CDS é dióxido de cloro sem conteúdo de clorito de sódio (NaClO₂) em solução aquosa e, portanto, a toxicidade deve ser reavaliada a este respeito.

Dióxido de cloro (ClO2) é um composto usado desde o início do século 1944, quando foi usado pela primeira vez em um spa em Ostend, na Bélgica. Desde XNUMX, o ClO2 É utilizado como um poderoso desinfetante utilizado na purificação de água para abastecimento e consumo humano, desinfecção de equipamentos de hemodiálise, redução de placa dentobacteriana, gengivite, queratose, limpeza oral, limpeza de equipamentos médicos e esterilização de bolsas para transfusão de sangue . É um gás amarelo esverdeado e em temperaturas abaixo de -59ºC são cristais laranja brilhantes. É extremamente solúvel em água conferindo-lhe uma cor amarela a dourada característica e o seu ponto de evaporação é a partir dos 11ºC. Por este motivo, deve ser mantido refrigerado para manter sua atividade por longo prazo.

A densidade de ClO2  é 3,01 g / cm3, seu ponto de fusão é -59ºC, o ponto de ebulição 11ºC, sua decomposição a partir de 45ºC e sua massa molar é 67,45 g / mol. A estabilidade do ClO2 em solução aquosa deve-se à sua estrutura semelhante à da água. A angulação de seus três átomos é 117,6º em comparação com 104,45º de H2O. Suas ligações criam aglomerados de moléculas de água para formar redes moleculares maiores. Ao entrar em contato com prótons no corpo humano, ele se decompõe em cloreto de sódio (NaCl) e oxigênio (O2).

O dióxido de cloro é considerado o antimicrobiano ideal. É um composto capaz de destruir bactérias, vírus, fungos ou outros patógenos. Seu amplo espectro se deve ao fato de sua carga de 5 elétrons ser capaz de prejudicar as funções vitais dos microrganismos devido ao seu tamanho e pela oxidação dos grupos sulfidrila ou tiol (SH), das proteínas essenciais do microrganismo com carga de prótons. . 

Sua ação é semelhante à realizada pelos neutrófilos para a lise de patógenos há milhões de anos. É realizada por meio de um processo de oxidação clorada (ciclo da mieloperoxidase), que é uma reação térmica que reduz ou elimina a resistência de organismos patogênicos.

É importante enfatizar que em muitas publicações confundido com gás dióxido de cloro (ClO2) em solução aquosa com outras substâncias cloradas que contêm outras características diferentes, como: 

1. Íon hipoclorito (ClO^-) 

É um íon (oxoanião) com átomo de cloro em oxidação +1, derivado do ácido hipocloroso com massa molar de 51.4521g / mol.

2.  Hipoclorito de sódio ou alvejante (NaClO) 

É um pentahidrato químico fortemente oxidante que contém cloro em estado de oxidação +1. Sua massa molar é 74.44 g / mol, sua densidade é 1.11 g / cm3, seu ponto de ebulição é 101ºC e sua acidez é <7.5 pKa .

3. Ácido hipocloroso (HClO) 

É um ácido que se forma quando o cloro se dissolve na água. Sua massa molar é de 52,46 g / mol. É um ácido fraco. No entanto, devido ao seu forte efeito de oxidação, pode continuar a irritar a pele e até causar queimaduras. Sua decomposição produz substâncias altamente corrosivas, como o ácido clorídrico, que podem causar danos importantes aos tecidos e até necrose em um período muito curto de tempo.

4. Clorito de sódio (NaClO2) 

É um composto químico na forma de sal utilizado na fabricação de papel. Sua massa molar é 90.44 g / mol, sua densidade 2.5 g / cm3, seu ponto de fusão de 170ºC e sua solubilidade em água é de 39 g / 100 ml (17ºC). É o precursor para fazer gás ClO2, quando misturado com um ácido.

