода, I 2 , что дает пурпурные или коричневатые растворы в зависимости от растворителя. Пурпурные, коричневые или пурпурно-коричневые цвета указывают на относительно высокие концентрации пероксидов, а желтоватые цвета указывают на низкие концентрации.

  4. Индикатор йодистого крахмала . Эта процедура идентична показанному выше KI-тесту, но показывает более легкое изменение цвета, потому что любой образующийся йод соединяется с добавленным крахмалом, образуя раствор насыщенного темно-синего цвета.Выполните тест, как указано выше, но добавьте 1 каплю насыщенного раствора крахмала в воде. Сильный синий цвет указывает на перекиси.

    Вы можете приготовить свои собственные тест-полоски с йодистым крахмалом, окунув полоски фильтровальной бумаги в бумагу с йодистым крахмалом и дав им высохнуть. Храните их вдали от света в сухом месте. Обязательно протестируйте их с разбавленным раствором перекиси водорода H 2 O 2 , чтобы вы знали, что они работают правильно.

  5. Индикатор дихромата натрия .Добавьте , не более , чем 1 миллиграмм дихромата натрия, Na 2 Cr 2 O 7 и 1 каплю разбавленной серной кислоты , H 2 SO 4 , на 1 мл воды. Добавьте примерно 10 мл эфира в разбавленный раствор дихромата и хорошо встряхните. На присутствие пероксидов указывает синий цвет в эфирном слое.
  6. Индикатор тиоцианата железа .
    1. Приготовьте следующие растворы:
      1. 1% (по массе) сульфата двухвалентного аммония [также известного как сульфат железа (аммония) или сульфат железа (II) аммония], (NH 4 ) 2 Fe (SO 4 ) 2 , в воде.
      2. 1 N (по существу, 1 молярная) серная кислота, H 2 SO 4 , в воде. Внимание: всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.
      3. 0,1 молярный тиоцианат аммония, NH 4 SCN, в воде. Чтобы приготовить 1 литр такого раствора, добавьте 7,16 грамма тиоцианата аммония в мерную колбу на 1 литр и залейте до метки дистиллированной водой. При необходимости обесцветьте раствор, добавив немного металлической цинковой пыли.
    2. Смешайте 5 мл раствора сульфата двухвалентного аммония, 0.5 мл разбавленной серной кислоты и 0,5 мл раствора тиоцианата аммония.
    3. Встряхнуть с 6 мл подозреваемого материала.
    4. Красный цвет указывает на присутствие пероксидов.

Как бороться с перекисями (только для экспертов)

В какой-то момент своей карьеры химикам придется иметь дело с пероксидами. Для низких уровней пероксидов вы можете предпринять шаги по удалению или устранению этих загрязняющих веществ, но делать это следует только после проверки уровней пероксида.Если вы видите видимые белые кристаллы в емкости или вокруг крышки, ПРЕКРАТИТЕ. Это работа саперов.

Осторожно : используйте следующие принятые процедуры на свой страх и риск. Если у вас нет опыта работы с такими ситуациями, НЕ пытайтесь выполнить какие-либо из этих корректирующих процедур. НИКОГДА НЕ ПЫТАЙТЕСЬ РАБОТАТЬ С ОТЛОЖЕНИЯМИ КРИСТАЛЛОВ БЕЛОГО ПЕРОКСИДА САМОСТОЯТЕЛЬНО . Позвоните в местный отряд полиции по разминированию (если у вас его нет, полиция штата или провинции обязательно найдет его), чтобы разобраться с контейнером.

Доступны разные методы. Какой из них вы выберете, зависит от знания химических свойств материала и возможных несовместимостей с материалами, используемыми для обработки пероксидов. Например, для диэтилового эфира подходит любой из первых двух методов.

  1. Восстановление сульфата железа
    1. Добавьте 6 г сульфата железа FeSO 4 и 6 мл концентрированной серной кислоты H 2 SO 4 в 110 мл воды.Хорошо встряхните или перемешайте. Внимание : всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.
    2. Встряхните примерно 1 литр материала, загрязненного перекисью, в бутылке или делительной воронке с 5–10 мл раствора сульфата железа.
    3. Удалите и утилизируйте водный слой. Промойте / встряхните раствор дистиллированной водой и удалите водный слой. Повторите тест на перекись водорода на своем материале. При необходимости повторите шаг 2, пока тест на перекиси не будет отрицательным.
  2. Адсорбция активированного оксида алюминия
    1. Пропустите загрязненный материал через стандартную хроматографическую колонку, заполненную активированным оксидом алюминия (Al 2 O 3 ). Разрешить примерно 80 г оксида алюминия на 700 мл материала.
    2. Протестируйте очищенный материал. При необходимости повторите шаг 1, пока не получите отрицательный результат анализа на перекись.
    3. Внимание : пероксиды останутся на оксиде алюминия в активной форме.Перед утилизацией или повторным использованием глинозема промойте глинозем раствором FeSO 4 , описанным в методе А выше. Не объединяйте его с другими отходами , если вы (по глупости) решите не обрабатывать оксид алюминия перед утилизацией.
  3. Перегонка из кетила натрия / бензофенона (не рекомендуется)
      Этот метод (который мы не будем здесь подробно описывать) является обычным методом сушки и очистки некоторых органических материалов.Это разрушит пероксиды, однако, учитывая потенциальную опасность случайного концентрирования или детонации пероксидов, настоятельно рекомендуется сначала удалить их с помощью метода A или B, прежде чем перегонять материал из натрия / бензофенона.

    Обратите внимание, что уничтожение пероксидов в больших количествах — это процедура, чреватая опасностью и риском получения телесных повреждений, в том числе смерти. См. Ссылки на Управление охраны здоровья и безопасности Министерства энергетики США в разделе «Дополнительная литература», где приведены несколько примеров, когда попытки лечения пероксидами приводили к неожиданным результатам.

    Химия образования пероксидов

    Образование пероксида в органических материалах обычно инициируется свободным радикалом , молекулой с неспаренным электроном. Свободных радикалов трудно избежать, поскольку они постоянно образуются под воздействием света или тепла. По этой причине химические вещества, которые могут образовывать пероксиды, часто содержат ингибитор , который потребляет свободные радикалы по мере их образования. Обычным ингибитором является BHT (бутилированный гидрокситолуол, также используемый в качестве пищевого консерванта).

    В приведенном ниже примере мы будем использовать R . , , обозначает общий алкильный радикал (точка обозначает неспаренный электрон). В случае диизопропилового эфира свободный радикал отрывает атом водорода от углерода, следующего за атомом кислорода простого эфира. Это образует молекулу RH (называемую алканом) и дает молекуле эфира неспаренный электрон. Эфир стал радикалом!

    Эфирный радикал может реагировать с атмосферным кислородом (O 2 ) с образованием алкилпероксирадикала, который, в свою очередь, может реагировать со второй молекулой эфира с образованием гидропероксида и генерировать эфирный радикал, идентичный тому, с которого мы начали.Этот новый радикал также может реагировать с кислородом с образованием дополнительного гидропероксида и генерировать идентичный радикал. Этот процесс может продолжаться практически бесконечно, поэтому его иногда называют каталитической цепной реакцией или автоокислением.

    Отсюда может произойти любой из нескольких шагов. Например, алкилпероксирадикал может реагировать с эфирным радикалом напрямую с образованием пероксида диалкила:

    Аналогичным образом, при немного повышенных температурах (ориентировочно: 70 градусов C) молекула гидропероксида может разлагаться с образованием двух новых радикалов, каждый из которых может катализировать образование дополнительного гидропероксида и выделять еще больше тепла.Чем горячее становится, тем быстрее происходит разложение и скорость образования радикалов из гидропероксида. Очевидно, это может привести к самоускорению и взрыву. Такие ситуации называются автокаталитическими реакциями

    Соответствие паспорт безопасности данных

    Прочтите свой паспорт безопасности и следите за пероксидообразователями. Прочтите этот ВЕСЬ документ (хорошо, вы можете пропустить химию образования, если хотите). НЕ ослабляйте бдительность при работе с химическими веществами, которые могут образовывать перекиси.Они могут представлять невероятную опасность для здоровья и безопасности, но такой опасности можно легко избежать с помощью регулярной программы мониторинга и осведомленности о потенциальных опасностях.

    Дополнительная литература

    См. Также : разложение, эфир, взрывчатое вещество.

    Дополнительные определения от Google и OneLook.



    Последнее обновление записи: пятница, 26 февраля 2021 г. Эта страница принадлежит ILPI (2000-2021).Несанкционированное копирование или размещение на других веб-сайтах категорически запрещено. Присылайте нам предложения, комментарии и пожелания относительно новых участников (при необходимости, укажите URL-адрес) по электронной почте.

    Заявление об ограничении ответственности : Информация, содержащаяся в данном документе, считается правдивой и точной, однако ILPI не дает никаких гарантий относительно правдивости любого заявления. Читатель использует любую информацию на этой странице на свой страх и риск. ILPI настоятельно рекомендует читателям проконсультироваться с соответствующими местными, государственными и федеральными агентствами по вопросам, обсуждаемым здесь.

    Peroxide — обзор | ScienceDirect Topics

    При сравнении скорости снижения пероксида между штаммами цианобактерий и мутантами, экспоненциально растущие культуры следует сначала разбавить до равных концентраций хлорофилла. Следующий протокол был использован для сравнения разложения пероксида в Synechocystis sp. PCC 6803 и Anabaena sp. PCC 7120 (Pascual et al., 2010). Поскольку сообщалось, что цианобактериальная каталаза-пероксидаза KatG специфически ингибируется гидроксиламином (NH 2 OH) (Miller, Hunter, O’Leary, & Hart, 2000), разложение пероксида может быть проанализировано с использованием 100 мкл M и без него. NH 2 OH для определения доли активности, обусловленной KatG (Pascual et al., 2010).

    1.

    Аликвоты 20 мл культур цианобактерий с концентрацией 3,5 мкг хлорофилла на мл пипеткой переносят в 100 мл E-колбы и помещают на орбитальный шейкер со скоростью 100 об / мин, чтобы избежать оседания клеток.

    2.

    Температура должна поддерживаться на уровне 30 ° C, а интенсивность света — на уровне 50 мкмоль фотонов m — 2 s — 1 .

    3.

    Добавьте 4 мкл 0,5 M NH 2 OH к аликвотам, которые должны содержать 100 мкл M NH 2 OH для ингибирования KatG.

    4.

    Каждая реакция начинается с добавления 100 мкл 100 мкл M H 2 O 2 , что дает исходную концентрацию 0,5 мкл M . Важно быстро перемешать перекись с культурой путем кругового движения Е-колбы и мгновенно извлечь аликвоту времени 0, поскольку некоторые штаммы демонстрируют очень высокие скорости разложения перекиси.

    5.

    Через равные промежутки времени до 15 мин отбирают аликвоты по 20 мкл реакционной смеси и смешивают с 1.98 мл реагента FOX1 в 2-мл микроцентрифужных пробирках для получения максимальной концентрации H 2 O 2 5 мкг M .

    6.

    После не менее 30 мин проявления цвета при комнатной температуре, оптическую плотность считывают при 560 нм против холостого опыта, состоящего из 1,98 мл реагента FOX1, смешанного с 20 мкл H 2 O.

    Frontiers | Повторное исследование роли перекиси водорода в бактериостатической и бактерицидной активности меда

    Введение

    Обычно считается, что перекись водорода является основным соединением, ответственным за антибактериальное действие меда (White et al., 1963; Вестон, 2000; Брудзинский, 2006). Перекись водорода в меде образуется в основном в процессе окисления глюкозы, катализируемого пчелиным ферментом глюкозооксидазой (FAD-оксидоредуктаза, EC 1.1.3.4; White et al., 1963). Уровни перекиси водорода в меде определяются разницей между скоростью его производства и разрушения каталазами. Глюкозооксидаза вводится в мед во время сбора нектара пчелами. Этот фермент содержится во всех медах, но его концентрация может отличаться от меда к меду в зависимости от возраста и состояния здоровья пчел, добывающих пищу (Pernal and Currie, 2000), а также от богатства и разнообразия корма (Alaux et al., 2010). Каталазы, с другой стороны, имеют пыльцевое происхождение. Каталаза эффективно гидролизует перекись водорода до кислорода и воды из-за ее большого числа оборотов. Общая концентрация каталазы зависит от количества пыльцевых зерен в меде (Weston, 2000), и, следовательно, уровни перекиси водорода в разных медах могут значительно различаться (Brudzynski, 2006).

    Обнаружена существенная корреляция между уровнем эндогенной перекиси водорода и степенью подавления роста бактерий медом (White et al., 1963; Брудзинский, 2006). Мы заметили, что в меде с высоким содержанием этого окисляющего соединения бактерии не могут нормально реагировать на пролиферативные сигналы, и их рост остается остановленным даже при высоких разбавлениях меда. Предварительная обработка меда каталазой в определенной степени восстановила рост бактерий, что позволяет предположить, что эндогенный H 2 O 2 участвует в ингибировании роста (Brudzynski, 2006).

    Большинство выводов об окислительном действии H 2 O 2 на бактерии сделано на основе упрощенных моделей in vitro , в которых было проанализировано прямое воздействие перекиси водорода на бактериальные клетки.Напротив, мед представляет собой сложную химическую среду, состоящую из более чем 100 различных соединений (включая антиоксиданты и следы переходных металлов), где взаимодействие между этими компонентами и перекисью водорода может влиять на его окислительное действие. Недавно мы выяснили, что мед представляет собой динамическую реакционную смесь, которая способствует и способствует развитию реакции Майяра (Brudzynski and Miotto, 2011b). Реакция Майяра, которая первоначально включает реакцию между аминогруппами аминокислот или белков с карбонильными группами восстанавливающих сахаров, приводит к каскаду окислительно-восстановительных реакций, в которых несколько биоактивных молекул непрерывно образуются и теряются из-за их поперечных связей с другими молекулами (приобретение или потеря функции; Brudzynski and Miotto, 2011b).Мы показали, что меланоидины на основе полифенолов являются основной группой продуктов реакции Майяра, обладающих активностью улавливания радикалов (Brudzynski and Miotto, 2011a, b). Эти соединения могут взаимодействовать с перекисью водорода и, в зависимости от их концентрации и окислительно-восстановительной способности, либо увеличивать, либо уменьшать окислительную активность меда H 2 O 2 . Принимая во внимание эти факты, мы предположили, что окислительное действие перекиси водорода меда на бактериальные клетки может модулироваться присутствием других биоактивных молекул в меде и, следовательно, может отличаться от действия одной перекиси водорода.

    Перекись водорода обычно используется для дезинфекции и дезинфекции медицинского оборудования в больницах. Для этого необходимо поддерживать высокие концентрации H 2 O 2 в этих дезинфицирующих средствах, чтобы подавить систему защиты бактерий. В высоких концентрациях, от 3 до 30% (от 0,8 до 8 M), его бактерицидная эффективность была продемонстрирована против нескольких микроорганизмов, включая Staphylococcus -, Streptococcus -, Pseudomonas- видов и спор Bacillus (Rutala и другие.В этих условиях гибель бактериальных клеток является результатом накопления необратимых окислительных повреждений мембранных слоев, белков, ферментов и ДНК (Davies, 1999, 2000; Rutala et al., 2008; Finnegan et al., 2010).

    Однако содержание перекиси водорода в меде примерно в 900 раз ниже (Brudzynski, 2006). Более того, литературные данные показывают, что гибель клеток культивируемых клеток млекопитающих, дрожжей и бактерий требует концентраций H 2 O 2 выше 50 мМ и связана с деградацией хромосомной ДНК (Imlay and Linn, 1987a, b; Brandi и другие., 1989; Дэвис, 1999; Бай и Конат, 2003; Ribeiro et al., 2006), который все еще в 5-10 раз выше, чем у меда. Поэтому мы предприняли это исследование, чтобы повторно изучить роль перекиси водорода в антибактериальной активности меда.

    Эффективность перекиси водорода как окислительного биоцида связана с чувствительностью бактерий к перекисному стрессу. Механизмы защиты от окислительного стресса различаются у разных видов бактерий, таких как грамотрицательные бактерии E. coli и грамположительные B.subtilis , использованный в этом исследовании, и зависят от фазы роста (экспоненциальная или стационарная фаза роста), а также от механизмов адаптации и выживания (неспорообразующие и спорообразующие бактерии; Dowds et al., 1987; Chen et al. al., 1995; Storz, Imlay, 1999; Cabiscol et al., 2000). В меде влияние H 2 O 2 на рост и выживание микроорганизмов может быть смягчено или усилено из-за присутствия соединений меда. С одной стороны, высокое содержание сахаров в меде, которое извлекает свободные молекулы воды из окружающей среды, тормозит рост и размножение бактерий, но разбавление меда может создавать условия, поддерживающие рост, из-за обилия сахаров в качестве источника углерода для растущих клеток.Перекись водорода оказывает вредное воздействие на рост и выживание бактериальных клеток, но антиоксиданты меда, такие как каталазы, полифенолы, продукты реакции Майяра и аскорбиновая кислота, могут снизить окислительный стресс клеток и могут иметь защитный эффект против эндогенного H 2 O 2 (Брудзинский, 2006). Еще меньше информации о механизме бактерицидного действия перекиси водорода меда. Наиболее фундаментальные и нерешенные вопросы касаются молекулярных мишеней цитотоксичности H 2 O 2 : вызывает ли молекулярный пероксид водорода в концентрациях, присутствующих в меде, деградацию ДНК?

    В течение последних десятилетий было выявлено несколько соединений меда, участвующих в антибактериальной активности меда (для обзора, Irish et al., 2011). Несмотря на это знание, механизмы, с помощью которых эти соединения приводят к ингибированию роста бактерий и гибели бактерий, никогда не были объяснены и не доказаны с точки зрения биохимии. Поскольку существует стойкое мнение, что перекись водорода играет главную роль в этих событиях, целью данного исследования был критический анализ влияния перекиси водорода на рост и выживаемость бактериальных клеток, чтобы доказать или опровергнуть ее предполагаемую роль как основную. компонент, отвечающий за антибактериальную активность меда.

    Материалы и методы

    Образцы меда

    Образцы меда включали сырой непастеризованный мед, подаренный канадскими пчеловодами, и два образца коммерческого меда Active Manuka (Honey New Zealand Ltd., Новая Зеландия, UMF 20+ и 25+; M и M2, соответственно; Таблица 1), которые были использованы. в качестве ссылки в этом исследовании. Во время исследования образцы меда хранили в оригинальной упаковке при комнатной температуре (22 ± 2 ° C) и в темноте.

    Таблица 1 . Концентрация перекиси водорода в различных сортах меда. Связь между антибактериальной активностью меда и концентрацией перекиси водорода .

