Ngày 03/05/2019 | Đã đọc 32,183 lần | Tác giả: TS. Huỳnh Trường Giang – Khoa Thuỷ sản – Đại học Cần Thơ
1. Glutaraldehyde là gì
Glutaraldehyde (C5H8O2), được viết công thức cấu tạo là OHC-CH2-CH2-CH2-CHO, là một hợp chất di-dehyde có 5 carbon bão hòa, không màu, có mùi cay nồng, tan trong nước, ether, cồn, benzen và các dung môi khác. Glutaraldehyde còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như: 1,5-pentanedial, glutaral, glutardialdehyde. Sản phẩm glutaraldehyde có nồng độ từ 4 – 50% tùy thuộc vào nhà sản xuất [^1^].
Glutaraldehyde thường bị nhầm lẫn với formaldehyde (formol) do cùng chứa nhóm dehyde (-CHO). Tuy nhiên, chúng có những đặc tính khác biệt. Glutaraldehyde không chứa formaldehyde và không phát ra formaldehyde khi lưu trữ lâu dài. Glutaraldehyde có tính hoạt động cao và tồn tại dưới dạng glutaraldehyde tự do (non-hydrated) hoặc glutaraldehyde ngậm nước (hydrated) trong dung dịch [^1^].
2. Công dụng
Glutaraldehyde được sử dụng như một chất cố định trong phân tích tế bào dưới kính hiển vi điện tử và trong các ứng dụng sinh hóa thông qua liên kết chéo và alkyl hoá để làm bất hoạt tế bào [^1^].
Dung dịch glutaraldehyde 0,1-2% có khả năng diệt khuẩn phổ rộng và có thể được sử dụng để khử trùng hoặc bảo quản. Glutaraldehyde được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y tế, công nghệ ướp xác, xử lý nước, chăn nuôi, công nghiệp giấy, thuộc da, mô bệnh học và thủy sản. Trong thủy sản, glutaraldehyde được sử dụng trong vệ sinh dụng cụ, xử lý nước trước khi thả giống và phòng trị bệnh trên tôm cá [^1^].
Cơ chế diệt khuẩn của glutaraldehyde là khi tiếp xúc với vi sinh vật, nhóm carbonyl (C=O) tương tác với axít nucleic và protein của tế bào. Điều này tạo ra liên kết chéo với nhóm amin trên bề mặt tế bào và màng tế bào của vi khuẩn, từ đó làm bất hoạt chúng [^1^].
3. Những thuận lợi khi sử dụng glutaraldehyde
Glutaraldehyde không được xem là một chất gây ung thư, khác với formaldehyde. Đặc biệt, glutaraldehyde vẫn có hiệu quả cao trong điều kiện nhiệt độ thấp, trong khi các chất sát trùng khác có thể mất hiệu quả. Glutaraldehyde có khả năng tự hủy sinh học nhanh chóng và không gây hại cho môi trường. Nó tự phân hủy trong môi trường nước ngọt, không tích lũy sinh học trong tôm và cá, ít bị hấp thụ vào lớp bùn đáy và được phân hủy hơn 95% khi xử lý bằng thực vật thủy sinh. Hiện không có nghiên cứu chứng minh rằng glutaraldehyde gây biến đổi nội tiết đối với thủy sinh vật. Dù vậy, ở nồng độ cao, glutaraldehyde có thể gây độc đối với cá, giáp xác, tảo trong ao nuôi, nhưng không ảnh hưởng lâu dài đến môi trường [^1^].
4. Một số nghiên cứu
Glutaraldehyde có tác dụng diệt virus. Trong lĩnh vực y tế, glutaraldehyde 2% đã được chứng minh là có thể tiêu diệt hoặc làm bất hoạt virus HIV và viên gan B sau 5 phút xử lý. Vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis sẽ bị tiêu diệt sau khoảng 20 phút. Trong xử lý nước sinh hoạt, glutaraldehyde ở nồng độ 100 mg/L có khả năng tiêu diệt 99% vi khuẩn Legionella sau nửa giờ và tiêu diệt hơn 99,9% sau 3 giờ. Glutaraldehyde cũng rất hiệu quả trong việc diệt ký sinh trùng Tetrhymena thermophila ở nồng độ 10-20 mg/L [^1^].
Đối với các loài động vật thủy sinh, glutaraldehyde có độ độc cấp tính khác nhau. Nồng độ LC50-48 giờ của glutaraldehyde cho loài giáp xác râu ngành (Cladocera) Daphnia magna là 0,35 mg/L, trong khi đối với tảo lục Scenedesmus subspicatus là 0,9 mg/L. Đối với tôm, nồng độ LC50-96 giờ là 41 mg/L và với cua là 465 mg/L. Đối với giáp xác râu ngành Ceriadaphnia dubia, glutaraldehyde có thể làm giảm sức sinh sản ở nồng độ 4,7 mg/L [^1^].
5. Một số lưu ý khi sử dụng
- Hoạt tính của glutaraldehyde tăng khi pH tăng từ 4,0 đến 9,0 và đạt giá trị cao nhất ở pH ≥ 8,0. Khi pH vượt quá 9,0, hoạt tính glutaraldehyde sẽ giảm cho đến khi pH khoảng 11. Do đó, không sử dụng glutaraldehyde khi xử lý nước có pH quá cao (>9) [^1^].
- Glutaraldehyde ít độc đối với cá nước ngọt hơn cá nước lợ/mặn [^1^].
- Glutaraldehyde ổn định ở nhiệt độ phòng, nhưng không ổn định ở nhiệt độ cao và trong môi trường kiềm. Trong môi trường kiềm, glutaraldehyde sẽ được chuyển hóa thành 1,5-pentanediol (một dạng rượu hữu cơ – C5H12O2) [^1^].
- Trong hệ thống xử lý nước, nếu còn glutaraldehyde trong nước, sử dụng Sodium bisulfite (NaHSO3) để làm bất hoạt glutaraldehyde trước khi thải ra [^1^].
- Glutaraldehyde có thể gây ra các triệu chứng như buồn nôn, nhức đầu, bỏng rát da và mắt. Vì vậy, cần sử dụng phương tiện bảo hộ lao động và tránh tiếp xúc trực tiếp với glutaraldehyde ở nồng độ >40% [^1^].
- Khi sử dụng trong xử lý nước và phòng/trị bệnh trên tôm cá, hãy tuân thủ liều lượng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Được chỉnh sửa bởi: HEFC