5. Ácido clórico ou Clorato (HClO3) 

É o precursor dos sais de clorato e contém cloro no estado de oxidação +5. É um oxidante forte e muito instável. A solução incolor é usada como um forte agente oxidante, especialmente na indústria de papel como alvejante.

6. Cloreto de sódio (sal comum)

É o sal de sódio do ácido clorídrico com a fórmula química NaCl, massa molar de 58,44 g / mol, que não deve ser confundida com clorito de sódio (NaClO2), o sal de sódio do ácido cloroso. O cloreto de sódio é o mineral mais importante para humanos e animais. O corpo de um ser humano adulto contém cerca de 150-300 g.

7. Cloro (Cl²) ou gás cloro 

Na natureza não é encontrado em seu estado puro, pois reage rapidamente com muitos elementos, formando cloretos e trihalometanos (THMs) que podem ser cancerígenos. Sua densidade é de 3,214 kg / m3, seu ponto de fusão de -102ºC e seu ponto de ebulição de -34ºC. O ácido hipocloroso (HClO) contém seu cloro no estado de oxidação +1; e é altamente instável e reativo. É um dos halogenados mais fortes. Sua massa molar é de 52.46 g / mol, sua acidez é de 7.4 pKa e é solúvel em água.

Ao contrário de ClO2Muitas das substâncias cloradas mencionadas acima podem produzir trihalometanos em soluções aquosas e ser prejudiciais aos seres humanos. O dióxido de cloro não gera trihalometanos ou reduz sua produção em pelo menos> 97%. É por essa característica que seu uso como desinfetante de água é preferido e que permite atingir os níveis de segurança e pureza da água, sugeridos pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA).

Existem muitas maneiras de produzir dióxido de cloro. Alguns podem conter impurezas, como ácido sulfúrico a 10% (H2SO4), sais de nitratos e produtos derivados da reação, como Cl2 e o ânion cloro. Os sais contêm impurezas desconhecidas entre 90 e 85%, respectivamente. Este tipo de Dióxido de Cloro não é adequado para tratamentos terapêuticos.

No entanto, quando a produção é realizada com ácido clorídrico (HCl) e clorito de sódio (NaClO2), com água destilada, por meio do processo de lavagem de gás ou por eletrólise de NaClO2 , a mistura é muito segura, sem impurezas e a produção de metabólitos nocivos é reduzida. Recomenda-se que a produção seja realizada no local onde será utilizada, para evitar contaminação e garantir seu estado de refrigeração preferencialmente a 4ºC.

Como o ClO é produzido2 determina sua composição e pureza. The ClO2 É um composto muito estável em um pH superior a 5. Em um pH entre 6 e 10, os íons clorito e clorato estarão em um estado muito estável. No pH do corpo humano, pode-se presumir que apenas ClO2 será a única espécie clorada a produzir transferência de elétrons, dando-lhe segurança no seu uso. Com os dois processos mencionados acima, não causa uma reação secundária no estômago ao contrário da mistura de clorito de sódio (Naclo2) com um ácido ou reagem com HCL do estômago.

Outra das principais características do ClO2 é a sua biossegurança. Devido às suas propriedades, em altas concentrações pode ser prejudicial a todas as células. No entanto, em solução aquosa em baixas concentrações, nenhum dano é observado no corpo humano. Devido às suas características físico-químicas e ao seu tamanho, reage primeiro seletivamente com os prótons dos microrganismos ou com outros ácidos do interstício.  

Devido ao tamanho maior das células no corpo humano, uma concentração mais alta de dióxido de cloro é necessária para causar danos, uma vez que as células têm uma capacidade antioxidante maior do que os microrganismos. Os grupos celulares estão organizados em tecidos com maior capacidade de dissipação eletrofisiológica e, juntos, possuem uma capacidade antioxidante ainda maior. Como resultado, o corpo humano tem uma capacidade de resistência muito maior; além de conter redundância de sistemas antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos, vitaminas e compartimentalização.