    Маточный раствор 50% (мас. / Об.) Меда был приготовлен растворением 1,35 г меда (средняя плотность 1,35 г / мл) в 1 мл стерильной дистиллированной воды, нагретой до 37 ° C. Основной раствор готовили непосредственно перед проведением антибактериальных анализов.

    Приготовление искусственного меда

    Искусственный мед был приготовлен растворением 76.8 г фруктозы и 60,6 г глюкозы отдельно в 100 мл стерильной деионизированной воды и путем смешивания этих двух растворов в соотношении 1: 1. Осмолярность искусственного меда была доведена до осмолярности образцов меда (BRIX) с помощью рефрактометрических измерений.

    Штаммы бактерий

    Стандартные штаммы Bacillus subtilis (ATCC 6633) и Escherichia coli (ATCC 14948; Thermo Fisher Scientific Remel Products, Lenexa, KS 66215) выращивали в бульоне Мюллера – Хинтона (MHB; Difco Laboratories) в течение ночи в встряхиваемой воде. -баня при 37 ° C.

    Ночные культуры разбавляли бульоном до эквивалента 0,5 стандарта МакФарланда (приблизительно 10 8 КОЕ / мл), который измеряли спектрофотометрически при A 600 нм .

    Антибактериальный анализ

    Антибактериальную активность меда определяли с помощью анализа микроразбавления бульона с использованием формата 96-луночного микропланшета. Последовательные двукратные разведения меда готовили путем смешивания и переноса 110 мкл меда с 110 мкл инокулированного бульона (конечные концентрации 10 6 КОЕ / мл для каждого микроорганизма) из ряда A в ряд H микропланшета.Строка G содержала только посевной материал и служила положительным контролем, а строка H содержала стерильный MHB и служила бланком.

    После инкубации планшетов в течение ночи при 37 ° C на водяной бане со встряхиванием рост бактерий измеряли при A 595 нм , используя мультидетекторный микропланшетный ридер Synergy HT (Synergy HT, Bio-Tek Instruments, Winooski, VT , СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ).

    Вклад цвета меда в абсорбцию корректировали путем вычитания значений абсорбции до (нулевого времени) инкубации из значений, полученных после инкубации в течение ночи.

    Показания оптической плотности, полученные из кривых доза-ответ, использовали для построения профилей ингибирования роста (GIP). Минимальные ингибирующие концентрации (MIC) были определены из GIP и представляли самую низкую концентрацию меда, которая подавляла рост бактерий. Конечной точкой МИК в наших экспериментах была концентрация меда, при которой наблюдалось 90% -ное снижение роста бактерий, измеренное по оптической плотности при A 595 нм .

    Статистический анализ и кривые доза-ответ получали с использованием программного обеспечения KC4 (Synergy HT, Bio-Tek Instruments, Winooski, VT, USA).

    Анализ перекиси водорода

    Концентрация перекиси водорода в меде определялась с использованием набора для анализа перекиси водорода / пероксидазы (Amplex Red, Molecular Probes, Invitrogen, Burlington, ON, Canada). Анализ проводили в 96-луночных микропланшетах в соответствии с инструкциями производителя. Флуоресценцию образовавшегося продукта, резоруфина, измеряли при возбуждении 530 нм и эмиссии 590 нм с использованием мультидетекторного микропланшетного ридера Synergy HT (Molecular Devices, BioTek Instruments, Winooski, VT, USA) и строили кривые доза-реакция. генерируется с помощью программного обеспечения обработки данных KC4 ™.

    Для расчета концентрации перекиси водорода в меде стандартная кривая была построена вместе с серийными разбавлениями меда. Стандартная кривая была получена из 200 мкМ исходного раствора H 2 O 2 . Каждый из образцов меда и стандартная кривая были протестированы в трех экземплярах.

    Каталазное лечение меда

    Мед обрабатывали каталазой (13 800 Ед / мг твердого вещества; Sigma-Aldrich, Канада) в соотношении 1000 единиц на 1 мл 50% раствора меда в стерильной воде в течение 2 часов при комнатной температуре.

    Инкубация бактериальных культур с медом или перекисью водорода

    Ночные культуры E. coli и B. subtilis (1,5 мл, доведены до 10 7 КОЕ / мл в MHB) обрабатывали либо 50% раствором меда в соотношении 1: 1 (об. / Об. ), раствор искусственного меда или растворы перекиси водорода, содержащие 5, 2,5, 1,2, 0,62 и 0,3125 мМ (конечные концентрации) H 2 O 2 , приготовленные из 20 мМ исходного раствора.После инкубации в течение ночи при 37 ° C при непрерывном встряхивании клетки собирали центрифугированием при 3000 × g (Eppendorf) в течение 30 с, а затем их ДНК выделяли.

    Выделение ДНК

    Общую геномную бактериальную ДНК выделяли из необработанных контрольных клеток и из клеток, обработанных медом или перекисью водорода, с использованием набора для выделения ДНК (Norgen Biotek Corporation, Сент-Катаринс, Онтарио, Канада) в соответствии с инструкциями производителя. .

    Электрофорез в агарозном геле

    Агарозный гель (1.3%) электрофорез проводили в 1 × ТАЕ-буфере, содержащем бромид этидия (0,1 мкг / мл мас. / Об.). Десять микролитров ДНК, выделенной из необработанных и обработанных бактериальных клеток, смешивали с 5-кратной загрузкой красителя (0,25% бромфенолового синего, 0,25% ксилолксанола, 40% сахарозы) и загружали в гель. Выбранные маркеры молекулярной массы ДНК представляли собой лестницу ДНК HighRanger 1 т.п.н., лестницу ДНК MidRanger 1 т.п.н. и ДНК-лестницу PCRSizer 100 п.о. от Norgen Biotek (Торольд, Онтарио). Гели прогоняли при 85 В в течение 1 ч, а затем визуализировали и фотографировали с использованием системы Gel Doc 1000 и программного обеспечения Quantity One 1-D Analysis (версия 4.6.2 Basic) от Bio-Rad.

    Результаты

    Определение концентрации перекиси водорода в меде

    Образование H 2 O 2 зависит от разбавления меда, поскольку глюкозооксидаза неактивна в неразбавленном меде (White et al., 1963; Brudzynski, 2006). Мед, использованный в этом исследовании, требовал 4–16-кратного разбавления для наблюдения максимального образования перекиси водорода (рис. 1). На пике концентрации H 2 O 2 колебались от 2.От 68 ± 0,04 до 0,248 ± 0,02 мМ в различных сортах меда (таблица 1), согласно измерениям с помощью чувствительного высокопроизводительного анализа пероксида водорода / пероксидазы (анализ Amplex Red).

    Рис. 1. Влияние разбавлений меда на производство перекиси водорода . Мед гречишного происхождения, H58 и h33, вместе со сладким клевером (h30) и диким цветком / клевером (h21) давал значительно большее количество H 2 O 2 , чем манука (M2) или медовые смеси (H56 и H60). .Содержание H 2 O 2 измерялось в дважды разбавленных серийно меде, ось x представляет значения log2.

    Зависимое от концентрации влияние перекиси водорода на ингибирование роста бактерий

    На протяжении всего исследования мы использовали термины: эндогенная перекись водорода для описания H 2 O 2 , производимого в меде глюкозооксидазой и экзогенной перекисью водорода, которая была добавлена ​​в качестве добавки к бактериальным культурам.Эти термины были введены для того, чтобы различать эффекты эндогенного H 2 O 2 меда, чье действие на бактериальные клетки может модулироваться / затеняться другими компонентами меда в отличие от истинного, четко определенного действия экзогенной перекиси водорода напрямую. добавлен в бактериальную культуру.

    В соответствии с предыдущими сообщениями (Brudzynski, 2006), мы обнаружили сильную корреляцию между содержанием перекиси водорода в меде и ингибирующим действием канадского меда на рост; мед с высокими значениями MIC 90 (6.От 25 до 12,5% об. / Об.), Что соответствует разбавлению от 16 до 8 ×), также имел высокое содержание H 2 O 2 (Таблица 1). Поскольку минимальные значения ингибирующей концентрации и пик перекиси водорода наблюдались при разведениях меда от 4 до 16 ×, мы предположили, что максимальное производство перекиси водорода требуется для достижения бактериостатической активности меда на уровне MIC 90 . Чтобы проверить это предположение, мы сначала исследовали зависимость доза-реакция между концентрацией экзогенной перекиси водорода в диапазоне от 10 до 0.312 мМ, и его активность ингибирования роста против E. coli и B. subtilis . Кривые доза-ответ и профили ингибирования роста с высокой воспроизводимостью показали, что концентрации H 2 O 2 составляют 1,25 мМ (1,25 мкмоль / 10 7 КОЕ / мл) и 2,5 мМ (2,5 мкмоль / 10 7 КОЕ / мл) были необходимы для подавления роста E. coli и B. subtilis на 90%, соответственно (рис. 2).

    Рисунок 2.Влияние увеличения концентрации экзогенной перекиси водорода на рост E. coli (синяя линия) и B. subtilis (красная линия) . Каждая точка представляет собой среднее значение и стандартное отклонение трех отдельных экспериментов, проведенных в трех повторностях.

    Взаимосвязь между эндогенным содержанием H

    2 O 2 и активностью меда по подавлению роста

    Чтобы выяснить, влияет ли содержание меда H 2 O 2 на бактериостатическую активность меда аналогично тому, как это делает экзогенный H 2 O 2 , каждый мед был проанализирован на ингибирующую активность роста и образование водорода. перекисью в том же диапазоне разведений меда.Когда профили производства перекиси водорода были наложены на профили ингибирования роста меда против E. coli , оказалось, что почти вся бактериостатическая активность меда может быть связана с эффектами этого соединения (рис. 3А). В меде эндогенный H 2 O 2 в концентрации 2,5 мМ имел решающее значение для ингибирования роста E. coli ; разведения, которые снижали концентрацию H 2 O 2 ниже этого значения, показали потерю медовой активности для подавления роста бактерий на уровне MIC 90 (рис. 3A).Эти данные предполагают, что при разбавлении меда эндогенный H 2 O 2 опосредует ингибирование роста E. coli . Однако концентрации, необходимые для достижения MIC 90 , были в два раза выше, чем обнаруженные для экзогенной перекиси водорода (2,5 против 1,25 мМ, соответственно; рис. 3A).

    Рис. 3. Взаимосвязь между бактериостатическим эффектом меда и содержанием en-h3O2 на E. coli (A) или B.subtilis культур (B) Профили ингибирования роста определяли для различных видов меда с использованием анализа микроразбавления бульона (колонки) . Содержание меда H 2 O 2 при каждом разбавлении меда определяли с помощью анализа пероксида / пероксидазы, как описано в разделе «Материалы и методы». Следует отметить: профили ингибирования роста искусственного меда с осмолярностью, равной таковой для натурального меда, обеспечили значения MIC 90 , равные 25% (об. / Об.), По сравнению с обоими E.coli и B. subtilis . Каждая точка или столбец представляет средние значения трех отдельных экспериментов, проведенных в трех повторностях.

    В отличие от E. coli , подавление роста B. subtilis , по-видимому, не связано с влиянием уровней меда H 2 O 2 (Рисунок 3B). Быстрое увеличение роста B. subtilis с разбавлением меда произошло, несмотря на присутствие высоких уровней H 2 O 2 (мед H58, h33, h30 и h21, Рисунок 3B).В то время как воздействие на культуру B. subtilis экзогенного H 2 O 2 приводило к зависимому от концентрации ингибированию роста с MIC 90 при 2,5 мМ (Рисунок 2), сравнимые концентрации H 2 O 2 меда оказались неэффективными. Это указывало на то, что другие соединения / физические характеристики меда были ответственны за ингибирование роста, такие как высокая осмолярность меда. Более того, более высокие разведения меда, превышающие 16-кратные, оказали стимулирующее действие на B.subtilis (рис. 3В).

    Таким образом, наши результаты впервые продемонстрировали, что бактериостатические эффекты эндогенного и экзогенного пероксида водорода заметно различаются из-за присутствия других компонентов меда и, что более важно, воздействия меда H 2 O 2 на бактериальный рост заметно различается у E. coli и B. subtilis .

    Сравнение эффектов меда и перекиси водорода на деградацию ДНК в бактериальных клетках

    Для эффективного проявления окислительного биоцидного действия концентрация перекиси водорода в различных дезинфицирующих средствах является высокой — от 3 до 30% (0.От 8 до 8 м). Напротив, мы установили, что среднее содержание H 2 O 2 в протестированных медах варьировалось от 0,5 до 2,7 мМ (Таблица 1). Следовательно, концентрация H 2 O 2 , измеренная в меде, была примерно в 260–1600 раз ниже, чем эффективная бактерицидная доза H 2 O 2 в дезинфицирующих средствах. Поэтому мы задались вопросом, может ли перекись водорода в концентрациях, присутствующих в меде, вызывать деградацию ДНК и, в конечном итоге, гибель бактериальных клеток.

    Чтобы изучить влияние меда и перекиси водорода на целостность бактериальной ДНК, культур E. coli (10 7 КОЕ / мл) подвергались воздействию возрастающих концентраций экзогенного H 2 O 2 (5– 0,3125 мМ) или меду, содержащему известные количества H 2 O 2 . После 24 ч инкубации при 37 ° C бактериальную ДНК выделяли и проверяли ее целостность на агарозных гелях. На рисунке 4 показано, что воздействие перекиси водорода в концентрациях 5 и 2 на культур E. coli .5 мМ вызывало деградацию ДНК, тогда как концентрации H 2 O 2 ниже 2,5 мМ были неэффективными.

    Рис. 4. Влияние воздействия меда или экзогенной перекиси водорода на культуры E. coli на целостность бактериальной ДНК . Клетки обрабатывали медом (манука, гречиха h303, h304 и h305) или увеличивающимися концентрациями экзогенного H 2 O 2 (5–0,312 мМ).Необработанные клетки и клетки, обработанные раствором сахара (искусственный мед, AH), служили контролем. Целостность ДНК анализировали на агарозных гелях.

    Напротив, мед с относительно высокими концентрациями H 2 O 2 , но ниже 2,5 мМ (h303, 204, 205; Таблица 1) проявлял активность по разложению ДНК (Рисунок 4). Способность меда H 2 O 2 расщеплять ДНК оказалась зависимой от концентрации. Мед h300, содержащий 0,25 мМ H 2 O 2 , не смог расщепить ДНК (рис. 5).Различия в концентрациях H 2 O 2 между экзогенной перекисью водорода и перекисью водорода меда, которые требовались для эффективного разрушения хромосомной ДНК, могут указывать на то, что действие меда H 2 O 2 усиливается другими компонентами меда.

    Фигура 5. Влияние воздействия культур E. coli на необработанный и обработанный каталазой мед на целостность хромосомной ДНК .«Cont» представляет собой ДНК, выделенную из необработанных клеток E. coli , AH-клеток, обработанных искусственным медом, или гречишного меда h300, h305 и меда M-манука после 24-часовой инкубации и h304 после 8-часовой инкубации.

    Мед манука также обладал низкой концентрацией H 2 O 2 (0,72 мМ), но эффективно разрушал ДНК (рисунки 4 и 5). Однако антибактериальная активность меда манука не регулируется содержанием меда H 2 O 2 (Molan and Russell, 1988; Allen et al., 1991).

    Деградация ДНК в

    клетках E. coli , подвергшихся воздействию обработанного каталазой или термообработанного меда

    Чтобы лучше понять роль H 2 O 2 в деградации хромосомной ДНК, культуры E. coli подвергали воздействию меда, обработанного каталазой. Удаление H 2 O 2 каталазой устраняет активность меда h305 по разложению ДНК и оказывает защитное действие на бактериальную ДНК (рис. 5). Короткая инкубация обработанного каталазой меда h304 с ДНК (8 часов вместо 24 часов) также предотвращала деградацию ДНК (рис. 5).Неактивный мед h300 оставался неспособным расщеплять ДНК после обработки каталазой (рис. 5). Однако, когда к меду h300 добавляли 2 мМ H 2 O 2 , а затем инкубировали с культурой E. coli при 37 ° C в течение 8 часов, он становился активным в деградации ДНК, и степень деградации ДНК становилась сравнимо с медом h304 (рис. 5). С другой стороны, обработка меда манука каталазой не предотвращала деградацию ДНК, что согласуется с мнением о том, что антибактериальная активность меда манука не зависит от перекиси водорода (Molan and Russell, 1988; Allen et al., 1991).

    Чтобы исследовать возможное участие ДНКаз в деградации ДНК, мед подвергали термообработке в условиях, инактивирующих активность ДНКазы (75 ° C в течение 10 минут). Затем ненагретые и термически обработанные меды инкубировали с культурами E. coli при 37 ° C в течение 8 часов с последующим выделением ДНК и ее анализом на агарозных гелях. Тепловая обработка активных медов h305 и h33 не предотвращала деградацию ДНК, что позволяет предположить против участия ДНКазы в этом процессе (рисунки 6 и 7).Более того, тот факт, что некоторые меды проявляли активность по разложению ДНК (h33 или h305) в бактериальной культуре, а другие — нет (h300 и H60), маловероятно, что этот процесс был вызван в основном загрязнением меда ДНКазами. С другой стороны, неспособность меда h300 и H60 разрушать ДНК была тесно связана с очень низкой концентрацией H 2 O 2 в этих медах.

    Рисунок 6. Эффект воздействия E.coli для термообработанного (h), обработанного каталазой (кошка) и необработанного (не) меда на целостность хромосомной ДНК . AH-клетки обрабатывают искусственным медом, гречишным медом или h300, и h305. Дорожка «h300 2 мМ H 2 O 2 » представляет влияние добавления к меду h300 перекиси водорода на целостность ДНК E. coli .

    Рис. 7. Эффект воздействия голой ДНК E. coli на ненагретый и термообработанный мед H60 и h33 .

    Вместе эти результаты убедительно подтверждают роль H 2 O 2 в деградации ДНК.

    Обсуждение

    Результаты, описанные в этом исследовании, пересматривают старые взгляды и предоставляют новую информацию о роли перекиси водорода в регуляции бактериостатической и бактерицидной активности меда.

    Во-первых, мы обнаружили, что экспоненциально растущие клетки E. coli и B. subtilis ингибировались зависимым от концентрации экзогенным H 2 O 2 , достигая MIC 90 при 1.25 мМ (1,25 мкмоль / 10 7 КОЕ / мл) и 2,5 мМ (2,5 мкмоль / 10 7 КОЕ / мл) соответственно. Однако бактериостатическая эффективность H 2 O 2 значительно отличалась от эффективности меда H 2 O 2 . Основными факторами, которые способствовали этим различиям, были (а) восприимчивость / устойчивость бактерий к окислительному действию перекиси водорода и (б) вмешательство других компонентов меда.

    Эндогенный H 2 O 2 подавлял рост E.coli в зависимости от концентрации, но его MIC 90 был вдвое выше, чем у экзогенного H 2 O 2 (2,5 против 1,25 мМ, соответственно). Уровни МИК 90 меда против E. coli совпадали с разведениями, при которых происходил пик продукции перекиси водорода. Обработка меда каталазой привела к значительному снижению их бактериостатической активности (Brudzynski, 2006). Вместе эти данные являются прямым доказательством того, что E.coli чувствителен к окислительному действию меда H 2 O 2 .

    Напротив, подавление роста B. subtilis не было связано с действием меда H 2 O 2 . В то время как воздействие H 2 O 2 на культур B. subtilis привело к ингибированию роста в зависимости от концентрации, сопоставимые концентрации меда H 2 O 2 в меде оказались неэффективными для остановки B.subtilis рост. Быстрое снижение бактериостатической активности меда при разбавлении наблюдалось даже в присутствии меда в высоких концентрациях H 2 O 2 . Эти результаты предполагают, что другие соединения меда были ответственны за ингибирование роста B. subtilis . Вследствие остановки роста произошло изменение чувствительности B. subtilis к меду H 2 O 2 . Вместо подавления роста мы наблюдали стимуляцию роста B.subtilis при высоких разбавлениях меда (16 и более) и при высоких уровнях H 2 O 2 . Литературные данные предоставляют убедительные доказательства того, что переход от экспоненциальной фазы роста к стационарной фазе вызывает споруляцию B. subiltis и, как следствие, повышенную устойчивость к перекиси водорода. Переход к стационарной фазе роста активирует транскрипционный фактор РНК-полимеразы s , который регулирует экспрессию гена стационарной фазы регулона rpoS .Экспрессия фактора s в B. subtilis вызывает образование спор для увеличения выживаемости бактерий (Dowds et al., 1987; Dowds, 1994; Loewen et al., 1998; Zheng et al., 1999; Chen and Шеллхорн, 2003). Dowds et al. 1987 показали, что культуры B. subtilis в стационарной фазе проявляют жизнеспособность даже при концентрации 10 мМ H 2 O 2 . Эти данные могут объяснить, по крайней мере частично, очевидную нечувствительность B. subtilis к высоким уровням перекиси водорода в меде.

    Эти результаты выявили значительные различия в чувствительности E. coli и B. subtilis к окислительному стрессу, вызванному медом H 2 O 2 . В качестве аэробных бактерий и E. coli , и B. subtilis оснащены молекулярным оборудованием для борьбы с окислительным стрессом путем активации нескольких стрессовых генов под oxyR- или perR -регулонов, в E. coli и B. subtilis соответственно (Dowds et al., 1987; Christman et al., 1989; Даудс, 1994; Bsat et al., 1998; Сторц и Имлай, 1999). Гены oxyR и perR контролируют экспрессию индуцибельных форм katG (каталаза гидропероксидаза I, HP1), ahpCF (алкилгидропероксидредуктаза), которые снижают перекись водорода до уровней, не вредных для растущих клеток (Hassan и Фридович, 1978; Loewen, Switala, 1987; Storz et al., 1990; Seaver, Imlay, 2001). Хотя эти реакции схожи у обеих бактерий, основное различие касается их механизмов адаптации и выживания к окислительному стрессу.

    Относительно мало известно о роли перекиси водорода в меде в гибели бактериальных клеток. Наиболее важным результатом, полученным в этой работе, является демонстрация того, что мед H 2 O 2 участвует в деградации бактериальной ДНК. Этот вывод подтверждают несколько линий доказательств. Во-первых, обработка экспоненциально-фазовых культур E. coli увеличивающимися концентрациями экзогенной перекиси водорода (5–0,3125 мМ) или меда с различным содержанием эндогенного H 2 O 2 приводила к зависимой от концентрации деградации ДНК. .В то время как минимальная активность по разложению ДНК экзогенного H 2 O 2 наблюдалась при 2,5 мМ (2,5 мкмоль / 10 7 КОЕ / мл), в отличие от меда с концентрацией H 2 O 2 ниже 2,5 mM все еще были активны в этом процессе. Во-вторых, деградация ДНК активным медом была устранена удалением каталазы H 2 O 2 . В-третьих, мед с низким содержанием H 2 O 2 не мог разрушать ДНК, но добавление 2 мМ перекиси водорода вызывало появление этой активности.Степень деградации ДНК медом с добавлением H 2 O 2 была сопоставима с таковой у активного меда.

    Тепловая обработка активных медов перед инкубацией с культурами E. coli не предотвратила деградацию ДНК, что позволяет предположить против участия ДНКазы в этом процессе. Более того, не все протестированные меды проявляли активность по разложению ДНК на клетках E. coli . Учитывая, что бактериальные клетки непроницаемы для ДНКазы, деградация ДНК медом, наблюдаемая в этом исследовании, не может быть просто объяснена загрязнением ДНКазой.Скорее, тесная взаимосвязь между деградацией ДНК и содержанием H 2 O 2 в меде свидетельствует о роли H 2 O 2 в механизме расщепления ДНК.

    Деградация ДНК — это смертельное событие, которое в конечном итоге приводит к гибели клетки. Литературные данные показывают, что концентрация перекиси водорода играет решающую роль в типе гибели клеток, которая следует за воздействием H 2 O 2 . В упрощенных моделях in vitro , где анализировалось прямое воздействие перекиси водорода на бактериальные клетки, для E.coli . При низких концентрациях H 2 O 2 (≤2,5 мМ) клеток E. coli умирали из-за повреждения ДНК, нанесенного метаболически активным клеткам (Imlay and Linn, 1986; Imlay and Linn, 1987a, b ; Брэнди и др., 1989). При концентрациях 10–50 мМ H 2 O 2 гибель клеток происходила в результате цитотоксических эффектов из-за гидроксильных радикалов, образованных из перекиси водорода (Imlay and Linn, 1987a, b; Brandi et al., 1989). В полном соответствии с этими данными мы установили, что минимальная активность по разложению ДНК экзогенного H 2 O 2 на E.coli составляла 2,5 мМ (2,5 мкмоль / 10 7 КОЕ / мл). В отличие от экзогенного H 2 O 2 , минимальная активность по разложению ДНК меда H 2 O 2 была ниже 2,5 мМ. Более низкие концентрации меда H 2 O 2 , необходимые для эффективного разрушения хромосомной ДНК, убедительно свидетельствуют о том, что окислительный эффект H 2 O 2 был усилен другими компонентами меда, такими как переходные металлы (Fe, Cu), обычно присутствует в меде.В поддержку этого представления недавние литературные данные указывают на то, что именно гидроксильный радикал (HO), который образуется в реакции Фентона, катализируемой металлами, из H 2 O 2 , а не молекулярный пероксид водорода, вызывает окислительное повреждение мембранные структуры, белки и ДНК (Imlay et al., 1988; Storz, Imlay, 1999; Cabiscol et al., 2000; Imlay, 2003).

    В заключение, наше исследование продемонстрировало, что мед H 2 O 2 оказывает бактериостатическое действие и разрушает ДНК бактериальными клетками.На степень повреждающего воздействия меда H 2 O 2 сильно повлияли чувствительность бактерий к окислительному стрессу, фаза роста и их стратегия выживания (неспорообразующие виды по сравнению с спорообразующими видами), а также модуляция другие медовые составы.

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Это исследование было поддержано фондами Совета по адаптации сельского хозяйства, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады (ADV-380), и Центрами передового опыта Онтарио (BM50849), предоставленными Катрине Брудзински.

    Список литературы

    Брудзинский, К., Миотто, Д. (2011a). Признание высокомолекулярных меланоидинов в качестве основных компонентов, ответственных за способность канадского меда без нагрева и термообработки улавливать радикалы. Food Chem. 125, 570–575

    CrossRef Полный текст

    Брудзинский, К., Миотто, Д. (2011b). Медовые меланоидины. Анализ состава фракций меланоидина с высокой молекулярной массой, проявляющих способность улавливать радикалы. Food Chem. 127, 1023–1030.

    CrossRef Полный текст

    Бсат, Н., Хербиг, А., Касильяс-Мартинес, Л., Сетлоу, П., и Хельманн, Дж. Д. (1998). Bacillus subtilis содержит несколько гомологов Fur: идентификация репрессоров захвата железа (Fur) и пероксидного регулона (PerR). Мол. Microbiol. 29, 189–198.

    CrossRef Полный текст

    Кабискол, Э., Тамарит, Дж., И Рос, Дж. (2000). Окислительный стресс у бактерий и повреждение белков активными формами кислорода. Внутр. Microbiol. 3, 3–8.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

    Чен Г. и Шеллхорн Х. Э. (2003). Контролируемая индукция регулона RpoS в Escherichia coli. Кан. J. Microbiol. 44, 707–717.

    Чен, Л.Л., Керамати И. и Хельманн Дж. Д. (1995). Координированная регуляция генов перекиси водорода Bacillus subtilis перекисью водорода и ионами металлов. Proc. Natl. Акад. Sci. США 92, 8190–8194.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Кристман М. Ф., Сторц Г. и Эймс Б. Н. (1989). OxyR, положительный регулятор генов, индуцируемых перекисью водорода в Escherichia coli и Salmonella typhimurium , гомологичен семейству бактериальных регуляторных белков. Proc. Natl. Акад. Sci. США, 86, 3484–3488.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Даудс, Б.С. (1994). Ответ на окислительный стресс у Bacillus subtilis . FEMS Microbiol. 124, 155–264.

    CrossRef Полный текст

    Даудс, Б. К., Мерфи, П., МакКоннелл, Д. Дж. И Дивайн, К. М. (1987). Взаимосвязь окислительного стресса, цикла роста и споруляции у Bacillus subtilis . J. Bacteriol. 168, 5771–5775.

    Finnegan, M., Linley, E., Denyer, S.P., McDonnell, G., Simon, C., and Maillard, J.-Y. (2010). Механизм действия перекиси водорода и других окислителей: различия между жидкой и газовой формами. J. Antimicrob. Chemother. 65, 2108–2115.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Хасан, Х. М., и Фридович, И. (1978). Регуляция синтеза каталазы и пероксидазы в Escherichia coli . J. Biol. Chem. 253, 6445–6420.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

    Имлай, Дж. А., и Линн, С. (1986). Бимодальная модель уничтожения ДНК-дефектных или выращенных в аноксическом режиме Escherichia coli перекисью водорода. Бактериология 166, 519–527.

    Имлай, Дж. А., и Линн, С. (1987a). Мутагенез и стрессовая реакция, индуцированная в Escherichia coli перекисью водорода. Дж.Бактериол. 169, 2967–2976.

    Имлай, Дж. А., и Линн, С. (1987b). Повреждение ДНК и токсичность кислородных радикалов. Наука 240, 1302–1309.

    CrossRef Полный текст

    Молан П. К. и Рассел К. М. (1988). Непероксидная антибактериальная активность некоторых новозеландских медов. J. Apic. Res. 27, 62–67.

    Пернал, С. Ф., и Карри, Р. У. (2000). Качество пыльцы свежих и однолетних рационов с одной пыльцой рабочих медоносных пчел ( Apis mellifera L.). Apidologie 31, 387–409.

    CrossRef Полный текст

    Рибейро, Г. Ф., Корте-Реаль, М., и Бьорн, Дж. (2006). Характеристика повреждений ДНК при апоптозе дрожжей, вызванном перекисью водорода, уксусной кислотой и гиперосмотическим шоком. Мол. Биол. Cell 17, 4584–4591.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Рутала, В. А., Вебер, Дж. Д., Консультативный комитет по практике инфекционного контроля в здравоохранении.(2008). Руководство по дезинфекции и стерилизации в медицинских учреждениях, 2008 г. . Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC), Министерство здравоохранения и социальных служб США, Чапел-Хилл, Северная Каролина.

    Вестон Р. Дж. (2000). Вклад каталазы и других натуральных продуктов в антибактериальную активность меда: обзор. Food Chem. 71, 235–239.

    CrossRef Полный текст

    Уайт, Дж. Х., Суберс, М.Х. и Шепарц А.И. (1963). Идентификация ингибина, антибактериального фактора меда, как перекиси водорода, и его происхождение в глюкозооксидазной системе меда. Biochem. Биофиз. Acta 73, 57–70.

    CrossRef Полный текст

    Чжэн М., Доан Б., Шнайдер Т. Д. и Сторц Г. (1999). OxyR и SoxRS регулирование меха. J. Bacteriol. 181, 4639–4643.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

    Электрохимический синтез пероксида водорода из воды и кислорода

  4. 1.

    Hage, R. & Lienke, A. Применение катализаторов на основе переходных металлов для отбеливания текстиля и древесной массы. Angew. Chem. Int. Эд. 45 , 206–222 (2006).

    CAS Google ученый

  5. 2.

    Радж К. Б. и Ли Квен Х. Усовершенствованные процессы окисления для очистки сточных вод: оптимизация УФ / Н 2 O 2 с помощью статистического метода. Chem. Англ. Sci. 60 , 5305–5311 (2005).

    CAS Google ученый

  6. 3.

    Kosaka, K. et al. Оценка эффективности обработки многоступенчатого процесса озон / перекись водорода по побочным продуктам разложения. Water Res. 35 , 3587–3594 (2001).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  7. 4.

    Альварес-Гальегос, А. и Плетчер, Д. Удаление низкоуровневых органических веществ с помощью перекиси водорода, образующейся в сетчатой ​​катодной ячейке из стекловидного углерода, Часть 1.Электросинтез перекиси водорода в кислых водных растворах. Электрохим. Acta 44 , 853–861 (1998).

    CAS Google ученый

  8. 5.

    Понсе де Леон, К. и Плетчер, Д. Удаление формальдегида из водных растворов путем восстановления кислорода с использованием сетчатого катодного элемента из стекловидного углерода. J. Appl. Электрохим. 25 , 307–314 (1995).

    Google ученый

  9. 6.

    Танев П. Т., Чибве М. и Пиннавайа Т. Дж. Титансодержащие мезопористые молекулярные сита для каталитического окисления ароматических соединений. Nature 368 , 321–323 (1994).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  10. 7.

    Clerici, M. G. & Ingallina, P. Эпоксидирование низших олефинов перекисью водорода и силикалитом титана. J. Catal. 140 , 71–83 (1993).

    CAS Google ученый

  11. 8.

    Нойори Р., Аоки М. и Сато К. Зеленое окисление водным раствором перекиси водорода. Chem. Commun. 1977–1986 (2003).

  12. 9.

    Лейн, Б. С. и Берджесс, К. Катализируемое металлами эпоксидирование алкенов перекисью водорода. Chem. Ред. 103 , 2457–2474 (2003).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  13. 10.

    Chua, S.-C., Xu, X. & Guo, Z. Новые устойчивые технологии эпоксидирования, направленные на создание пластификаторов на основе растительных масел. Process Biochem. 47 , 1439–1451 (2012).

    CAS Google ученый

  14. 11.

    Ма, Дж., Чоудхури Н. А. и Сахаи Ю. Всесторонний обзор топливных элементов с прямым боргидридом. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 14 , 183–199 (2010).

    CAS Google ученый

  15. 12.

    Понсе де Леон, К., Уолш, Ф. К., Плетчер, Д., Браунинг, Д. Дж., Лейкман, Дж. Б. Топливные элементы с прямым боргидридом. J. Источники энергии 155 , 172–181 (2006).

    Google ученый

  16. 13.

    Кампос-Мартин, Дж. М., Бланко-Бриева, Г. и Фиерро, Дж. Л. Г. Синтез перекиси водорода: взгляд за пределы антрахинонового процесса. Angew. Chem. Int. Эд. 45 , 6962–6984 (2006).

    CAS Google ученый

  17. 14.

    Сантачесария, Э., Ди Серио, М., Велотти, Р. и Леоне, У. Кинетика, массоперенос и дезактивация палладиевого катализатора на стадии гидрирования при синтезе пероксида водорода через антрахинон. Ind. Eng. Chem. Res. 33 , 277–284 (1994).

    CAS Google ученый

  18. 15.

    Cheng, Y., Wang, L., Lü, S., Wang, Y. & Mi, Z. Трехфазная реакционная экстракция газ-жидкость-жидкость для получения пероксида водорода антрахиноновым способом. Ind. Eng. Chem. Res. 47 , 7414–7418 (2008).

    CAS Google ученый

  19. 16.

    Эдвардс, Дж. К. и Хатчингс, Г. Дж. Палладиевые и золото-палладиевые катализаторы для прямого синтеза пероксида водорода. Angew. Chem. Int. Эд. 47 , 9192–9198 (2008).

    CAS Google ученый

  20. 17.

    Палмер, М. Дж., Маскер, А.Дж., Робертс, Г. Т. и Понсе де Леон, К. А. Метод ранжирования кандидатов в катализаторы разложения перекиси водорода. Представлено на 3–6 мая 2010 г. Конференция по космическому движению в Сан-Себастьяне, Испания (2010 г.).

  21. 18.

    Kosydar, R., Drelinkiewicz, A. & Ganhy, J.P. Реакции разложения в антрахиноновом процессе синтеза пероксида водорода. Catal. Lett. 139 , 105–113 (2010).

    CAS Google ученый

  22. 19.

    Санделин, Ф., Ойнас, П., Салми, Т., Палониеми, Дж. И Хаарио, Х. Кинетика выделения активных антрахинонов. Ind. Eng. Chem. Res. 45 , 986–992 (2006).

    CAS Google ученый

  23. 20.

    Эдвардс, Дж. К. и др. Отключение гидрирования перекиси водорода в процессе прямого синтеза. Наука 323 , 1037–1041 (2009).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  24. 21.

    Эдвардс, Дж. К., Фрикли, С. Дж., Льюис, Р. Дж., Притчард, Дж. К. и Хатчингс, Дж. Дж. Достижения в области прямого синтеза перекиси водорода из водорода и кислорода. Catal. Сегодня 248 , 3–9 (2015).

    CAS Google ученый

  25. 22.

    Саманта, С. Прямой синтез перекиси водорода из водорода и кислорода: обзор последних достижений в этом процессе. Заявл. Катал. А 350 , 133–149 (2008).

    CAS Google ученый

  26. 23.

    Dittmeyer, R., Grunwaldt, J.-D. & Пашкова, А. Обзор характеристик катализатора и новые концепции реакционной инженерии в прямом синтезе пероксида водорода. Catal. Сегодня 248 , 149–159 (2015).

    CAS Google ученый

  27. 24.

    Adányi, N., Barna, T., Emri, T., Miskei, M. & Pócsi, I. in Industrial Enzymes: Structure, Function and Applications (eds Polaina, J.И MacCabe, A. P.) 441–459 (Springer, Нидерланды, 2007).

  28. 25.

    Fantinato, S., Pollegioni, L. & Pilone, M. S. Engineering, экспрессия и очистка химерной оксидазы d-аминокислот, меченной гистами, из Rhodotorula gracilis . Enzyme Microb. Technol. 29 , 407–412 (2001).

    Google ученый

  29. 26.