O dióxido de cloro reage apenas com um grupo seleto de aminoácidos, enquanto outras macromoléculas são oxidadas apenas em menor grau, dependendo de seu pH de acordo com a equação de Nernst. Devido a isso, a penetração de ClO2 nas células humanas é baixo e a concentração necessária para seu efeito bactericida é muito menor do que a concentração tóxica para as células do corpo humano.

Por outro lado, existe uma proteção do corpo humano que reside na glutationa (depósito de grupos SH) que é um dos mais importantes antioxidantes não enzimáticos do corpo humano. A glutationa exerce um efeito protetor nas células vivas do corpo desde a reação da glutationa com o ClO2 é mais rápido do que a oxidação da cisteína. Por causa disso, as concentrações de ClO2 nos organismos vivos é muito pequeno e evita que os resíduos da proteína cisteína, tirosina e triptofano das células sejam atacados por ele no citoplasma. As células do corpo produzem continuamente glutationa, exercendo seu efeito protetor, apesar do consumo contínuo de ClO2.

As células humanas contêm glutationa como o principal fator antioxidante, mas também contêm outros sistemas que exercem seu efeito protetor. Devido ao funcionamento desses sistemas dentro das células do corpo e sua capacidade de regeneração, o efeito do ClO2 nas células é muito menor do que o efeito exercido sobre microrganismos individuais que não possuem sistemas antioxidantes protetores. Além disso, como as células do corpo são encontradas em tecidos capazes de dissipação elétrica, as quantidades de substâncias antioxidantes são várias ordens de magnitude maiores do que as dos microrganismos. Um ser humano pode consumir uma solução de ClO2 com 24 mg / L por litro por dia, sem quaisquer efeitos nocivos.

 Em um estudo conduzido para determinar a toxicidade do dióxido de cloro, nenhum sintoma foi observado no teste de irritação ocular em coelhos usando ClO2 a 50 ppm. Em camundongos que beberam 40 ppm de água por 90 dias consecutivos, nenhuma toxicidade foi observada no teste. Os testes em animais que mostram toxicidade são realizados em doses muito mais altas (> 100 ou 200 mg / L).

Por meio de um estudo prospectivo, randomizado e duplo-cego, a administração crônica de água tratada com ClO foi avaliada2 em humanos. Foi um estudo em três fases.

1. A Fase I estudou os efeitos agudos de doses únicas crescentes em voluntários adultos saudáveis. 
2. Na Fase II, foi considerado o impacto em indivíduos normais da ingestão diária de concentrações de 5 mg / L, por doze semanas consecutivas.
3. Na Fase III, concentrações de dióxido de cloro de 5 mg / L por dia durante 12 semanas foram administradas a uma pessoa com deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase. Não foram observadas sequelas clínicas indesejáveis ​​em nenhum dos participantes. A ingestão de dióxido de cloro e seus metabólitos é considerada segura dentro dos parâmetros deste estudo.

 A dose letal (LD50) para ingestão oral é de 292 miligramas por quilograma de peso corporal por 14 dias consecutivos (= 15,000 mg em uma pessoa de 50 kg). No entanto, foram relatados casos de toxicidade por inalação de ClO.2 , onde a concentração é geralmente superior a 3000 mg inalados em poucos minutos.

Nas três fases do estudo de toxicidade mencionado acima, nenhum efeito adverso foi encontrado. A equipe de avaliação médica não observou sequelas clínicas indesejáveis ​​em nenhum dos participantes. Em alguns casos, foram encontradas variações em alguns parâmetros bioquímicos e fisiológicos, mas nenhum causou consequências fisiológicas. Um período mais longo do que a ingestão contínua de doze semanas seria necessário para determinar se as variações poderiam ser estatisticamente significativas. Portanto, a ingestão oral de dióxido de cloro e seus metabólitos foi considerada segura.