    Смарт, Э. Дж. И Андерсон, Р. Г. У. Изменения мембранного холестерина, которые влияют на структуру и функцию кавеол. Methods Enzymol. 353 , 131–139 (2002).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  30. 27.

    Перри, С.С., Гейтман, С.М., Сифакис, Дж., Поллегиони, Л. и Маузеролл, Дж. Усиление реакции ферментативного биосенсора за счет целевой шероховатости поверхности электрода. J. Electrochem. Soc. 165 , G3074 – G3079 (2018).

    CAS Google ученый

  31. 28.

    Polcari, D., Perry, S. C., Pollegioni, L., Geissler, M. и Mauzeroll, J. Локальное обнаружение d-серина с использованием ферментативного амперометрического биосенсора и сканирующей электрохимической микроскопии. ХимЭлектроХим 4 , 920–926 (2017).

    CAS Google ученый

  32. 29.

    Massa, S. et al. Ингибирование роста энтеротоксической системой глюкозооксидазы Escherichia coli и Salmonella derby : мир исследований in vitro. J. Microbiol. Biotechnol. 17 , 287–291 (2001).

    CAS Google ученый

  33. 30.

    Traube, M. Über die elektrolytische Entstehung des Wasserstoffhyperoxyds an der Kathode. Ber. Kgl. Акад. Wiss. 2 , 1041–1050 (1887).

    Google ученый

  34. 31.

    Manchot, W. & Herzog, J. Die autoxydation des hydrazobenzols. Justus Liebigs Ann. Chem. 316 , 331–332 (1901).

    CAS Google ученый

  35. 32.

    Уолтон, Дж. Х. и Филсон, Г. У. Прямое получение перекиси водорода в высокой концентрации. J. Am. Chem. Soc. 54 , 3228–3229 (1932).

    CAS Google ученый

  36. 33.

    Jones, C. W. в Applications of Peroxide and Derivatives (eds Clark, J.Х. и Брейтуэйт, М. Дж.) 1–34 (Королевское химическое общество, 1999).

  37. 34.

    Yi, Y., Wang, L., Li, G. & Guo, H. Обзор результатов исследований в области прямого синтеза перекиси водорода из водорода и кислорода: каталитический метод с использованием благородных металлов, топливо- клеточный метод и плазменный метод. Catal. Sci. Technol. 6 , 1593–1610 (2016).

    CAS Google ученый

  38. 35.

    Берл Э. Новый катодный процесс производства H 2 O 2 . Trans. Электрохим. Soc. 76 , 359–369 (1939).

    Google ученый

  39. 36.

    de Beco, P. Sur les réactions d’oxydation au pôle positif dans l’électrolyse par éntincelle. C. R. Acad. Sci. 207 , 623–625 (1938).

    Google ученый

  40. 37.

    de Beco, P. L’électrolyse par éntincelle II, Reaction au pôle positif. Бык.Soc. Чим. Пт. 12 , 789–792 (1945).

    Google ученый

  41. 38.

    Дэвис Р. А. и Хиклинг А. Электролиз тлеющим разрядом. Часть I. Анодное образование перекиси водорода в инертных электролитах. J. Chem. Soc. 1952 , 3595–3602 (1952).

    Google ученый

  42. 39.

    Berl, W.G. Обратимый кислородный электрод. Trans.Электрохим. Soc. 83 , 253–270 (1943).

    Google ученый

  43. 40.

    Патрик В. А. и Вагнер Х. Б. Механизм восстановления кислорода на железном катоде. Коррозия 6 , 34–38 (1950).

    CAS Google ученый

  44. 41.

    Weisz, R. S. & Jaffe, S. S. Механизм восстановления кислорода на воздушном электроде. Дж.Электрохим. Soc. 93 , 128–141 (1948).

    CAS Google ученый

  45. 42.

    Мизуно С. Электролитический синтез перекиси водорода. II. Об условиях электролиза. Электрохимия 17 , 288 (1949).

    CAS Google ученый

  46. 43.

    Мизуно С. Исследования по электролитическому синтезу. I. Электролитический синтез перекиси водорода. Электрохимия 17 , 262 (1949).

    CAS Google ученый

  47. 44.

    Giomo, M. et al. Небольшая пилотная установка с использованием газодиффузионного электрода, восстанавливающего кислород, для электросинтеза пероксида водорода. Электрохим. Acta 54 , 808–815 (2008).

    CAS Google ученый

  48. 45.

    Колягин Г.А., Корниенко В.Л. Опытный лабораторный электролизер для электросинтеза перекиси водорода в кислых и щелочных растворах. Русс. J. Appl. Chem. 84 , 68–71 (2011).

    CAS Google ученый

  49. 46.

    Колягин Г.А., Корниенко В.Л., Куденко Ю.А., Тихомиров А.А., Трифонов С.В. Электросинтез перекиси водорода из кислорода в газодиффузионном электроде в растворах минерализованных экзометаболитов. Русс.J. Electrochem. 49 , 1004–1007 (2013).

    CAS Google ученый

  50. 47.

    Tang, M.C.-Y., Wong, K.-Y. И Чан, Т. Х. Электросинтез перекиси водорода в ионных жидкостях при комнатной температуре и эпоксидирование алкенов in situ. Chem. Commun. 1345–1347 (2005).

  51. 48.

    Li, W., Tian, ​​M., Du, H. & Liang, Z. Новый подход к эпоксидированию жирных кислот парным электросинтезом. Электрохим.Commun. 54 , 46–50 (2015).

    Google ученый

  52. 49.

    Чаенко, Н. В., Корниенко, Г. В., Корниенко, В. Л. Косвенный электросинтез перуксусной кислоты с использованием пероксида водорода, генерируемого in situ в газодиффузионном электроде. Русс. J. Electrochem. 47 , 230–233 (2011).

    CAS Google ученый

  53. 50.

    González-García, J., Друин, Л., Бэнкс, К. Э., Шлюкич, Б. и Комптон, Р. Г. В точке использования соно-электрохимического образования перекиси водорода для химического синтеза: зеленое окисление бензонитрила до бензамида. Ультрасон. Sonochem. 14 , 113–116 (2007).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  54. 51.

    Song, C. & Zhang, J. в PEM Fuel Cell Electrocatalysts and Catalyst Layers: Fundamentals and Applications (ed.Чжан, Дж.) 89–134 (Springer, 2008).

  55. 52.

    Wroblowa, H. S., Yen Chi, P. & Razumney, G. Электровосстановление кислорода: новый механистический критерий. J. Electroanal. Chem. 69 , 195–201 (1976).

    CAS Google ученый

  56. 53.

    Ноэль, Ж.-М., Латус, А., Лагрост, К., Волански, Э. и Хапиот, П. Доказательства образования радикалов ОН во время электрокатализа восстановления кислорода на поверхностях Pt: последствия и применение . J. Am. Chem. Soc. 134 , 2835–2841 (2012).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  57. 54.

    Shao, M.-H., Liu, P. & Adžic, R.R. Супероксид-анион является промежуточным продуктом в реакции восстановления кислорода на платиновых электродах. J. Am. Chem. Soc. 128 , 7408–7409 (2006).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  58. 55.

    Хоар, Дж. П. в Стандартные потенциалы в водном растворе (ред. Бард, А. Дж., Парсонс, Р. и Джордан, Дж.) 49–68 (М. Деккер, 1985).

  59. 56.

    Li, Y. et al. Пути распада супероксида в реакции восстановления кислорода на углеродных катализаторах, подтвержденные теоретическими расчетами. ChemSusChem 12 , 1133–1138 (2019).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  60. 57.

    Gara, M. et al. Восстановление кислорода в разреженных массивах наночастиц платины в водной кислоте: перекись водорода как высвобожденный двухэлектронный промежуточный продукт. Phys. Chem. Chem. Phys. 15 , 19487–19495 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  61. 58.

    Dong, J.-C. и другие. Спектроскопия комбинационного рассеяния in situ для промежуточных продуктов реакции восстановления кислорода на поверхности монокристаллов платины. Nat. Энергетика 4 , 60–67 (2019).

    CAS Google ученый

  62. 59.

    Гргур, Б. Н., Маркович, Н. М. и Росс, П. Н. Температурно-зависимая кислородная электрохимия на поверхности монокристаллов платины с низким показателем преломления в кислых растворах. Кан. J. Chem. 75 , 1465–1471 (1997).

    CAS Google ученый

  63. 60.

    Кейт, Дж.A. & Jacob, T. Теоретические исследования потенциально-зависимых и конкурирующих механизмов электрокаталитической реакции восстановления кислорода на Pt (111). Angew. Chem. Int. Эд. 49 , 9521–9525 (2010).

    CAS Google ученый

  64. 61.

    Сидик Р. А. и Андерсон А. Б. Изучение теории функциональной плотности электровосстановления O 2 при связывании с двойным сайтом Pt. J. Electroanal. Chem. 528 , 69–76 (2002).

    CAS Google ученый

  65. 62.

    Tripkovic, V. & Vegge, T. Стадия, определяющая потенциал и скорость восстановления кислорода на Pt (111). J. Phys. Chem. C 121 , 26785–26793 (2017).

    CAS Google ученый

  66. 63.

    Джинноути, Р., Кодама, К., Хатанака, Т. и Моримото, Ю. Модель среднего поля для реакции восстановления кислорода, основанная на первых принципах. Phys. Chem. Chem. Phys. 13 , 21070–21083 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  67. 64.

    Вишванатан, В., Хансен, Х.А., Россмейсл, Дж. И Норсков, Дж. К. Универсальность электрокатализа восстановления кислорода на металлических поверхностях. ACS Catal. 2 , 1654–1660 (2012).

    CAS Google ученый

  68. 65.

    Гомес-Марин, А. М., Ризо, Р. и Фелиу, Дж. М. Реакция восстановления кислорода на монокристаллах Pt: критический обзор. Catal. Sci. Technol. 4 , 1685–1698 (2014).

    Google ученый

  69. 66.

    Игначак А., Сантос Э. и Шмиклер В. Реакция восстановления кислорода на золоте в щелочных растворах — механизмы внутренней или внешней сферы в свете последних достижений. Curr. Opin. Электрохим. https://doi.org/10.1016/j.coelec.2018.07.011 (2018).

    Артикул Google ученый

  70. 67.

    Гриффит Дж. С. О магнитных свойствах некоторых комплексов гемоглобина. Proc. R. Soc. А 235 , 23 (1956).

    CAS Google ученый

  71. 68.

    Аджич Р. Р. в Электрокатализ (ред. Липковски, Дж. И Росс, П. Н.) 197–242 (John Wiley & Sons, 1998).

  72. 69.

    Yeager, E., Razaq, M., Gervasio, D., Razaq, A. & Tryk, D. in Proceedings of the Workshop on Structural Effects in Electrocatalysis and Oxygen Electrochemistry (eds Scherson, D. и др.) 440–474 (Электрохимическое общество, 1992).

  73. 70.

    Гаттрелл, М. и Макдугалл, Б. в Справочнике по топливным элементам (ред. Вильстих, В. и др.) 443–464 (John Wiley & Sons, 2010).

  74. 71.

    Вишванатан, В., Хансен, Х.А., Россмейсл, Дж. И Нёрсков, Дж. К. Объединение 2e и 4e восстановления кислорода на металлических поверхностях. J. Phys. Chem. Lett. 3 , 2948–2951 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  75. 72.

    Nørskov, J. K. et al. Возникновение перенапряжения для восстановления кислорода на катоде топливного элемента. J. Phys. Chem. B 108 , 17886–17892 (2004).

    Google ученый

  76. 73.

    Perry, S.C. и Denuault, G. Переходное исследование реакции восстановления кислорода на микроэлектродах из восстановленных Pt и Pt сплавов: свидетельства уменьшения количества предварительно адсорбированных форм кислорода, связанных с растворенным кислородом. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 30005–30012 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  77. 74.

    Perry, S.C. и Denuault, G. Реакция восстановления кислорода (ORR) на восстановленных металлах: свидетельство уникальной взаимосвязи между охватом адсорбированных форм кислорода и энергией адсорбции. Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 10218–10223 (2016).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  78. 75.

    Greeley, J. et al. Сплавы платины и ранних переходных металлов как электрокатализаторы восстановления кислорода. Nat. Chem. 1 , 552 (2009).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  79. 76.

    Hammer, B. Специальные участки на катализаторах из благородных и поздних переходных металлов. Верх. Катал. 37 , 3–16 (2006).

    CAS Google ученый

  80. 77.

    Китчин, Дж. Р., Нёрсков, Дж. К., Барто, М. А. и Чен, Дж. Г. Модификация поверхностных электронных и химических свойств Pt (111) подповерхностными 3d-переходными металлами. J. Chem. Phys. 120 , 10240–10246 (2004).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  81. 78.

    Стаменкович В., Шмидт Т. Дж., Росс П. Н. и Маркович Н. М. Эффекты состава поверхности в электрокатализе: кинетика восстановления кислорода на четко определенных поверхностях сплава Pt 3 Ni и Pt 3 Co. J. Phys. Chem. B 106 , 11970–11979 (2002).

    CAS Google ученый

  82. 79.

    Мукерджи, С., Сринивасан, С., Сориага, М. П. и Макбрин, Дж. Роль структурных и электронных свойств платиновых и платиновых сплавов в электрокатализе восстановления кислорода: исследование in situ XANES и EXAFS. J. Electrochem. Soc. 142 , 1409–1422 (1995).

    CAS Google ученый

  83. 80.

    Спанос И., Дидериксен К., Киркенсгаард Дж. Дж. К., Елавич С. и Аренц М. Структурное разупорядочение биметаллических нанокатализаторов из депелированной Pt: влияние на активность и стабильность реакции восстановления кислорода. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 28044–28053 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  84. 81.

    Джалан, В. и Тейлор, Э. Дж. Важность межатомного расстояния в каталитическом восстановлении кислорода в фосфорной кислоте. J. Electrochem. Soc. 130 , 2299–2302 (1983).

    CAS Google ученый

  85. 82.

    Стаменкович, В. Р. и др. Тенденции электрокатализа на протяженных и наноразмерных поверхностях Pt-биметаллических сплавов. Nat. Матер. 6 , 241 (2007).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  86. 83.

    Ли К. Р., Юнг Ю. и Ву С. И. Комбинаторный скрининг высокоактивных бинарных катализаторов Pd для электрохимического восстановления кислорода. ACS Comb. Sci. 14 , 10–16 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  87. 84.

    Gentil, R. & Villullas, H.M. Активность восстановления кислорода и толерантность к метанолу наночастиц PtV на углеродной основе и эффекты термообработки при низких температурах. J. Solid State Electrochem. 20 , 1119–1129 (2016).

    CAS Google ученый

  88. 85.

    Синь, Х., Holewinski, A. & Linic, S. Прогностические модели структуры и реакционной способности для быстрого отбора полиметаллических электрокатализаторов на основе Pt для реакции восстановления кислорода. ACS Catal. 2 , 12–16 (2012).

    CAS Google ученый

  89. 86.

    Stamenkovic, V. R. et al. Повышенная активность восстановления кислорода на Pt 3 Ni (111) за счет увеличения доступности участков на поверхности. Наука 315 , 493–497 (2007).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  90. 87.

    Suntivich, J., May, K. J., Gasteiger, H.A., G динаф, J. B. & Shao-Horn, Y. Оксид перовскита, оптимизированный для катализа выделения кислорода на основе принципов молекулярной орбиты. Наука 334 , 1383–1385 (2011).

    CAS Google ученый

  91. 88.

    Vojvodic, A. & Nørskov, J.К. Оптимизация перовскитов для реакции расщепления воды. Наука 334 , 1355–1356 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  92. 89.

    Verdaguer-Casadevall, A. et al. Тенденции в электрохимическом синтезе H 2 O 2 : повышение активности и селективности с помощью электрокаталитической инженерии сайта. Nano Lett. 14 , 1603–1608 (2014).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  93. 90.

    Lu, Z. et al. Высокоэффективное восстановление кислорода до перекиси водорода, катализируемое окисленными углеродными материалами. Nat. Катал. 1 , 156–162 (2018).

    CAS Google ученый

  94. 91.

    Siahrostami, S. et al. Обеспечение прямого производства H 2 O 2 за счет рациональной конструкции электрокатализатора. Nat. Матер. 12 , 1137 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  95. 92.

    Хансен, Х.А., Вишванатан, В. и Нёрсков, Дж. К. Объединение кинетического и термодинамического анализа 2 e и 4 e восстановления кислорода на металлических поверхностях. J. Phys. Chem. С 118 , 6706–6718 (2014).

    CAS Google ученый

  96. 93.

    Seh, Z. W. et al. Сочетание теории и эксперимента в электрокатализе: понимание дизайна материалов. Наука 355 , eaad4998 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  97. 94.

    Хоршиди, А., Вайолет, Дж., Хашеми, Дж. И Петерсон, А. А. Как напряжение может нарушить масштабные отношения катализа. Nat. Катал. 1 , 263–268 (2018).

    Google ученый

  98. 95.

    Монтемор М. и Медлин Дж. У. Масштабные соотношения между энергиями адсорбции для вычислительного скрининга и дизайна катализаторов. Catal. Sci. Technol. 4 , 3748–3761 (2014).

    CAS Google ученый

  99. 96.

    Калле-Вальехо, Ф., Краббе, А. и Гарсиа-Ластра, Дж. М. Как ковалентность нарушает соотношения масштабирования адсорбции и энергии, а сольватация восстанавливает их. Chem. Sci. 8 , 124–130 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  100. 97.

    Сиахростами, С., Бьоркетун, М. Э., Штрассер, П., Грили, Дж. И Россмейсл, Дж. Тандемный катод для топливных элементов с протонообменной мембраной. Phys. Chem. Chem. Phys. 15 , 9326–9334 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  101. 98.

    Singh, A. & Spiccia, L. Катализаторы окисления воды на основе большого количества переходных металлов 1-го ряда. Coord. Chem. Ред. 257 , 2607–2622 (2013).

    CAS Google ученый

  102. 99.

    Walter, M. G. et al. Солнечные вододелительные элементы. Chem. Ред. 110 , 6446–6473 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  103. 100.

    Берк, М. С., Энман, Л. Дж., Батчеллор, А. С., Зоу, С. и Бетчер, С. В. Электрокатализ реакции выделения кислорода на оксидах и (окси) гидроксидах переходных металлов: тенденции активности и принципы разработки. Chem. Матер. 27 , 7549–7558 (2015).

    CAS Google ученый

  104. 101.

    Рейер Т., Озаслан М. и Штрассер П. Реакция электрокаталитического выделения кислорода (OER) на катализаторах Ru, Ir и Pt: сравнительное исследование наночастиц и объемных материалов. ACS Catal. 2 , 1765–1772 (2012).

    CAS Google ученый

  105. 102.

    Cheng, Y. & Jiang, S.P. Достижения в области электрокатализаторов для реакции выделения кислорода при электролизе воды — от оксидов металлов до углеродных нанотрубок. Прог. Nat. Sci. Матер. 25 , 545–553 (2015).