Em um estudo conduzido pelo Departamento de Saúde e Serviços Humanos do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos - Agência para Registro de Substâncias Tóxicas e Doenças, publicado em setembro de 2004, foi relatado Vários resultados interessantes relacionados à ingestão de dióxido de cloro, em humanos:

1. É um gás amarelo-avermelhado, com peso molecular de 67.452 g / mol. Seu ponto de ebulição é 11ºC e possui densidade de 1.640 g / mL (0ºC). Seu odor é azedo e muito solúvel em água (3.01 g / L a 25ºC e 34.5 mmHg.
2. Cerca de 5% das unidades de purificação de água dos EUA usam dióxido de cloro para produzir água potável. Estima-se que cerca de 12 milhões de pessoas bebem água potável onde o dióxido de cloro é aplicado.
3. A Agência de Proteção Ambiental (EPA) determinou que a concentração máxima para água potável era de 0.8 miligramas por litro.
4. Estudos em animais indicaram que o nível mais baixo de efeito adverso (menor nível de efeito adverso observado - LOAEL) é de 5 mg / kg / dia para exposições repetidas.
5. Nenhuma morte foi observada em ratos após a ingestão por 90 dias em concentrações de 11.5 mg / kg / dia em machos e 14.9 mg / kg / dia em fêmeas.
6. A dose letal 50 (LD50) foi relatada como> 10,000 mg / kg em camundongos.
7. Nenhuma morte foi encontrada em ratos com doses de 56 mg / kg / dia
8. Nenhuma diferença estatística foi encontrada na mortalidade em ratos controle em comparação com ratos com ingestão diária por dois anos em concentrações de 13 mg / kg / dia.
9. Nenhum efeito tóxico foi relatado no sistema cardiovascular, músculo esquelético, pele, olhos e efeitos metabólicos em humanos e animais.
10. Nenhum efeito respiratório adverso foi observado em humanos adultos após a ingestão de doses de até 0.34 mg / kg / dia por 16 dias.
11. Nenhuma associação de câncer com ingestão humana foi relatada.
12. Nenhuma morte foi relatada em humanos ou animais após a exposição cutânea.
13. Não foram relatados efeitos tóxicos respiratórios, cardiovasculares, hematológicos, musculoesqueléticos, hepáticos, renais e endócrinos.

ocular ou por peso; associado à exposição dérmica

14. Não há relatos que relacionem a ingestão com genotoxicidade; não tem efeitos mutagênicos
15. A taxa de absorção média foi de 0.198 / hora e a meia-vida de 3.5 horas.
16. Os principais mecanismos farmacocinéticos estão relacionados às reações redox em compartimentos teciduais. Por desempenhar suas funções por meio de reações oxidativas em vez de cloração, a formação de compostos orgânicos clorados é limitada
17. A principal via de eliminação após administração oral é a via urinária, principalmente na forma de íon cloreto.
18. Não há biomarcadores específicos
19. Não há informações relacionadas às interações com outras substâncias químicas
20. As pessoas mais suscetíveis à toxicidade são aquelas com deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD).
21. No caso de exposições graves, especialmente em crianças, bem acima dos níveis recomendados, pode ocorrer metemoglobinemia (especialmente em pacientes com deficiência de G6PD). O tratamento é o uso de azul de metileno por via intravenosa. 

Em estudo realizado para determinar a eficácia e segurança de uma solução de dióxido de cloro, a solução com 5 ppm (bactérias) e 20 ppm (fungos) teve eficácia antimicrobiana de 98.2%. A concentração inibitória máxima média (IC50) para H1N1, vírus influenza B / TW / 71718704 e EV71 foi de 84.65 ± 0.64, 95.91 ± 11.6 e 46.39 ± 1.97 ppm, respectivamente. Em um teste em fibroblastos L929 de pulmão de camundongo, a viabilidade celular foi observada em 93.7% em concentrações de 200 ppm. Nenhuma irritação ocular foi observada em coelhos ao aplicar uma solução de 50 ppm. No teste de inalação a 20 ppm por 24 horas, nenhum sintoma foi observado, nenhuma mortalidade ou comprometimento dos testes de função respiratória. Isso confirma que tem uma atividade antimicrobiana e maior segurança do que relatado anteriormente.