    CAS Google ученый

  106. 103.

    Busch, M. et al. За пределами вулкана? Единый подход к электрокаталитическому восстановлению кислорода и выделению кислорода. Nano Energy 29 , 126–135 (2016).

    CAS Google ученый

  107. 104.

    Su, H.-Y. и другие. Идентификация активных поверхностных фаз для электрокатализаторов оксидов металлов: исследование бифункциональных катализаторов оксида марганца для катализа восстановления кислорода и окисления воды. Phys. Chem. Chem. Phys. 14 , 14010–14022 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  108. 105.

    Блейкмор, Дж. Д., Грей, Х. Б., Винклер, Дж. Р. и Мюллер, А. М. Со. 3 O 4 Наночастицы катализаторов окисления воды в виде наночастиц, полученные с помощью импульсной лазерной абляции в жидкостях. ACS Catal. 3 , 2497–2500 (2013).

    CAS Google ученый

  109. 106.

    Maitra, U., Naidu, B. S., Govindaraj, A. & Rao, C. N. R. Важность трехвалентности и конфигурации e g 1 в фотокаталитическом окислении воды оксидами Mn и Co. Proc. Natl Acad. Sci. США 110 , 11704–11707 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  110. 107.

    Mattioli, G., Giannozzi, P., Amore Bonapasta, A. & Guidoni, L. Пути реакции выделения кислорода, поддерживаемые кобальтовым катализатором. J. Am. Chem. Soc. 135 , 15353–15363 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  111. 108.

    Смит, Р. Д. Л., Прево, М. С., Фаган, Р. Д., Трудель, С. и Берлингетт, К. П. Катализ окисления воды: электрокаталитический отклик на стехиометрию металла в пленках аморфных оксидов металлов, содержащих железо, кобальт и никель. J. Am. Chem. Soc. 135 , 11580–11586 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  112. 109.

    Busch, M., Ahlberg, E. & Panas, I. Проверка биядерного дескриптора для смешанного оксида переходного металла, поддерживаемого электрокаталитическим окислением в воде. Catal. Сегодня 202 , 114–119 (2013).

    CAS Google ученый

  113. 110.

    Lee, Y., Suntivich, J., May, KJ, Perry, EE & Shao-Horn, Y. Синтез и активность наночастиц рутила IrO 2 и RuO 2 для выделения кислорода в кислоте и щелочные растворы. J. Phys. Chem. Lett. 3 , 399–404 (2012).

    CAS Google ученый

  114. 111.

    Вишванатан В., Хансен Х. А. и Норсков Дж. К. Селективное электрохимическое образование перекиси водорода в результате окисления воды. J. Phys. Chem. Lett. 6 , 4224–4228 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  115. 112.

    Сиахростами, С., Ли, Г.-Л., Вишванатан, В. и Норсков, Дж. К. Одно- или двухэлектронное окисление воды, гидроксильный радикал или H 2 O 2 эволюция. J. Phys. Chem. Lett. 8 , 1157–1160 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  116. 113.

    Mizuno, S. Электроды из активированного угля для электролитического синтеза перекиси водорода. I. Условия, необходимые для изготовления электродов. Бык. Tokyo Inst. Technol. 13 , 102 (1948).

    CAS Google ученый

  117. 114.

    Игнатенко Е., Бармашенко И. Катодное получение перекиси водорода. Ж. Прикл. Хим. 37 , 2415 (1964).

    CAS Google ученый

  118. 115.

    Shi, X. et al. Понимание тенденций активности электрохимического окисления воды с образованием перекиси водорода. Nat. Commun. 8 , 701 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  119. 116.

    Rouhet, M., Bozdech, S., Bonnefont, A. & Savinova, E.R. Влияние переноса протонов на кинетику ORR и выход H 2 O 2 в трехмерно упорядоченных электродах. Электрохим. Commun. 33 , 111–114 (2013).

    CAS Google ученый

  120. 117.

    Маруяма, Дж., Инаба, М. и Огуми, З. Исследование катодного восстановления кислорода на золотых электродах с покрытием Nafion®. J. Electroanal. Chem. 458 , 175–182 (1998).

    CAS Google ученый

  121. 118.

    Маркович, Н. М., Гастайгер, Х. А. и Росс, П. Н. Восстановление кислорода на поверхности монокристаллов платины с низким показателем преломления в растворе серной кислоты: исследования вращающегося кольца и диска Pt ( hkl ). J. Phys. Chem. 99 , 3411–3415 (1995).

    CAS Google ученый

  122. 119.

    Зечевич, С., Дражич, Д. М., Гойкович, С. Восстановление кислорода в железе: часть III. Анализ измерений вращающегося дисково-кольцевого электрода в растворах, близких к нейтральным. J. Electroanal. Chem. 265 , 179–193 (1989).

    CAS Google ученый

  123. 120.

    Shih, Y.-H., Sagar, G. V. & Lin, S. D. Влияние Pt-нагрузки электрода на реакцию восстановления кислорода, оцениваемую с помощью вращающегося дискового электрода, и его влияние на кинетику реакции. J. Phys. Chem. С 112 , 123–130 (2008).

    CAS Google ученый

  124. 121.

    Sánchez-Sánchez, C.M. & Bard, A.J. Производство перекиси водорода в реакции восстановления кислорода на различных электрокатализаторах, как количественно определено с помощью сканирующей электрохимической микроскопии. Анал. Chem. 81 , 8094–8100 (2009).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  125. 122.

    Санчес-Санчес, К. М., Родригес-Лопес, Дж. И Бард, А. Дж. Сканирующая электрохимическая микроскопия. 60. Количественная калибровка режима генерации субстрата / сбора наконечника SECM и его использование для изучения механизма восстановления кислорода. Анал. Chem. 80 , 3254–3260 (2008).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  126. 123.

    Шен, Ю., Трейбле, М. и Виттсток, Г. Обнаружение перекиси водорода, образующейся во время электрохимического восстановления кислорода, с использованием сканирующей электрохимической микроскопии. Анал. Chem. 80 , 750–759 (2008).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  127. 124.

    Dobrzeniecka, A. et al. Применение SECM для отслеживания перекиси водорода на многокомпонентных пленках неблагородных электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. Catal. Сегодня 202 , 55–62 (2013).

    CAS Google ученый

  128. 125.

    Johnson, L. & Walsh, D. A. Создание наконечника – сбор подложки – сбор наконечника в режиме сканирующей электрохимической микроскопии электрокатализаторов восстановления кислорода. J. Electroanal. Chem. 682 , 45–52 (2012).

    CAS Google ученый

  129. 126.

    Плетчер Д. и Сотиропулос С. Исследование катодного восстановления кислорода на платине с использованием микроэлектродов. J. Electroanal. Chem. 356 , 109–119 (1993).

    CAS Google ученый

  130. 127.

    Биркин П. Р., Эллиотт Дж. М. и Уотсон Ю. Е. Электрохимическое восстановление кислорода на мезопористых платиновых микроэлектродах. Chem. Commun. 1693–1694 (2000).

  131. 128.

    Sheng, H., Ji, H., Ma, W., Chen, C. & Zhao, J. Прямое четырехэлектронное восстановление O 2 до H 2 O на TiO 2 поверхностей с помощью подвесного протонного реле. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 9686–9690 (2013).

    CAS Google ученый

  132. 129.

    Liu, C.L., Hu, C.-C., Wu, S.-H. И Ву, T.-H. Контроль числа переноса электрона в реакции восстановления кислорода на оксидах восстановленного графена, легированных азотом, с использованием стратегий экспериментального проектирования. J. Electrochem. Soc. 160 , H547 – H552 (2013).

    CAS Google ученый

  133. 130.

    Zhou, R., Zheng, Y., Jaroniec, M. & Qiao, S.-Z. Определение числа переноса электрона для реакции восстановления кислорода: от теории к эксперименту. ACS Catal. 6 , 4720–4728 (2016).

    CAS Google ученый

  134. 131.

    Chen, S. & Kucernak, A. Электрокатализ в условиях высокой скорости массопереноса: восстановление кислорода на отдельных частицах Pt субмикронного размера, нанесенных на углерод. J. Phys. Chem. B 108 , 3262–3276 (2004).

    CAS Google ученый

  135. 132.

    Тейлор, С., Фаббри, Э., Левек, П., Шмидт, Т. Дж. И Конрад, О. Влияние нагрузки платины и морфологии поверхности на активность восстановления кислорода. Электрокатализ 7 , 287–296 (2016).

    CAS Google ученый

  136. 133.

    Илеа, П., Дорнеану С. и Попеску И. С. Электросинтез перекиси водорода путем частичного восстановления кислорода в щелочной среде. Часть II. Стеноструйный кольцевой дисковый электрод для электровосстановления растворенного кислорода на графите и стеклоуглероде. J. Appl. Электрохим. 30 , 187–192 (2000).

    CAS Google ученый

  137. 134.

    von Weber, A., Baxter, E. T., White, H. S. & Anderson, S. L. Размер кластера контролирует разветвление между производством воды и перекиси водорода при электрохимическом восстановлении кислорода на Pt n / ITO. J. Phys. Chem. С 119 , 11160–11170 (2015).

    Google ученый

  138. 135.

    Pizzutilo, E. et al. Электрокаталитический синтез пероксида водорода на наночастицах Au – Pd: от основ до непрерывного производства. Chem. Phys. Lett. 683 , 436–442 (2017).

    CAS Google ученый

  139. 136.

    Феликс-Наварро, Р. М. и др.Биметаллические наночастицы Pt – Pd на МУНТ: катализатор электросинтеза пероксида водорода. J. Nanopart. Res. 15 , 1802 (2013).

    Google ученый

  140. 137.

    Antonin, V. S. et al. Наноструктуры W @ Au, модифицирующие углерод, как материалы для электрогенерации пероксида водорода. Электрохим. Acta 231 , 713–720 (2017).

    CAS Google ученый

  141. 138.

    Erikson, H. et al. Электровосстановление кислорода на электроосажденных наносплавах PdAu. Электрокатализ 6 , 77–85 (2015).

    CAS Google ученый

  142. 139.

    Шао М. Электрокатализаторы на основе палладия для реакций окисления водорода и восстановления кислорода. J. Источники энергии 196 , 2433–2444 (2011).

    CAS Google ученый

  143. 140.

    Родригес П. и Копер М. Т. Электрокатализ золота. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 , 13583–13594 (2014).

    CAS Google ученый

  144. 141.

    Маркович, Н. М., Адич, Р. Р. и Вешович, В. Б. Структурные эффекты в электрокатализе: восстановление кислорода на золотых монокристаллических электродах с ориентациями (110) и (111). J. Electroanal. Chem. 165 , 121–133 (1984).

    CAS Google ученый

  145. 142.

    Liu, J., Bunes, B.R., Zang, L. & Wang, C. Поддерживаемые одноатомные катализаторы: синтез, характеристика, свойства и применения Environ. Chem. Lett. 16 , 477–505 (2018).

    CAS Google ученый

  146. 143.

    Choi, C.H. et al. Настройка селективности электрохимических реакций атомно-дисперсным платиновым катализатором. Nat. Commun. 7 , 10922 (2016).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  147. 144.

    Янг, С., Ким, Дж., Так, Ю. Дж., Сун, А. и Ли, Х. Одноатомный катализатор платины, нанесенный на нитрид титана, для селективных электрохимических реакций. Angew. Chem. Int. Эд. 55 , 2058–2062 (2016).

    CAS Google ученый

  148. 145.

    Jirkovský, J. S., Panas, I., Romani, S., Ahlberg, E. & Schiffrin, D. J. Потенциально-зависимые эффекты структурной памяти в наносплавах Au – Pd. J. Phys. Chem. Lett. 3 , 315–321 (2012).

    Google ученый

  149. 146.

    Miao, J., Zhu, H., Tang, Y., Chen, Y. & Wan, P. Графитовый войлок, электрохимически модифицированный в H 2 SO 4 раствор, используемый в качестве катода для получения H 2 O 2 для предварительного окисления питьевой воды. Chem. Англ. J. 250 , 312–318 (2014).

    CAS Google ученый

  150. 147.

    Wang, Y. et al. Приготовление и характеристика нового катода из графитового войлока, активированного КОН, для процесса электрофентона. Заявл. Катал. B 165 , 360–368 (2015).

    CAS Google ученый

  151. 148.

    Yu, F., Zhou, M. & Yu, X. Экономичный электро-фентон с использованием модифицированного графитового войлока, который значительно улучшен на H 2 O 2 электрогенерация без внешней аэрации. Электрохим. Acta 163 , 182–189 (2015).

    CAS Google ученый

  152. 149.

    Zhou, L. et al. Электрогенерация перекиси водорода для электро-системы Фентон путем восстановления кислорода с использованием химически модифицированного графитового войлочного катода. Сентябрь Purif. Technol. 111 , 131–136 (2013).

    CAS Google ученый

  153. 150.

    Чжао, З., Ли, М., Чжан, Л., Дай, Л. и Ся, З. Принципы конструирования углеродных наноматериалов, легированных гетероатомами, в качестве высокоэффективных катализаторов для топливных элементов и металл-воздушных батарей. Adv. Матер. 27 , 6834–6840 (2015).

    CAS Google ученый

  154. 151.

    Zhao, Z. & Xia, Z. Принципы конструирования углеродных наноматериалов, легированных двойными элементами, в качестве эффективных бифункциональных катализаторов реакций восстановления и выделения кислорода. ACS Catal. 6 , 1553–1558 (2016).

    CAS Google ученый

  155. 152.

    Чжао, З., Чжан, Л. и Ся, З. Перенос электронов и каталитический механизм нанолент графена, адсорбированных органическими молекулами, как эффективных катализаторов реакций восстановления и выделения кислорода. J. Phys. Chem. C 120 , 2166–2175 (2016).

    CAS Google ученый

  156. 153.

    Gong, K., Du, F., Xia, Z., Durstock, M. & Dai, L. Массивы углеродных нанотрубок, легированных азотом, с высокой электрокаталитической активностью для восстановления кислорода. Наука 323 , 760–764 (2009).

    CAS Google ученый

  157. 154.

    Zhang, X., Fu, J., Zhang, Y. & Lei, L. Катод из углеродных нанотрубок, функционализированный азотом, для высокоэффективного электрокаталитического образования H 2 O 2 в системе электро-Фентон . Сентябрь Purif. Technol. 64 , 116–123 (2008).

    CAS Google ученый

  158. 155.

    Козлова Л.С., Новиков В.Т., Гараева Г.Р., Гольдин М.М., Колесников В.А. Электроды, модифицированные углеродными материалами при электросинтезе растворенных растворов перекиси водорода, и их лечебные свойства. Prot. Встретились. Phys. Chem. Серфинг. 51 , 985–989 (2015).

    CAS Google ученый

  159. 156.

    Sun, Y. et al. Эффективное электрохимическое производство пероксида водорода из молекулярного кислорода на мезопористых углеродных катализаторах, легированных азотом. ACS Catal. 8 , 2844–2856 (2018).

    CAS Google ученый

  160. 157.

    Chen, S. et al. Дефектные материалы на основе углерода для электрохимического синтеза перекиси водорода. ACS Sustain. Chem. Англ. 6 , 311–317 (2018).

    CAS Google ученый

  161. 158.

    Валим, Р. Б. и др. Электрогенерация перекиси водорода в газодиффузионных электродах, модифицированных трет-бутилантрахиноном на носителе из углеродной сажи. Углерод 61 , 236–244 (2013).

    CAS Google ученый

  162. 159.

    Лобынцева Э., Каллио Т., Алексеева Н., Таммевески К. и Конттури К. Электрохимический синтез перекиси водорода: вращающийся дисковый электрод и исследования топливных элементов. Электрохим.Acta 52 , 7262–7269 (2007).

    CAS Google ученый

  163. 160.

    Pérez, J. F. et al. Электрохимическая струйная ячейка для получения перекиси водорода на месте. Электрохим. Commun. 71 , 65–68 (2016).

    Google ученый

  164. 161.

    Илеа П., Дорнеану С. и Никоара А. Электросинтез перекиси водорода путем частичного восстановления кислорода в щелочной среде.I: вольтамперометрические исследования немодифицированных углеродистых материалов. Rev. Roum. Чим. 44 , 555–561 (1999).

    CAS Google ученый

  165. 162.

    Park, J., Nabae, Y., Hayakawa, T. & Kakimoto, M.-A. Высокоселективное двухэлектронное восстановление кислорода, катализируемое мезопористым углеродом, легированным азотом. ACS Catal. 4 , 3749–3754 (2014).

    CAS Google ученый

  166. 163.

    Потапова Г.Ф., Касаткин Е.В., Панеш А.М., Лозовский А.Д., Козлова Н.В. Электросинтез пероксида водорода на неплатиновых материалах. Русс. J. Electrochem. 40 , 1193–1197 (2004).

    CAS Google ученый

  167. 164.

    Vlaic, C. & Dorneanu, S. Гальваностатическая электроактивация графита для электросинтеза пероксида водорода с помощью многопоследовательных и автоадаптивных методов. Studia UBB Chemia 60 , 141–150 (2015).

    CAS Google ученый

  168. 165.

    Pérez, J. F. et al. Повышение эффективности углеродной ткани для электрогенерации H 2 O 2 : роль политетрафторэтилена и загрузки сажи. Ind. Eng. Chem. Res. 56 , 12588–12595 (2017).

    Google ученый

  169. 166.

    Чай, Г.-Л., Хоу, З., Икеда, Т. и Теракура, К.Двухэлектронное восстановление кислорода на катализаторах из углеродных материалов: механизмы и активные центры. J. Phys. Chem. С 121 , 14524–14533 (2017).

    CAS Google ученый

  170. 167.

    Chen, S. et al. Создание островков нитрида бора в углеродных материалах для эффективного электрохимического синтеза пероксида водорода. J. Am. Chem. Soc. 140 , 7851–7859 (2018).

    CAS Google ученый

  171. 168.

    Кориа Г., Перес Т., Сирес И. и Нава Дж. Л. Исследования массопереноса во время восстановления растворенного кислорода до перекиси водорода в электролизере с фильтр-прессом с использованием графитового войлока, сетчатого стекловидного углерода и алмаза, легированного бором, в качестве катодов. J. Electroanal. Chem. 757 , 225–229 (2015).

    CAS Google ученый

  172. 169.

    Ся, Г., Лу, Ю. и Сюй, Х. Электрогенерация перекиси водорода для электрофентона посредством восстановления кислорода с использованием щеточного катода из углеродного волокна на основе полиакрилонитрила. Электрохим. Acta 158 , 390–396 (2015).

    CAS Google ученый

  173. 170.

    Peng, L.-Z. и другие. Высокоэффективный электросинтез пероксида водорода из кислорода на окислительно-восстановительной катионной ковалентной триазиновой сети. Chem. Commun. 54 , 4433–4436 (2018).

    CAS Google ученый

  174. 171.

    Iglesias, D. et al.Графитированные углеродные наногорны с примесью азота в качестве передового электрокатализатора в высокоселективном восстановлении O 2 до H 2 O 2 . Chem 4 , 106–123 (2018).

    CAS Google ученый

  175. 172.

    Perazzolo, V. et al. Мезопористый углерод, легированный азотом и серой, в качестве безметалловых электрокатализаторов для производства пероксида водорода in situ. Углерод 95 , 949–963 (2015).

    CAS Google ученый

  176. 173.

    Zhao, K. et al. Повышенное производство H 2 O 2 путем селективного электрохимического восстановления O 2 на легированном фтором иерархически пористом углероде. J. Catal. 357 , 118–126 (2018).

    Google ученый

  177. 174.

    Nabae, Y. et al. Роль Fe в приготовлении катодных катализаторов из углеродных сплавов. ECS Trans. 25 , 463–467 (2009).

    CAS Google ученый

  178. 175.

    Lefèvre, M. & Dodelet, J.-P. Катализаторы на основе железа для восстановления кислорода в условиях топливного элемента с мембраной из полимерного электролита: определение количества пероксида, выделяющегося при электровосстановлении, и его влияние на стабильность катализаторов. Электрохим. Acta 48 , 2749–2760 (2003).

    Google ученый

  179. 176.

    Наллатамби В., Ли Дж. У., Кумарагуру С. П., Ву Г. и Попов Б. Н. Разработка высокоэффективного углеродного композитного катализатора для реакции восстановления кислорода в топливных элементах с протонообменной мембраной PEM. J. Источники энергии 183 , 34–42 (2008).

    CAS Google ученый

  180. 177.

    Bezerra, C. W. B. et al. Обзор катализаторов Fe – N / C и Co – N / C для реакции восстановления кислорода. Электрохим.Acta 53 , 4937–4951 (2008).

    CAS Google ученый

  181. 178.

    Kusoru, T., Nakamatsu, S., Nishiki, Y., Tanaka, M. & Wakita, S. Способ получения кислой воды, содержащей растворенный пероксид водорода, и электролитическая ячейка для нее. Европейский патент 0

    5A1 (1999).

  182. 179.

    Феллингер Т.-П., Хаше Ф., Штрассер П. и Антониетти М. Мезопористый углерод, легированный азотом, для электрокаталитического синтеза перекиси водорода. J. Am. Chem. Soc. 134 , 4072–4075 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  183. 180.

    Сидик Р. А., Андерсон А. Б., Субраманиан Н. П., Кумарагуру С. П. и Попов Б. Н. О 2 Восстановление графита и графита, легированного азотом: эксперимент и теория. J. Phys. Chem. B 110 , 1787–1793 (2006).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  184. 181.

    Muthukrishnan, A., Nabae, Y., Okajima, T. & Ohsaka, T. Кинетический подход к исследованию механистических путей реакции восстановления кислорода на Fe-содержащих N-легированных углеродных катализаторах. ACS Catal. 5 , 5194–5202 (2015).

    CAS Google ученый

  185. 182.

    Баррос, В. Р. П., Рейс, Р. М., Роча, Р. С. и Ланца, М. Р. В. Электрогенерация перекиси водорода в кислой среде с использованием газодиффузионных электродов, модифицированных фталоцианином кобальта (ii). Электрохим. Acta 104 , 12–18 (2013).

    CAS Google ученый

  186. 183.

    Сильва, Ф. Л., Рейс, Р. М., Баррос, В. Р. П., Роча, Р. С. и Ланца, М. Р. В. Электрогенерация перекиси водорода в газодиффузионных электродах: применение фталоцианина железа (ii) в качестве модификатора углеродной сажи. J. Electroanal. Chem. 722–723 , 32–37 (2014).

    Google ученый

  187. 184.

    Yamanaka, I. et al. Электрокатализ термообработанного кобальт-порфирина / углерода для образования пероксида водорода. Электрохим. Acta 108 , 321–329 (2013).

    CAS Google ученый

  188. 185.

    Schulenburg, H. et al. Катализаторы восстановления кислорода из термообработанного железа (iii) хлорида тетраметоксифенилпорфирина: структура и стабильность активных центров. J. Phys. Chem. B 107 , 9034–9041 (2003).

    CAS Google ученый

  189. 186.

    Ван, Л., Дуан, Л., Тонг, Л. и Сан, Л. Окисление воды под действием видимого света, катализируемое моноядерными комплексами рутения. J. Catal. 306 , 129–132 (2013).

    CAS Google ученый

  190. 187.

    Badiei, Y. M. et al. Окисление воды одноядерными комплексами полипиридина рутения (ii) с участием прямого пути Ru IV = O в нейтральной и щелочной средах. Inorg. Chem. 52 , 8845–8850 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  191. 188.

    Макдоннелл-Уорт, К. и Макфарлейн, Д. Р. Ионные эффекты при окислении воды до перекиси водорода. RSC Adv. 4 , 30551–30557 (2014).

    CAS Google ученый

  192. 189.

    Guan, J. et al. Синтез и демонстрация субнанометрического оксида иридия как высокоэффективного и надежного катализатора окисления воды. ACS Catal. 7 , 5983–5986 (2017).

    CAS Google ученый

  193. 190.

    Ким, С., Чо, М. и Ли, Ю. Дендрит оксида иридия как высокоэффективный двойной электрокатализатор для расщепления воды и определения H 2 O 2 . J. Electrochem. Soc. 164 , B3029 – B3035 (2017).

    CAS Google ученый

  194. 191.

    Iqbal, M. N. et al. Мезопористый оксид рутения: гетерогенный катализатор окисления воды. ACS Sustain. Chem. Англ. 5 , 9651–9656 (2017).

    CAS Google ученый

  195. 192.

    Gustafson, K. P. J. et al. Окисление воды опосредовано наночастицами оксида рутения, нанесенными на кремнистую мезоклеточную пену. Catal. Sci. Technol. 7 , 293–299 (2017).

    CAS Google ученый

  196. 193.

    Изгородин А., Изгородина Э. и Макфарлейн Д. Р. Низкое перенапряжение окисления воды до перекиси водорода на катализаторе MnO x . Energy Environ. Sci. 5 , 9496–9501 (2012).

    CAS Google ученый

  197. 194.

    Fuku, K. et al. Фотоэлектрохимическое получение пероксида водорода из воды на фотоаноде WO 3 / BiVO 4 и из O 2 на катоде из Au без внешнего смещения. Chem. Азиатский J. 12 , 1111–1119 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  198. 195.

    Фуку, К., Миясе, Ю., Мисеки, Ю., Гунджи, Т. и Саяма, К. Повышенное окислительное производство перекиси водорода на проводящих стеклянных анодах, модифицированных оксидами металлов. ChemistrySelect 1 , 5721–5726 (2016).

    CAS Google ученый

  199. 196.

    Фуку, К. и Саяма, К. Эффективное окислительное производство и накопление пероксида водорода при фотоэлектрохимическом расщеплении воды с использованием фотоанода триоксид вольфрама / ванадат висмута. Chem. Commun. 52 , 5406–5409 (2016).

    CAS Google ученый

  200. 197.

    Гото, Х., Ханада, Й., Оно, Т. и Мацумура, М. Количественный анализ супероксид-иона и пероксида водорода, образующихся из молекулярного кислорода на фотооблученных частицах TiO 2 . J. Catal. 225 , 223–229 (2004).

    CAS Google ученый

  201. 198.

    Hirakawa, T., Yawata, K. & Nosaka, Y. Фотокаталитическая реакционная способность для O 2 и образование радикалов OH в анатазе и суспензии рутила TiO 2 как эффект H 2 O 2 дополнение. Заявл. Катал. А 325 , 105–111 (2007).

    CAS Google ученый

  202. 199.

    Кай Р., Кубота Ю. и Фудзисима А. Влияние ионов меди на образование пероксида водорода из фотокаталитических частиц диоксида титана. J. Catal. 219 , 214–218 (2003).

    CAS Google ученый

  203. 200.

    Zhang, J. & Nosaka, Y. Количественное определение радикалов OH для исследования механизма реакции различных фотокатализаторов TiO 2 в видимом свете в водной суспензии. J. Phys. Chem. С 117 , 1383–1391 (2013).

    CAS Google ученый

  204. 201.

    Санчес-Квилес, Д. и Товар-Санчес, А. Солнцезащитные кремы как источник образования перекиси водорода в прибрежных водах. Environ. Sci. Technol. 48 , 9037–9042 (2014).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  205. 202.

    Мейс, К., Йонеда, М., Ямада, Ю. и Фукузуми, С. Эффективное фотокаталитическое производство перекиси водорода из воды и двуокиси кислорода с ванадатом висмута и комплексом хлорина кобальта (ii). ACS Energy Lett. 1 , 913–919 (2016).

    CAS Google ученый

  206. 203.

    Хонг, А. П., Банеманн, Д. В. и Хоффманн, М. Р. Кобальт (ii) тетрасульфофталоцианин на диоксиде титана: новое эффективное электронное реле для фотокаталитического образования и истощения перекиси водорода в водных суспензиях. J. Phys. Chem. 91 , 2109–2117 (1987).

    CAS Google ученый

  207. 204.

    Харбор, Дж. Р., Тромп, Дж. И Волос, М. Л. Фотогенерация перекиси водорода в водных дисперсиях TiO 2 . Кан. J. Chem. 63 , 204–208 (1985).

    CAS Google ученый

  208. 205.

    Рао, М. В., Раджешвар, К., Вернекер, В.Р. П. и ДюБоу, Дж. Фотосинтетическое производство водорода и перекиси водорода на зернах полупроводникового оксида в водных растворах. J. Phys. Chem. 84 , 1987–1991 (1980).

    CAS Google ученый

  209. 206.

    Кай Р., Хашимото К., Фудзисима А. и Кубота Ю. Превращение фотогенерированного аниона супероксида в пероксид водорода в суспензионной системе TiO 2 . J. Electroanal. Chem. 326 , 345–350 (1992).

    CAS Google ученый

  210. 207.

    Park, S. Y. et al. CaSnO 3 : электрокатализатор для реакции двухэлектронного окисления воды с образованием H 2 O 2 . ACS Energy Lett. 4 , 352–357 (2019).

    CAS Google ученый

  211. 208.

    Assumpção, M. H. M. T. et al. Низкое содержание вольфрама в наноструктурированном материале, нанесенном на углерод для разложения фенола. Заявл. Катал. В 142–143 , 479–486 (2013).

    Google ученый

  212. 209.

    Assumpção, M. H. M. T. et al. Сравнительное исследование различных методов получения Co x O y / C для электросинтеза пероксида водорода. Внутр. J. Electrochem. Sci. 6 , 1586–1596 (2011).

    Google ученый

  213. 210.

    Cui, L., Ding, P., Zhou, M. & Jing, W. Повышение энергоэффективности при генерировании H на месте 2 O 2 в проточном реакторе с двухкамерной керамической мембраной с использованием графитового войлока, модифицированного оксидом церия катод. Chem. Англ. J. 330 , 1316–1325 (2017).

    CAS Google ученый

  214. 211.

    Xu, F. et al. Новый катод с использованием CeO 2 / MWNT для синтеза пероксида водорода через топливный элемент. J. Редкая земля. 27 , 128–133 (2009).

    Google ученый

  215. 212.

    Assumpção, M. H. M. T. et al. Наночастицы оксида церия с низким содержанием на углероде для электросинтеза пероксида водорода. Заявл. Катал. А 411–412 , 1–6 (2012).

    Google ученый

  216. 213.

    Xu, A. et al. Электрогенерация перекиси водорода с использованием Ti / IrO 2 –Ta 2 O 5 анод в двух трубчатых мембранах электро-реактора Фентона для разложения трициклазола без аэрации. Chem. Англ. J. 295 , 152–159 (2016).

    CAS Google ученый

  217. 214.

    Carneiro, J. F., Rocha, R. S., Hammer, P., Bertazzoli, R. & Lanza, M. R. V. Электрогенерация пероксида водорода в газодиффузионном электроде, наноструктурированном с Ta 2 O 5 . Заявл. Катал. А 517 , 161–167 (2016).

    CAS Google ученый

  218. 215.

    Карнейро, Дж. Ф., Пауло, М. Дж., Сиадж, М., Таварес, А. К. и Ланца, М. Р. В. Nb 2 O 5 наночастиц, нанесенных на листы восстановленного оксида графена в качестве электрокатализатора для электрогенерации H 2 O 2 . J. Catal. 332 , 51–61 (2015).

    CAS Google ученый

  219. 216.

    Moraes, A. et al. Использование наноструктурированного материала ванадия для электрогенерации пероксида водорода. J. Electroanal. Chem. 719 , 127–132 (2014).

    CAS Google ученый

  220. 217.

    Ли, М. Ф., Ляо, Л. В., Юань, Д. Ф., Мэй, Д. и Чен, Ю.-Х. Влияние pH на реакцию восстановления кислорода на Pt (III) электроде. Электрохим. Acta 110 , 780–789 (2013).

    CAS Google ученый

  221. 218.

    Маркович, Н. М. и Росс, П.N. Исследования поверхности модельных электрокатализаторов топливных элементов. Surf. Sci. Rep. 45 , 117–229 (2002).

    CAS Google ученый

  222. 219.

    Duke, F. R. & Haas, T. W. Гомогенное катализируемое основанием разложение перекиси водорода. J. Phys. Chem. 65 , 304–306 (1961).

    CAS Google ученый

  223. 220.

    Колягин Г.А., Корниенко, В. Л. Кинетика накопления перекиси водорода при электросинтезе из кислорода в газодиффузионном электроде в кислых и щелочных растворах. Русс. J. Appl. Chem. 76 , 1070–1075 (2003).

    CAS Google ученый

  224. 221.

    Джебарадж, А. Дж. Дж., Джорджеску, Н. С. и Шерсон, Д. А. Восстановление поликристаллической платины в кислых электролитах кислородом и перекисью водорода: эффекты адсорбции бромида. J. Phys. Chem. C 120 , 16090–16099 (2016).

    CAS Google ученый

  225. 222.

    Katsounaros, I. et al. Влияние наблюдателей на взаимодействие H 2 O 2 с платиной — последствия для путей реакции восстановления кислорода. Phys. Chem. Chem. Phys. 15 , 8058–8068 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  226. 223.

    Шинозаки, К., Зак, Дж. У., Ричардс, Р. М., Пивовар, Б. С. и Коча, С. С. Измерения реакции восстановления кислорода на платиновых электрокатализаторах с использованием метода вращающегося дискового электрода: I. Влияние примесей, протоколы измерений и внесенные поправки. J. Electrochem. Soc. 162 , F1144 – F1158 (2015).

    CAS Google ученый

  227. 224.

    Яно, Х., Уэмацу, Т., Омура, Дж., Ватанабе, М. и Учида, Х.Влияние адсорбции сульфат-анионов на активность реакции восстановления кислорода на катализаторах Pt / углеродной сажи, покрытых Nafion®, при практических температурах. J. Electroanal. Chem. 747 , 91–96 (2015).

    CAS Google ученый

  228. 225.

    Ciapina, E. G. et al. Наблюдатели на поверхности и их роль во взаимосвязи между активностью и селективностью реакции восстановления кислорода в кислой среде. Электрохим.Commun. 60 , 30–33 (2015).

    CAS Google ученый

  229. 226.

    Mo, Y. & Scherson, D. A. Электрокатализаторы на основе платины для генерации перекиси водорода в водных кислых электролитах: исследования вращающегося кольца и диска. J. Electrochem. Soc. 150 , E39 – E46 (2003).

    CAS Google ученый

  230. 227.

    Choi, C.H. et al.Синтез пероксида водорода посредством усиленного двухэлектронного пути восстановления кислорода на поверхности Pt, покрытой углеродом. J. Phys. Chem. С 118 , 30063–30070 (2014).

    CAS Google ученый

  231. 228.

    Колягин Г.А., Корниенко В.Л. Влияние солей триалкиламмония и плотности тока на электросинтез пероксида водорода из кислорода в газодиффузионном электроде в кислых растворах. Русс. J. Appl.Chem. 79 , 746–751 (2006).

    CAS Google ученый

  232. 229.

    Штуки, С., Кетц, Р., Карцер, Б. и Сутер, В. Электрохимическая очистка сточных вод с использованием анодов с высоким перенапряжением. Часть II: характеристики анодов и их применение. J. Appl. Электрохим. 21 , 99–104 (1991).

    CAS Google ученый

  233. 230.

    Пуэртолас, Б., Хилл, А. К., Гарсия, Т., Сольсона, Б. и Торренте-Мурчиано, Л. Синтез пероксида водорода in-situ в тандеме с реакциями селективного окисления: мини-обзор. Catal. Сегодня 248 , 115–127 (2015).

    Google ученый

  234. 231.

    фон Зоннтаг, К. Расширенные процессы окисления: механистические аспекты. Water Sci. Technol. 58 , 1015–1021 (2008).

    Google ученый

  235. 232.

    Oh, D., Zhou, L., Chang, D. и Lee, W. Новый стабилизатор перекиси водорода в процессе удаления окалины с металлической поверхности. Chem. Англ. J. 334 , 1169–1175 (2018).

    CAS Google ученый

  236. 233.

    Крофт С., Гилберт Б. К., Смит, Дж. Р. Л., Стелл, Дж. К. и Сандерсон, В. Р. Механизмы стабилизации перекиси. Исследование некоторых реакций перекиси водорода в присутствии аминофосфоновых кислот. J. Chem. Soc. Привилегия. Пер. 2 , 153–160 (1992).

    Google ученый

  237. 234.

    Уоттс, Р. Дж., Финн, Д. Д., Катлер, Л. М., Шмидт, Дж. Т. и Тил, А. Л. Повышенная стабильность перекиси водорода в присутствии твердых частиц под поверхностью. J. Contam. Hydrol. 91 , 312–326 (2007).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  238. 235.

    Schumb, W. Стабилизация концентрированных растворов перекиси водорода. Ind. Eng. Chem. 49 , 1759–1762 (1957).

    CAS Google ученый

  239. 236.

    Haber, F. & Weiss, J. Каталитическое разложение пероксида водорода солями железа. Proc. R. Soc. А 147 , 332–351 (1934).

    CAS Google ученый

  240. 237.

    Дэвис, Д. М., Данн, Д., Хайдарали, М., Джонс, Р. М. и Лоутер, Дж. М. Образование и свойства улавливания радикалов этилендиаминтетрауксусной кислоты. N, N ‘-диоксид в водной м -хлорпербензойной кислоте. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 13 , 987 (1986).

    Google ученый

  241. 238.

    Дэвис Д. М. и Джонс Р. М. Кинетика и механизм окисления некоторых хелатирующих агентов пербензойными кислотами. J. Chem. Soc. Привилегия. Пер. 2 , 1323–1326 (1989).