Devido aos seus benefícios como agente antimicrobiano e sua biossegurança, seu uso tem sido proposto para a neutralização de agentes virais. Em 1986 foi testada a inativação do vírus por sua reação com as proteínas do capsídeo do vírus. Eles descobriram que cisteína, tirosina e triptofano reagem com ClO2 rapidamente. Foi relatado que sua atividade antiviral reside no ataque a ácidos nucléicos e proteínas virais e na oxidação de aminoácidos, como cisteína, triptofano e tirosina. Verificou-se que a cisteína reagiu mais rápido e que a histidina, a hidroxiprolina e a prolina também reagiram, mas a uma taxa mais lenta.

A atividade antiviral do gás na solução de dióxido de cloro foi avaliada em uma variedade de vírus. Apresenta ótima atividade antiviral (99.99%) com concentrações entre 1 e 10 ppm a 180 segundos, sua capacidade antiviral é menos afetada pelo pH do que o cloro, possui odor mais agradável e é mais estável quando armazenado. 

Também foi descoberto que ClO2 Ele inativa o vírus influenza pela oxidação dos resíduos de triptofano na hemaglutinina da proteína do capsídeo do vírus, abolindo sua capacidade de se ligar ao receptor. A proteína do capsídeo do SARS-CoV-2 contém 54 resíduos de tirosina, 12 de triptofano e 40 de cisteína, o que permite o ClO2 pode inativar o SARS-CoV-2 em um tempo extremamente curto e em uma concentração baixa calculada como até 0.1 mg / L.

Em um trabalho anterior, Z. Noszticzius, descobriu que o tempo que leva para ClO2 matar um organismo vivo é proporcional ao quadrado de seu diâmetro. Portanto, os menores organismos morrerão muito mais rápido. Em seu cálculo, ele descobriu que uma bactéria de 1 mícron de diâmetro morreria em uma solução de 300 mg / L em 3 milissegundos; e em um de 0.25 mg / L em 3.6 segundos. Neste momento, o ClO2 atingiria todas as partes da célula, destruindo proteínas que contêm cisteína, tirosina e triptofano. O vírus SARS-CoV-2 tem um diâmetro de 60-140 nm.[.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554776/] 

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O tempo necessário para ativá-lo seria 1-2 ordens de magnitude mais rápido que as bactérias. The ClO2 não é necessário penetrar no vírus para inativá-lo. A inativação é devida à degradação do capsídeo do vírus e de seu genoma. The ClO2 Reage com resíduos de cisteína, tirosina ou triptofano para exercer seu efeito e afetar o capsídeo, e na prolina e hidroxiprolina ao nível do domínio do receptor de ligação (RBD) e do receptor ACE2. 

Por meio de diferentes estudos, foi demonstrado que ClO2 inativa vários tipos de vírus, incluindo: rotavírus humano, norovírus humano, calicivírus felino, vírus da poliomielite e echovírus (SARS), influenza e parainfluenza. Ele também faz isso no adenovírus tipo 40, calicivírus felino, parvovírus canino, hantavírus, vírus da hepatite, coronavírus humano, vírus minuto do rato, Newcastle, Norwalk, encefalite de Theiler, vaccinia e HIV. 

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Coronavírus Dióxido de cloro, parte 1 um esterilizante versátil de alto valor para a indústria biofarmacêutica, Barry Wintner, Anthony Contino, Gary O'Neill. BioProcess International DEZEMBRO 2005.

Vírus Feline Calici Dióxido de cloro, parte 1 um esterilizante versátil de alto valor para a indústria biofarmacêutica, Barry Wintner, Anthony Contino, Gary O'Neill. BioProcess International DEZEMBRO 2005.