    Google ученый

  242. 239.

    Баксендейл, Дж. Х. и Уилсон, Дж. А. Фотолиз перекиси водорода при высоких интенсивностях света. Trans. Faraday Soc. 53 , 344–356 (1957).

    CAS Google ученый

  243. 240.

    Титова К.В., Никольская В.П., Буянов В.В., Супрун И.P. Исследование стабильности пероксосольватов фторида калия KF · n H 2 O 2 ( n = 1, 2) в твердом состоянии и в водных растворах. Русс. J. Appl. Chem. 74 , 907–911 (2001).

    CAS Google ученый

  244. 241.

    Колягин Г.А., Корниенко В.Л. Электросинтез пероксида водорода в растворах солей, образующих с ним продукты молекулярного присоединения (пероксосольваты). Русс. J. Electrochem. 50 , 798–803 (2014).

    CAS Google ученый

  245. 242.

    Кравотто, Г., Карло, С. Д., Ондрушка, Б., Тумиатти, В. и Роггеро, К. М. Обеззараживание почвы, содержащей хлопья, путем комбинированного действия твердых реагентов типа Фентона и микроволн. Химия 69 , 1326–1329 (2007).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  246. 243.

    Луо, Х., Ли, К., Ву, С. и Донг, X. Электросинтез пероксида водорода на месте с улучшенным газодиффузионным катодом путем прокатки углеродной сажи и ПТФЭ. RSC Adv. 5 , 65227–65235 (2015).

    CAS Google ученый

  247. 244.

    Уолш, Ф. К. и Понсе де Леон, К. Прогресс в электрохимических проточных реакторах для лабораторных и опытных производств. Электрохим. Acta 280 , 121–148 (2018).

    CAS Google ученый

  248. 245.

    Гонсалес-Гарсия, Дж., Бэнкс, К. Э., Шлюкич, Б. и Комптон, Р. Г. Электросинтез перекиси водорода посредством восстановления кислорода с помощью мощного ультразвука. Ультрасон. Sonochem. 14 , 405–412 (2007).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  249. 246.

    Oloman, C. Электрохимические реакторы с струйным слоем. J. Electrochem. Soc. 126 , 1885–1892 (1979).

    CAS Google ученый

  250. 247.

    Oloman, C. & Watkinson, A.P. Производство перекиси водорода в электрохимических реакторах с струйным слоем. J. Appl. Электрохим. 9 , 117–123 (1979).

    CAS Google ученый

  251. 248.

    Абдулла, Г. Х. и Ксинг, Ю. Образование перекиси водорода в электрохимическом реакторе с тонким струйным слоем с разделенными ячейками. Ind. Eng. Chem. Res. 56 , 11058–11064 (2017).

    CAS Google ученый

  252. 249.

    Фоллер П. и Бомбард Р. Т. Способы производства смесей каустической соды и перекиси водорода путем восстановления кислорода. J. Appl. Электрохим. 25 , 613–627 (1995).

    CAS Google ученый

  253. 250.

    Лей, Ю., Liu, H., Jiang, C., Shen, Z. & Wang, W. Электрохимический реактор с тонким струйным слоем для генерации перекиси водорода и разложения азокрасителя в воде. J. Adv. Оксид. Technol. 18 , 47 (2015).

    CAS Google ученый

  254. 251.

    Макинтайр, Дж. А. и Филлипс, Р. Ф. в Труды симпозиума по электрохимическим процессам и проектированию установок (ред. Алкир, Р. К., Бек, Т. Р., Варджиан, Р.D.) 79–97 (Электрохимическое общество, 1983).

  255. 252.

    Ямада, Н., Ягучи, Т., Оцука, Х. и Судох, М. Разработка электролизера с струйным слоем для электрохимического производства перекиси водорода на месте. J. Electrochem. Soc. 146 , 2587–2591 (1999).

    CAS Google ученый

  256. 253.

    Оцука К. и Яманака И. Одностадийный синтез перекиси водорода посредством реакции топливного элемента. Электрохим. Acta 35 , 319–322 (1990).

    CAS Google ученый

  257. 254.

    Jirkovský, J. S., Busch, M., Ahlberg, E., Panas, I. & Krtil, P. Включение электрокаталитического эпоксидирования этена на нанокристаллическом RuO 2 . J. Am. Chem. Soc. 133 , 5882–5892 (2011).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  258. 255.

    Уолш, Ф. К. Первый курс электрохимической инженерии (Электрохимическое консультирование, 1996).

  259. 256.

    Steckhan, E. et al. Защита окружающей среды и экономия ресурсов за счет электроорганического и электроферментного синтеза. Chemosphere 43 , 63–73 (2001).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  260. 257.

    Бабу К. Ф., Сивасубраманян Р., Ноэль, М. и Куландаинатан, М. А. Гомогенный окислительно-восстановительный каталитический процесс для парного синтеза l-цистеина и l-цистеиновой кислоты из l-цистина. Электрохим. Acta 56 , 9797–9801 (2011).

    CAS Google ученый

  261. 258.

    Маттессен Р., Франсаер Дж., Биннеманс К. и Де Вос Д. Э. Парный электросинтез предшественников двухосновной кислоты и диола с использованием диенов и CO 2 в качестве источника углерода. ХимЭлектроХим 2 , 73–76 (2015).

    CAS Google ученый

  262. 259.

    Татапуди П. и Фентон Дж. М. Одновременный синтез озона и пероксида водорода в электрохимическом реакторе с протонообменной мембраной. J. Electrochem. Soc. 141 , 1174–1178 (1994).

    CAS Google ученый

  263. 260.

    Эспиноза-Монтеро, П. Дж., Васкес-Медрано, Р., Ибанез, Дж. Г. и Фронтана-Урибе, Б.A. Эффективное анодное разложение фенола в сочетании с улучшенным катодным образованием H 2 O 2 на электродах BDD. J. Electrochem. Soc. 160 , G3171 – G3177 (2013).

    CAS Google ученый

  264. 261.

    Paddon, C.A. et al. На пути к парным и связанным электродным реакциям для электросинтеза чистых органических микрореакторов. J. Appl. Электрохим. 36 , 617 (2006).

    CAS Google ученый

  265. 262.

    Ито С., Катаяма Р., Кунаи А. и Сасаки К. Новый парный электросинтез p -бензохинона и гидрохинона из бензола. Tetrahedron Lett. 30 , 205–206 (1989).

    CAS Google ученый

  266. 263.

    Ri-Yao, C., Zhen-Xia, H., Xi, Z. & Zhen, C. Парное электрогенерация глиоксиловой кислоты с использованием биполярной мембраны из альгината натрия и хитозана. Chem. Англ. Commun. 197 , 1476–1484 (2010).

    Google ученый

  267. 264.

    Бисселинк Р. Дж. М. и ван Эркель Дж. Электрохимическое производство перекиси водорода. Европейский патент WO2015034354A1 (2015).

  268. 265.

    Chhim, N. et al. Газодиффузионный электрод, устройство и способ производства перекиси водорода. Европейский патент 1568801A1 (2005 г.).

  269. 266.

    Накадзима Ю., Нишики Ю., Уно М., Кацумото, А. и Нисимура, К. Процесс производства раствора перекиси водорода. Патент США 20020130048A1 (2004).

  270. 267.

    Бушманн, У. Э. и Джеймс, П. И. Методы и аппараты для производства перекиси водорода на месте. Патент США 20070074975A1 (2010).

  271. 268.

    Матур И., Джеймс А. и Биссетт Д. Биполярный электролизер. Патент США 4

    9 (1990).

  272. 269.

    Nakajima, Y. et al. Электролитическая ячейка и процесс производства раствора перекиси водорода и хлорноватистой кислоты.Патент США 6773575B2 (2004 г.).

  273. 270.

    Уно, М., Вакита, С., Секимото, М., Фурута, Т. и Нишики, Ю. Электролитическая ячейка для производства перекиси водорода и процесс производства перекиси водорода. Патент США 6767447B2 (2004 г.).

  274. 271.

    Jirkovský, J. S. et al. Одноатомные горячие точки на наносплавах Au – Pd для электрокаталитического производства H 2 O 2 . J. Am. Chem. Soc. 133 , 19432–19441 (2011).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  275. 272.

    Grigoropoulou, G., Clark, J. H. & Elings, J. A. Последние разработки по эпоксидированию алкенов с использованием перекиси водорода в качестве окислителя. Green Chem. 5 , 1–7 (2003).

    CAS Google ученый

  276. 273.

    Ибанез, Дж. Г., Фронтана-Урибе, Б. А. и Васкес-Медрано, Р. Парные электрохимические процессы: обзор, систематизация, критерии выбора, стратегии проектирования и проекции. J. Mex.Chem. Soc. 60 , 247–260 (2016).

    CAS Google ученый

  277. 274.

    Плетчер Д. Катодное восстановление диоксида углерода — чего можно реально достичь? Мини-обзор. Электрохим. Commun. 61 , 97–101 (2015).

    CAS Google ученый

  278. 275.

    Wu, J. & Zhou, X.-D. Каталитическое превращение CO 2 в топливо с добавленной стоимостью: текущее состояние, проблемы и направления на будущее. Подбородок. J. Catal. 37 , 999–1015 (2016).

    CAS Google ученый

  279. 276.

    Лу, Х.-Ф., Чен, Х.-Ф., Као, К.-Л., Чао, И. и Чен, Х.-Й. Вычислительное исследование реакции Фентона в различных диапазонах pH. Phys. Chem. Chem. Phys. 20 , 22890–22901 (2018).

    CAS Google ученый

  280. 277.

    Кремер, М. Л.Реакция Фентона. Зависимость скорости от pH. J. Phys. Chem. A 107 , 1734–1741 (2003).

    CAS Google ученый

  281. 278.

    Кастаньеда, Л. Ф., Уолш, Ф. К., Нава, Дж. Л. и Понсе де Леон, К. Графитовый войлок как универсальный электродный материал: свойства, реакционная среда, характеристики и области применения. Электрохим. Acta 258 , 1115–1139 (2017).

    Google ученый

  282. 279.

    Уолш, Ф. К., Аренас, Л. Ф. и Понсе де Леон, К. Изменения в конструкции электродов: структура, украшение и применение электродов в электрохимической технологии. J. Chem. Technol. Biotechnol. 93 , 3073–3090 (2018).

    CAS Google ученый

  283. 280.

    Walsh, F.C. et al. Постоянное развитие сетчатого стекловидного углерода как универсального электродного материала: структура, свойства и области применения. Электрохим. Acta 215 , 566–591 (2016).

    CAS Google ученый

  284. 281.

    Тенар, Л. Дж. Наблюдения за новыми сочетаниями кислот и других кислот. Ann. Чим. Phys. 8 , 306–312 (1818).

    Google ученый

  285. 282.

    Bredig, G. & von Berneck, R.M. Über anorganische Fermente. I. Über Platinkatalyse Chemische Dynamik Wasserstoffsuperoxyds. Z. Phys. Chem. 31 , 258 (1899).

    Google ученый

  286. 283.

    Schönbein, C. F. Die Zersetzungsverhältnisse des ersten Salpetersäurehydrats, verglichen mit denen des Wasserstoffsuperoxyds und des Ozons. J. Prakt. Chem. 37 , 129–143 (1846).

    Google ученый

  287. 284.

    Schönbein, C. F. Ueber die chemische Polarization des Sauerstoffs. J. Prakt. Chem. 78 , 63–93 (1859).

    Google ученый

  288. 285.

    Schönbein, C. F. Chemische mittheilungen. J. Prakt. Chem. 86 , 65–99 (1862).

    Google ученый

  289. 286.

    Schönbein, C. F. Weitere beiträge zur nähern Kenntniss des Sauerstoffs. J. Prakt. Chem. 93 , 24–60 (1864).

    Google ученый

  290. 287.

    Traube, M. Ueber Aktivirung des Sauerstoffs. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 15 , 659–675 (1882).

    Google ученый

  291. 288.

    Traube, M. Ueber die Aktivirung des Sauerstoffs. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 15 , 2434–2443 (1882).

    Google ученый

  292. 289.

    Коминс, А. Э. (ред.) Энциклопедический словарь именованных процессов в химической технологии 4-е изд. 32 (CRC Press, 2014).

  293. 290.

    Henkel, H. & Weber, W. Производство перекиси водорода. Патент США 77405413A (1914 г.).

  294. 291.

    Хенкель, Х. Катодное производство перекиси водорода. Патент Германии 266516 (1913 г.).

  295. 292.

    Oloman, C. & Watkinson, A.P. Электровосстановление кислорода до перекиси водорода на псевдоожиженных катодах. Кан. J. Chem. Англ. 53 , 268–273 (1975).

    CAS Google ученый

  296. 293.

    Балей Дж., Балог К. и Шпалек О. Возможность получения перекиси водорода катодным восстановлением кислорода. Chem. Известия 30 , 384–392 (1976).

    CAS Google ученый

  297. 294.

    Макинтайр, Дж. А. и Филлипс, Р. Ф. Способ электролитического производства щелочных растворов пероксида. Патент США 4384931A (1984).

  298. 295.

    Фуку, К., Миясе, Ю., Мисеки, Ю., Гунджи, Т. и Саяма, К.WO 3 / BiVO 4 Фотоанод , покрытый мезопористым слоем алюминия 2 o 3 для окислительного получения пероксида водорода из воды с высокой селективностью. RSC Adv. 7 , 47619–47623 (2017).

    CAS Google ученый

  299. 296.

    Корниенко В.Л., Колягин Г.А., Корниенко Г.В., Парфенов В.А., Пономаренко И.В. Электросинтез H 2 O 2 из O 2 в газодиффузионном электроде на основе мезоструктурированного углерода ЦМК-3. Русс. J. Electrochem. 54 , 258–264 (2018).

    CAS Google ученый

  300. 297.

    Thostenson, J. O. et al. Улучшенное производство H 2 O 2 при восстановительных потенциалах из ультрананокристаллических алмазных электродов, легированных окисленным бором. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9 , 16610–16619 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  301. 298.

    Антонин В.С. и др. Синтез и характеристика наноструктурированных электрокатализаторов на основе никеля и олова для электрогенерации пероксида водорода. Электрохим. Acta 109 , 245–251 (2013).

    CAS Google ученый

  302. 299.

    Pinheiro, V. S. et al. Наноструктуры из церия с высоким аспектным соотношением на углеродной основе для электрогенерации перекиси водорода. Электрохим. Acta 259 , 865–872 (2018).

    CAS Google ученый

  303. Отбеливающие (отбеливающие) средства с перекисью водорода: Обзор побочных эффектов и проблем безопасности

    Современные системы отбеливания зубов (отбеливания зубов) основаны в основном на перекиси водорода (H 2 O 2 ) или одной из ее прекурсоры, перекись карбамида. Они отбеливают хромогены в дентине, тем самым уменьшая цвет тела зуба, и часто используются в сочетании с активирующим агентом, таким как тепло и / или свет.Такие агенты можно наносить на зубы снаружи (витальное отбеливание) или внутри полости пульпы (нежирное отбеливание).

    Отчеты о случаях и небольшие клинические исследования подтвердили, что предсказуемое отбеливание зубов может быть достигнуто с использованием 10% геля перекиси карбамида в отбеливающем лотке в ночное время (техника отбеливания nightguard vital), 1,2,3,4,5, 6,7,8,9 H 2 O 2 полос 10 и «сильное отбеливание» с использованием 35% H 2 O 2 со световой и / или тепловой активацией или без нее. 11,12 «Ходячий отбеливатель», представленный в 1961 году для отбеливания нежизнеспособных зубов, заключался в запечатывании смеси пербората натрия и воды в полости пульпы между визитами пациентов. 13 Позже метод был изменен, и вода была заменена на 30-35% H 2 O 2 для улучшения отбеливающего эффекта. 14

    Были выражены опасения по поводу потенциальных побочных эффектов использования отбеливающих средств H 2 O 2 .Неблагоприятные эффекты, о которых сообщалось в исследованиях на клетках, животных и людях, включают: резорбцию корня шейки матки, связанную с отбеливанием нежизнеспособных тканей; повышенная чувствительность зубов, связанная с витальным отбеливанием; изменение топографии поверхности эмали; снижение прочности сцепления материалов на основе смол и возможность того, что H 2 O 2 может иметь канцерогенные или способствующие развитию опухоли способности.

    Целью данной статьи является обзор доступной информации о побочных эффектах и ​​безопасности H 2 O 2 при отбеливании зубов.

    Перекись водорода

    Перекись водорода (H 2 O 2 ) представляет собой бесцветную жидкость с горьким вкусом и хорошо растворяется в воде с образованием кислого раствора. H 2 O 2 — это окислитель с широким спектром промышленного применения, например, для отбеливания или дезодорирования тканей, древесной массы, волос, меха и пищевых продуктов, при обработке воды и сточных вод, в качестве дезинфицирующего средства для семян и нейтрализующий агент при перегонке вина. Низкие концентрации H 2 O 2 были обнаружены в дождевой и поверхностной воде, в тканях человека и растений, в пищевых продуктах и ​​напитках, а также в бактериях. 15

    Химические реакции перекиси водорода

    Перекись водорода представляет собой реактивную форму кислорода, наряду с супероксидом (O2-), гидроксилом (HO), пероксилом (ROO) и алкоксилом (RO). 16 В тканях человека внутренними источниками H 2 O 2 являются органеллы (особенно митохондрии), клетки слюны, микроорганизмы и легкие. 17 Производство перекиси водорода может сопровождаться высвобождением высокореактивных форм кислорода в организме посредством ферментативных и спонтанных окислительно-восстановительных реакций, которые часто включают взаимодействие с переходными металлами, такими как железо или медь.

    Ферменты, такие как каталаза, глутатионпероксидаза и супероксиддисмутаза, катализируют разложение H 2 O 2 на воду и кислород.

    Реактивные кислородные радикалы являются потенциальным источником повреждения клеток, вызывая разрывы цепей ДНК, генотоксичность и цитотоксичность, но эти радикалы не имеют тенденции ни пересекать биологические мембраны, ни перемещаться на большие расстояния внутри клетки. Антиоксиданты являются источником электронов, которые восстанавливают гидроксильные радикалы до воды.