Doença de pé e boca Etiqueta BASF Aseptrol

Hantavirus Etiqueta BASF Aseptrol

Hepatite A, B & C Vírus3,8 Dióxido de cloro, Parte 1 A Esterilizante versátil de alto valor para a indústria biofarmacêutica, Barry Wintner, Anthony Contino, Gary O'Neill. BioProcess International DEZEMBRO 2005, Selo BASF Aseptrol

Coronavírus nos humanos Etiqueta BASF Aseptrol

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Vírus Minuto do Mouse (MVM-i) Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus da hepatite de camundongo Rótulo de controle spp.BASF

Parvovírus de camundongo tipo 1 (MPV-1) Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus parainfluenza murino tipo 1 (Sendai) Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus da doença de Newcastle Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus Norwalk Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus da Sialodscriaroadenite Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus da encefalomielite do rato de Theiler Etiqueta BASF Aseptrol

Vírus Vaccinia Estudos de Descontaminação Sistemática do NHSRC, Shawn P. Ryan, Joe Wood, G. Blair Martin, Vipin K. Rastogi (ECBC), Harry Stone (Battelle). 2007 Workshop sobre descontaminação, limpeza e questões associadas para locais contaminados com materiais químicos, biológicos ou radiológicos Sheraton Imperial Hotel, Research Triangle Park, Carolina do Norte, 21 de junho de 2007.

Além de sua capacidade oxidante que exerce sobre as pontas e o RNA do vírus, o ClO2 exerce um benefício indireto ao restaurar o ciclo da mieloperoxidase neutrofílica para exercer sua atividade virucida, aumentando o oxigênio molecular no interstício e, portanto, a eficácia da mitocôndria no ciclo de Krebs. Os neutrófilos são nossa primeira linha de células de defesa no corpo humano contra microorganismos e outros tipos de danos celulares que atuam na inflamação, reparo e regeneração de tecidos. No entanto, eles também estão implicados em danos aos tecidos em doenças inflamatórias e autoimunes e na síndrome do desconforto respiratório. Isso está relacionado à capacidade de liberar um grande número de compostos que podem matar bactérias, vírus, células normais e tecido conjuntivo.

Essas toxinas são normalmente utilizadas na defesa do hospedeiro contra microrganismos. Cerca de 50 toxinas foram detectadas, divididas em dois grandes grupos; aqueles derivados da membrana plasmática ou grânulos intracelulares. Na membrana plasmática, está associada à enzima NADPH oxidase que gera espécies reativas de oxigênio (O2-, H2O2 e OH-). Os neutrófilos contêm uma grande quantidade da enzima mieloperoxidase que, em combinação com H2O2, pode oxidar Cl-, Br- ou I- em direção ao ácido hipocloroso (HOX). A mieloperoxidase oxida o cloro em HOCl-, que possui alta atividade biológica como oxidante. Uma quantidade de 2x10-7 mol de HOCl- gerado por 106 neutrófilos, pode destruir 150 milhões de células de Escherichia coli em milissegundos.

Devido à sua alta reatividade, o dióxido de cloro não pode se acumular em sistemas biológicos, mas se dissocia quase instantaneamente em reações múltiplas na presença de prótons. O sistema mieloperoxidase gera uma certa quantidade de oxidantes em condições fisiológicas sem danificar o tecido.

Devido à confusão em termos de compostos de cloro e à falta de conhecimento e propriedades aprofundadas do dióxido de cloro na comunidade médica e em geral, seu uso como medicamento para o tratamento de COVID-19 tem sido controverso. O dióxido de cloro é uma molécula (ClO2) que, quando dissociado, libera oxigênio molecular biodisponível no sangue. Tem um importante efeito redox com ORP de 0,94V em condições normais, muito mais efetivo que o efeito relacionado ao cloro, devido à sua rápida conversão em sal comum (NaCl) no corpo humano e sua fácil eliminação pelo sistema urinário. . Esse efeito redox favorece a lipoperoxidação do capsídeo e do RNA do vírus, promove efeitos antimicrobianos diretos e indiretos e favorece a oxigenação dos tecidos.