    Однако, когда экзогенные уровни H 2 O 2 превосходят клеточные защитные механизмы, H 2 O 2 представляет опасность для здоровья. 15,18 Лица с акаталазией не обладают активностью каталазы, что приводит к высоким уровням эндогенного H 2 O 2 , вызывая некроз и изъязвление мягких и твердых тканей. 19

    Токсичность перекисью водорода

    Тридцать процентов H 2 O 2 может вызвать сильное раздражение или ожоги при контакте с кожей или глазами. 16 После непреднамеренного попадания H 2 O 2 в периодонтальную связку во время лечения корневых каналов контакт H 2 O 2 с кровью и тканевыми белками вызывает вскипание, высвобождая кислород и вызывая эмфизему тканей. 20

    После нанесения 30% H 2 O 2 с 15-минутными интервалами (четыре нанесения) на кончик языка крысы, отек сопровождался интраэпителиальной и некоторой субэпителиальной везикуляцией, изменения, которые можно предотвратить с помощью предварительного введения каталазы . 21

    Продолжительное нанесение разбавленного 0,3 молярного раствора H 2 O 2 на вентральный язык собак аналогичным образом приводило к отеку. 22 Ткани десен собак аналогично реагируют на непрерывное нанесение 1% раствора H 2 O 2 в течение 48 часов — отек, за которым следует вакуолизация эпителия и, наконец, разрушение и шелушение ороговевшего слоя. Произошел клеточный ответ, аналогичный таковому при остром воспалении.Вероятно увеличение проницаемости сосудов, так как имеется сильный отек, большое количество острых воспалительных клеток, гемоконцентрация в кровеносных сосудах и наличие нитей фибрина. Через 48 часов не было клеточных свидетельств хронической реакции, заменяющей острую реакцию. 23

    Ополаскиватели с перекисью водорода могут вызывать объективные и субъективные побочные эффекты, включая раздражение и дискомфорт во рту, сухость, потерю вкуса, удлинение нитевидных сосочков и диффузное отбеливание слизистой оболочки. 24 Также наблюдаются изменения скорости пролиферации эпителия и морфологические изменения с утолщением эпителия, но меньшим количеством эпителиальных гребней. Индекс PCNA (ядерный антиген пролиферирующих клеток), свидетельствующий о пролиферации клеток, увеличивается в базальном и парабазальном слоях эпителия. 25 На исходном уровне, хотя у курильщиков был значительно более высокий индекс PCNA, чем у некурящих, эта разница исчезла после отбеливания, что указывает на стимуляцию активности деления клеток пероксидом, аналогичным тому, который вырабатывается дымом.В связи с этим рабочие пришли к выводу, что 10% перекись карбамида может действовать как промотор опухоли в присутствии мутировавших клеток. 25

    Еженедельно (в течение четырех недель) 20-минутные аппликации 10% перекиси карбамида на спинной язык крыс также увеличивали экспрессию PCNA базального слоя, но это только временно, с повышенной экспрессией PCNA, проявляющейся только на 0-й день после последнего применения, а не на 10 или 20 день. Следует отметить, что никаких изменений слизистой оболочки обнаружено не было. 26

    На клеточном уровне, Schraufstatter et al .продемонстрировали, что перекись водорода вызывает активацию поли-АДФ-рибозо-полимеразы с последующим истощением НАД и падением АТФ, что в конечном итоге приводит к гибели клеток. 27

    Сообщается, что пульпа зуба имеет низкую активность фермента пероксидазы из-за редкой популяции фибробластов. Исследования сообщили об ингибировании, а также об инактивации ферментов пульпы с помощью H 2 O 2 . Количество пероксидов, проникающих в пульповую камеру удаленных зубов, подвергшихся воздействию пероксидов, является достаточным для токсического воздействия на культивируемые фибробласты, и хотя было немного сообщений о неблагоприятных реакциях пульпы, это предполагает необходимость осторожности. 28

    Резорбция корня шейки матки после внутреннего (нежизнеспособного) отбеливания зубов.

    Для интракоронального отбеливания требуются здоровые ткани пародонта и корневой канал, который должен быть должным образом обтурирован, чтобы отбеливатель не достигал периапикальных тканей. 29 Исследования in vitro показали, что перборат натрия в воде, перборат натрия в 3% и 30% перекиси водорода и 10% перекись карбамида эффективны при внутреннем отбеливании нежизнеспособных зубов. 30,31,32,33,34 Для ускорения реакции и улучшения отбеливающего эффекта можно применять различные источники тепла. 35 Лекарство запечатано в пульповой камере на три-семь дней, а затем регулярно заменяется до достижения приемлемого осветления.

    Побочный эффект, о котором сообщалось после внутреннего отбеливания зубов, — это резорбция корня шейки матки (внешняя резорбция корня, опосредованная воспалением). 36 В таблице 1 обобщены доступные данные, подтверждающие корреляцию между внутренним отбеливанием зубов и резорбцией корня шейки матки.При интерпретации данных в Таблице 1 важно отметить, что существует большое количество случаев, когда была известна травма. В этих случаях очень трудно определить, была ли резорбция корня результатом воздействия отбеливателя или травмы.

    Таблица 1 Исследования корреляции внутреннего отбеливания зубов и резорбции корня шейки матки

    Высокая концентрация перекиси водорода в сочетании с нагреванием, по-видимому, способствует резорбции корня шейки матки. 29,36 Механизм, лежащий в основе этого эффекта, неясен, но было высказано предположение, что отбеливающий агент достигает тканей пародонта через дентинные канальцы и вызывает воспалительную реакцию. 37 Исследования in vitro с использованием удаленных зубов показали, что перекись водорода, помещенная в камеру пульпы, проникает в дентин, 38 , тепло увеличивает проникновение 39 и что проникновение больше в зубах с цервикальными дефектами цемента. 40

    Интракорональное отбеливание 30% перекисью водорода снижает микротвердость дентина и эмали 41 и механически ослабляет дентин. 42

    Повышенная чувствительность после отбеливания наружных (витальных) зубов

    Отбеливание витальных зубов можно выполнить 1.отбеливание под контролем стоматолога — использование перекиси водорода в высокой концентрации (35-50%) или перекиси карбамида (35-40%), часто с добавлением источника тепла; 2. Отбеливание под наблюдением стоматолога — использование отбеливающей ванночки с высокой концентрацией перекиси карбамида (35-40%), помещаемой в рот пациента на 30 минут — два часа в стоматологическом кабинете; 3. отбеливание, проводимое стоматологом — известное как «домашнее» или «ночное» отбеливание и проводится пациентом с применением 5-22% раствора перекиси карбамида в специально изготовленной ложке; и 4.безрецептурные продукты, часто на основе пероксида карбамида или H 2 O 2 различных концентраций, помещенные в заранее изготовленные лотки или на полоски и регулируемые пользователем.

    Отчеты о случаях и небольшие клинические исследования подтвердили, что 10% гель перекиси карбамида, используемый в отбеливающем лотке в ночное время (так называемая техника отбеливания nightguard vital), дает предсказуемое отбеливание зубов 1,2,3,4,5 , 6,7,8,9 , как и H 2 O 2 полос 10 и «сильное отбеливание» с использованием 35% H 2 O 2 со световой и / или тепловой активацией или без нее. 11,12

    Чувствительность зубов — частый побочный эффект наружного отбеливания зубов (Таблица 2). 53 Данные различных исследований 10% перекиси карбамида показывают, что от 15 до 65% пациентов сообщили о повышенной чувствительности зубов. 54,55,56,57 Более высокая частота возникновения чувствительности зубов (от 67 до 78%) была отмечена после отбеливания с использованием H 2 O 2 в сочетании с нагреванием. 58,59

    Таблица 2 Исследования, подтверждающие корреляцию между внешним отбеливанием зубов и чувствительностью шейки матки

    Чувствительность зубов обычно сохраняется до четырех дней после отбеливания, 58,60 , но сообщалось о продолжительности до 39 дней. 56,57 В клиническом исследовании, в котором сравнивали две разные марки отбеливающего агента с 10% пероксидом карбамида, 55% из 64 пациентов сообщили о чувствительности зубов и / или раздражении десен, а 20% из тех, кто испытали побочные эффекты, прекратили лечение. лечение из-за дискомфорта. 56

    Механизмы, которые могли бы объяснить чувствительность зубов после внешнего отбеливания зубов, еще полностью не установлены, но эксперимент in vitro показал, что пероксид может проникать в эмаль и дентин и попадать в камеру пульпы. 61

    Влияние отбеливания на структуру эмали

    Значительные изменения поверхности в топографии эмали после жизненного отбеливания карбамидом или H 2 O 2 . 62,63 Высокие концентрации пероксида карбамида нарушают целостность поверхности эмали, но в меньшей степени, чем травление фосфорной кислотой. 63 В результате этой повышенной шероховатости поверхности зубы могут быть более восприимчивыми к внешнему обесцвечиванию после отбеливания.

    Влияние отбеливания зубов на реставрации зубов

    Отбеливание может увеличить растворимость стеклоиономера и других цементов 64 и снизить прочность связи между эмалью и пломбами на основе смолы в первые 24 часа, 65 , но не позже . 66 После отбеливания остатки H 2 O 2 в эмали могут препятствовать полимеризации материалов на основе смол и снижать прочность сцепления. 67 Таким образом, отбеливающие средства нельзя использовать [в течение 24 часов] до обработки материалами на основе смол.

    Исследования безопасности перекиси водорода на животных, клетках и бактериях

    Обширный обзор этих исследований был проведен Naik et al. . (2006). 68 Ниже приводится краткий обзор этой области.

    Исследования на животных

    У мышей низкие дозы перекиси водорода (0,1% и 0,4%), вводимые с питьевой водой, вызывали аденомы или аденокарциномы в двенадцатиперстной кишке. 69 Эти результаты были подвергнуты сомнению, и было предложено, что наиболее вероятной причиной наблюдаемых поражений было снижение потребления воды мышами и связанное с этим истирание слизистой оболочки просвета при употреблении гранулированного сухого корма для грызунов. 70,71 Другое исследование на животных, проведенное Weitzman et al . предположили, что известный канцероген табака 9,10-диметил-1,2-бензантрацен (ДМБА) может быть увеличен в канцерогенезе в буккальном эпителии голени на 3% H 2 O 2 . 72 Эти результаты были оспорены из-за небольшого числа изученных животных. Дальнейшие исследования на грудных клетках, получавших до 70 мг / кг H 2 O 2 путем пероральной интубации на срок до шести месяцев 73,74 или до 3% H 2 O 2 в комбинации с DMBA пять раз в день в течение 16-20 недель на буккальном эпителии 75 не показали никаких признаков канцерогенеза. Дальнейшие исследования кожи показали, что H 2 O 2 неактивен как промотор опухоли или канцероген. 76,77

    Клеточные исследования

    Ответ клеток млекопитающих на H 2 O 2 сильно варьирует и зависит от таких факторов, как концентрация каталазы и активность репарации ДНК. В одном исследовании H 2 O 2 вызывал дозозависимое увеличение мутаций гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы (HPRT) in vitro и в Т-лимфоцитах человека, причем большинство мутаций было того же типа, что и наблюдаемые в Т-клетках in vivo. . 78 Другое исследование с использованием лимфоцитов человека по оценке генотоксичности показало, что главным событием, вызванным внеклеточным применением H 2 O 2 , является некроз, а не образование микроядер. 79

    В клетках человека H 2 O 2 действует синергетически с фотопродуктами, не являющимися перекисью водорода, вызывая повышенную частоту хромосомных аберраций и обменов сестринских хроматид. 80,81

    Однако в этих исследованиях существует высокая вероятность ложноположительных результатов, и исследования не принимают во внимание абсорбцию, распределение и выведение H 2 O 2 .Следовательно, генетические эффекты, произведенные in vitro, не могут быть немедленно перенесены in vivo на .

    Бактериальные исследования

    Бактерии не имеют четких мембраносвязанных ядер — их генетический материал находится в цитоплазме в виде непрерывной петли «голой» ДНК, и поэтому они были бы чрезвычайно уязвимы для H 2 O 2 . Абу-Шакра и др. . 82 исследовал влияние H 2 O 2 на штаммы сальмонелл и обнаружил противоречивые результаты.Мутагенность оказалась больше функцией генотипа штамма, чем количества каталазы. 82 В любом случае, нормальные клетки млекопитающих обладают защитными механизмами, способными устранять мутагенный ответ на H 2 O 2 , наблюдаемый у бактерий. 83

    Клинические исследования стоматологических изделий, содержащих перекись водорода

    Средства для полоскания рта

    Перекись водорода использовалась в качестве ополаскивателя для ротовой полости для обработки ран ротовой полости и создания менее благоприятной среды для анаэробных организмов.

    Чаще всего в ополаскивателях используется низкая доза H 2 O 2 , но в одном исследовании, в котором 6% H 2 O 2 использовалось для орошения 122 пациентов с постэкстракционной болью, сообщений не было. раздражения мягких тканей. 16

    Когда 1,5% H 2 O 2 использовалось в качестве полоскания в течение 18 месяцев у ортодонтических пациентов, ни у одного пациента не развилось раздражение слизистой оболочки. 84

    Подобные результаты были отмечены и в других исследованиях, в некоторых из них даже использовались комбинации пероксида водорода / повидон-йода или пероксида водорода / хлорида натрия / бикарбоната натрия и йода. 85,86

    И наоборот, Бранемарк и Экхольм, изучая эффекты 3% H 2 O 2 , обнаружили повышенное повреждение поврежденной ткани, что замедляет заживление ран. 87 Рис и Орт подтвердили эти результаты двумя отчетами о случаях, когда 3% H 2 O 2 использовалось в качестве ополаскивателя для рта после предшествующего повреждения тканей. 88

    Средства для чистки зубов

    Средства для чистки зубов, содержащие низкую дозу H 2 O 2 , не вызывают изменений или раздражения мягких тканей. 17 Одно исследование показало, что разложение H 2 O 2 в средстве для ухода за зубами усиливается в шесть раз за счет присутствия пищевой соды. После чистки зубов существенное количество не выжило, а после отхаркивания было очень мало материала для взаимодействия с мягкими тканями в полости рта. 17

    Отбеливающие средства

    Многочисленные исследования наблюдали клинические эффекты отбеливающих средств, содержащих H 2 O 2 и пероксид карбамида.При сравнении 6,5% H 2 O 2 полосок, примененных в общей сложности в течение 56 часов в течение восьми недель, и 10% пероксида карбамида в лотке, нанесенного в течение 448 часов за тот же период, было отмечено значительное отбеливание обеих систем в верхнечелюстные зубы. Однако в зубах нижней челюсти перекись карбамида вызвала значительно большее отбеливание по сравнению с системой H 2 O 2 . Оба продукта вызвали схожий уровень чувствительности и раздражения, хотя и заметную разницу во времени нанесения. 89

    С пероксидом карбамида получают H 2 O 2 и мочевину. Разложение происходит медленнее, чем с H 2 O 2 , поэтому пероксид остается в контакте со структурой и тканями зуба дольше. В одном исследовании, в котором измерялось разложение 10% пероксида карбамида в отбеливающих ванночках, оно было самым высоким в первый час и ближе всего к зубам. Возможные причины этого могут заключаться в том, что H 2 O 2 проникает в зуб, реакция с пленкой, ротовыми жидкостями / пятнами на зубах или с микроорганизмами, разрушающими материал.Активный агент в виде перекиси карбамида находится в лотках более 10 часов (к этому времени осталось 10%). 90

    Способ доставки также может влиять на пероксид, выделяемый в рот. Сравнение полоски 5% H 2 O 2 с 10% перекиси карбамида в лотке, которые наносили на 30 минут через день, показало, что пероксиды в слюне выше в полосках, чем в лотке. 91

    После нанесения 19% -ного отбеливающего геля перкарбоната натрия пиковая слюна H 2 O 2 составила 0.033% и уровни пероксида вернулись к исходному уровню через 30 минут. 92

    Измерения pH слюны после использования 10% перекиси карбамида (pH 5,3) в защитном кожухе не выявили значительного снижения, скорее pH увеличивался в разы, возможно, потому что перекись карбамида разлагается до H 2 O 2 и мочевина (и, следовательно, аммиак). Мочевина также выделяется слюнными железами и, возможно, способствовала увеличению pH наряду с повышенным слюноотделением и буферными системами слюны.Можно сделать вывод, что низкие дозы перекиси карбамида не должны деминерализовать структуру зуба. 93

    Раствор перекиси водорода | FDA

    Перекись водорода и многоцелевые растворы очищают и дезинфицируют контактные линзы, разрушая и удаляя застрявшие частицы мусора, белков и жировых отложений (липидов).В отличие от многоцелевых растворов, растворы перекиси водорода не содержат консервантов, что делает их подходящим вариантом для тех, кто страдает аллергией или чувствителен к консервантам, содержащимся в многоцелевых растворах. Однако они небезопасны и должны использоваться с соответствующими предосторожностями.

    Как правильно использовать перекись водорода

    Перекись водорода, помещенная непосредственно в глаза или на контактные линзы, может вызвать покалывание, жжение и временное повреждение роговицы.При использовании перекиси водорода необходимо соблюдать процесс дезинфекции нейтрализатором. Нейтрализатор превращает перекись в воду и кислород, что позволяет безопасно надевать линзы обратно в глаза.

    Нейтрализация может быть одноэтапной или двухэтапной. Одноэтапный процесс нейтрализует линзы на этапе дезинфекции, а двухэтапный процесс нейтрализует линзы после этапа дезинфекции.

    Некоторые ящики для хранения имеют встроенный нейтрализатор, что делает процесс простым, состоящим из одного шага.В других случаях необходимо добавить нейтрализующую таблетку, которая поставляется с раствором перекиси водорода. Это двухэтапный процесс.

    Прежде чем выбрать лучший метод очистки и дезинфекции линз, обязательно проконсультируйтесь со своим офтальмологом. Никогда не меняйте систему ухода за линзами до консультации с офтальмологом.

    Советы по безопасному использованию растворов перекиси водорода для контактных линз
    • Прежде чем использовать новый раствор для контактных линз, ПРОЧИТАЙТЕ ВСЕ ИНСТРУКЦИИ, ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ НА КОРОБКЕ И БУТЫЛКЕ, И ВНИМАТЕЛЬНО СОБЛЮДАЙТЕ ИХ .
    • Обязательно используйте специальный футляр для контактных линз, который поставляется с раствором для контактных линз с перекисью водорода. НИКОГДА не используйте какие-либо кейсы, кроме той, которая идет с каждой новой бутылкой. НЕ используйте старый футляр, когда получаете новый флакон раствора для контактных линз на основе перекиси. Если вы это сделаете, он не нейтрализует перекись и вызовет жжение, покалывание и раздражение, когда вы кладете контактные линзы в глаза.
    • Обязательно оставьте ваши контакты в растворе на не менее 6 часов , чтобы процесс нейтрализации завершился.
    • Красный наконечник на бутылке с раствором напоминает о том, что эти продукты требуют особого обращения. НИКОГДА не ополаскивайте линзы растворами перекиси водорода и не добавляйте растворы перекиси водорода в глаза. Вы испытаете жжение, покалывание и раздражение.
    • НЕ разрешайте друзьям и гостям дома использовать ваш раствор перекиси водорода, потому что они могут принять его за многоцелевой раствор и не использовать его в соответствии с конкретными инструкциями для раствора перекиси водорода.Это может привести к укусу, ожогу и даже к повреждению глаз.

    Сообщайте о любых проблемах со зрением, связанных с вашим раствором перекиси водорода, в программу добровольных сообщений FDA MedWatch .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *