Allantoin, Glyoxyldiureide, Alantan, Allantol, 97-59-6

Allantoin, Glyoxyldiureide, Alantan, Allantol, 97-59-6

ALLANTOİN (C₄H₆N₄O₃)

1. Kimlik ve Malzeme Sınıflandırması

• Kimyasal Adı: Allantoin, 5-Üreidohidantoin, (2,5-Diokso-4-imidazolidinil)üre

• Eş Anlamlılar: Glioksildiüreid, Glioksildiüre, Alantan, Allantol, 5-üreidohidantoin, Üre (2,5-diokso-4-imidazolidinil), Alkloksa (alüminyum hidroksit ile)

• CAS Numarası: 97-59-6

• EC Numarası (EINECS): 202-592-8

• Moleküler Formül: C₄H₆N₄O₃

• Moleküler Ağırlık: 158.12 g/mol

• Kimyasal Sınıf: Heterosiklik bileşik, üre türevi, imidazolidin türevi, pürin metaboliti

• HS Kodu: 2933.21

• UN Numarası: Uygulanamaz (tehlikeli madde olarak sınıflandırılmamıştır)

2. Fiziksel Özellikler

2.1 Genel Fiziksel Özellikler

2.2 Çözünürlük Özellikleri

2.3 Partikül Karakterizasyonu

2.4 Hidrat Formları ve Polimorfizm

2.5 Higroskopiklik ve Kararlılık

3. Kimyasal Özellikler

3.1 Moleküler Yapı

• Yapı: Hidantoinin üre türevi; bir üre kısmı ile kaynaşmış bir imidazolidin halkası içerir.

• Moleküler yapı: N-(2,5-diokso-4-imidazolidinil)üre

• Fonksiyonel gruplar: Üre grubu (–NH–CO–NH₂), imid grupları (iki –CO–NH–CO–), sekonder amin.

• Biyolojik köken: Allantoin, çoğu memelide pürin (ürik asit) metabolizmasının son ürünüdür (insanlar ve büyük maymunlar hariç – bunlar doğrudan ürik asit atar).

3.2 Tautomerizm ve pH Davranışı

3.3 Termal Özellikler

3.4 Kimyasal Reaktivite

3.5 Allantoin Metal Tuzları (Allantoinatlar)

4. Ticari Sınıflar ve Spesifikasyonlar

5. Kalite Spesifikasyonları (Kozmetik/Farmasötik Sınıf – USP/Ph.Eur)

6. Üretim Yöntemleri

6.1 Kimyasal Sentez (Glioksilik Asit + Üre – En Yaygın Endüstriyel Yöntem)

• Reaksiyon: Glioksilik asit (C₂H₂O₃) + 2 Üre (CH₄N₂O) → Allantoin (C₄H₆N₄O₃) + 2 H₂O

• İşlem:

  1. Glioksilik asit ve üre, 60–80°C'de suda çözülür.

  2. Reaksiyon karışımı birkaç saat geri soğutucu altında ısıtılır.

  3. Reaksiyon ilerledikçe allantoin kristallenir.

  4. Ürün süzülür, soğuk su ile yıkanır ve kurutulur.

  5. Sudan yeniden kristallendirme, yüksek saflıkta allantoin verir.

• Verim: %85–95

• Saflık: ≥%99

• Avantajlar: Düşük maliyet, yüksek verim, toksik yan ürün yok.

6.2 Kimyasal Sentez (Ürik Asidin Oksidasyonu – Klasik Yöntem)

• Reaksiyon: Ürik asit (C₅H₄N₄O₃) + oksitleyici ajan → Allantoin + CO₂

• İşlem:

  1. Ürik asit (doğal kaynaklardan veya sentez) suda süspanse edilir.

  2. Bir oksitleyici ajan (alkali permanganat, kurşun dioksit veya potasyum permanganat) eklenir.

  3. Ürik asit, karbon dioksit çıkışı ile allantoine oksitlenir.

  4. Çözelti süzülür, nötralize edilir ve konsantre edilir.

  5. Soğutma ile allantoin kristallenir.

  6. Sudan yeniden kristallendirme, saf allantoin verir.

• Verim: %80–90

• Saflık: %98–99

• Not: Bu klasik yöntem, büyük ölçüde glioksilik asit ve üreden daha ekonomik sentez ile yer değiştirmiştir.

6.3 Doğal Ekstraksiyon (Bitki Kaynakları)

• Kaynaklar: Karakafes kökü (Symphytum officinale), buğday filizi, papatya, pirinç, şeker pancarı, tütün tohumları, at kestanesi, çimlenen tohumlar.

• İşlem:

  1. Bitki materyali kurutulur ve öğütülür.

  2. Allantoin, sıcak su veya alkol ile ekstrakte edilir.

  3. Ekstrakt konsantre edilir ve kristallendirme ile saflaştırılır.

• Verim: Düşük (karakafes kökünde kuru ağırlığın %0.1–0.5'i)

• Saflık: %90–98

• Uygulamalar: "Doğal" kozmetikler (sertifikalı organik/doğal ürünler).

• Not: Doğal ekstraksiyon, kimyasal sentezden çok daha pahalıdır ve daha az yaygındır.

7. Etki Mekanizması (Fonksiyonel Mekanizmalar)

7.1 Keratolitik (Cilt Soyucu) Mekanizma

• Stratum korneumun su içeriğini artırma: Allantoin, cildin en dış tabakasında su bağlayan higroskopik bir moleküldür.

• Keratinin yumuşaması: Artan hidrasyon ile allantoin, stratum korneumun keratin protein matrisini yumuşatır.

• Deskuamasyonu teşvik etme: Yumuşayan korneositler (ölü deri hücreleri) cilt yüzeyinden daha kolay dökülür.

• Sonuç: Tahriş olmadan nazik eksfoliyasyon (alfa-hidroksi asitler veya retinoidlerin aksine). Keratolitik etki hafiftir – allantoin, güçlü bir eksfoliyandan ziyade bir deskuamasyon ajanı olarak kabul edilir.

7.2 Cilt Koşullandırma ve Nemlendirme Mekanizması

• Nemlendirici (Hümektan) etkisi: Allantoin, çoklu polar grupları (amid, üre, imid) nedeniyle ciltte suyu çeker ve tutar.

• Film oluşturma: Cilt üzerinde, transepidermal su kaybını (TEWL) azaltan ince, görünmez, non-oklüzif bir film oluşturur.

• Pürüzsüzleştirici etki: Korneositler arasındaki mikroskobik boşlukları doldurarak daha pürüzsüz bir cilt yüzeyi oluşturur.

• Sonuç: İyileştirilmiş cilt hidrasyonu, daha yumuşak his, azalmış pürüzlülük.

7.3 Yara İyileşmesi ve Hücre Proliferasyonu Mekanizması

• Fibroblast stimülasyonu: Allantoin'in fibroblast proliferasyonunu uyardığı gösterilmiştir (in vitro ve in vivo çalışmalar).

• Kollajen sentezi: İyileşen yaralarda kollajen birikimini artırır (hayvan modelleri).

• Granülasyon dokusu oluşumu: Sağlıklı granülasyon dokusu oluşumunu teşvik eder.

• Epitelizasyon: Re-epitelizasyonu hızlandırır (keratinositlerin yara yatağı üzerine göçü).

• Anti-inflamatuar etki: Yara bölgesinde inflamasyonu azaltır (prostaglandin sentezini modüle eder, ancak mekanizma tam olarak aydınlatılmamıştır).

• Sonuç: Daha hızlı yara kapanması, iyileşme kalitesinde iyileşme, azalmış skarlaşma.

7.4 Anti-tahriş / Yatıştırıcı Mekanizma

• Membran stabilizasyonu: Allantoin, hücre zarlarını stabilize ederek inflamatuar medyatörlerin (histamin, prostaglandinler, lökotrienler) salınımını azaltır.

• Eritem azaltma: İrritan kontakt dermatitte cilt kızarıklığını (eritem) azalttığı klinik olarak gösterilmiştir.

• Hassas cilt üzerinde sakinleştirici etki: Hassas ciltle ilişkili batma ve yanma hislerini azaltır.

• Sonuç: Tahriş olmuş cildi yatıştırır, kızarıklığı ve inflamasyonu azaltır.

7.5 Keratinizasyon Düzenleme Mekanizması (Cilt Bariyeri Fonksiyonu)

• Keratinosit farklılaşmasının normalizasyonu: Allantoin, keratinosit olgunlaşması ve keratinizasyon sürecini düzenlemeye yardımcı olur.

• Hiperkeratozun önlenmesi: Stratum korneumun aşırı kalınlaşmasını azaltır (sedef hastalığı, nasır ve mısır gibi durumlarda faydalıdır).

• Sonuç: Daha pürüzsüz, daha eşit cilt dokusu; azalmış pullanma.

7.6 Anti-inflamatuar Mekanizma (Genel)

• İnflamatuar medyatörlerin inhibisyonu: Allantoin, bazı hücre modellerinde pro-inflamatuar sitokinlerin (IL-1β, IL-6, TNF-α) üretimini inhibe eder.

• Antioksidan aktivite: Allantoin, zayıf antioksidan özelliklere sahiptir (serbest radikalleri, özellikle hidroksil radikallerini temizler).

• Sonuç: Akne, güneş yanığı, dermatit ve küçük yaralar gibi durumlarda azalmış inflamasyon.

7.7 Ağız Bakımı Mekanizması (Diş Eti İltihabı, Ağız Yaraları)

• Mukoza iyileşmesi: Ağız mukozası lezyonlarının (aftöz ülserler, stomatit, diş eti iltihabı) iyileşmesini teşvik eder.

• Ağız mukozasında anti-inflamatuar etki: Diş eti dokusunda inflamasyonu azaltır.

• Keratinizasyon düzenlemesi: Oral epitel keratinizasyonunu normalleştirmeye yardımcı olur.

• Sonuç: Ağız yaralarından kaynaklanan ağrının azalması, daha hızlı iyileşme, iyileştirilmiş diş eti sağlığı.

8. Uygulama Alanları

8.1 Kozmetik ve Kişisel Bakım – En Büyük Uygulama (~%80)

8.2 Farmasötik Ürünler (Topikal)

8.3 Ağız Bakım Ürünleri

8.4 Hayvan Sağlığı ve Veteriner Ürünleri

8.5 Bitki Doku Kültürü ve Tarım

8.6 Endüstriyel ve Araştırma Uygulamaları

9. Kozmetik Formülasyon Kılavuzu

9.1 Ürün Tipine Göre Tipik Konsantrasyon Aralıkları

9.2 Formülatörler için Çözünürlük Kılavuzu

9.3 Diğer Bileşenlerle Uyumluluk

10. Toksikoloji ve Güvenlik

10.1 Akut Toksisite

10.2 Subkronik ve Kronik Toksisite

10.3 Özel Endişeler ve Değerlendirmeler

10.4 GHS Sınıflandırması (Genellikle Sınıflandırılmamıştır)

Sinyal kelimesi: Yok (genellikle tehlikeli olarak sınıflandırılmamıştır)

Not: Allantoin, başlıca düzenleyici otoriteler (FDA, EFSA, CIR – Kozmetik İçerik İncelemesi) tarafından çok güvenli bir bileşen olarak kabul edilmektedir. FDA OTC (Reçetesiz) monografında cilt koruyucu ve yara iyileştirici ürünler için listelenmiştir.

10.5 NFPA Derecelendirmesi

11. Güvenlik Önlemleri ve Kişisel Koruyucu Donanım (KKD)

Tehlikeler:

• Yanıcı toz – yüksek konsantrasyonlarda hava ile patlayıcı toz karışımları oluşturabilir (çok düşük tehlike olmasına rağmen).

• Toz, yüksek konsantrasyonlarda gözlerde ve solunum yolunda mekanik tahrişe neden olabilir.

• Çok düşük toksisite – normal kullanım koşullarında önemli sağlık tehlikesi yoktur.

• Çevre dostu – kolayca biyobozunur.

KKD (önerilir – toz elleçleme için):

• Solunum koruması: P1 veya P2 toz maskesi (büyük miktarlarda toz elleçlenirken toz solunmasını önlemek için).

• Göz koruması: Yan siperlikli emniyet gözlüğü (toz koruması).

• Eldivenler: Normal kullanım için gerekli değildir. Uzun süreli temas için nitril veya lateks eldiven önerilir.

• Koruyucu giysi: Laboratuvar önlüğü veya standart iş kıyafeti.

• Ayakkabı: Kapalı burunlu ayakkabı.

Mühendislik kontrolleri:

• Tartma ve karıştırma sırasında toz kontrolü için yerel egzoz havalandırması (LEV).

• Genel oda havalandırması.

• Büyük ölçekli kullanım için toz toplama sistemi.

Depolama koşulları:

Yangın söndürme:

• Yangın sınıfı: Yanıcı toz (Sınıf A). Allantoin kağıt veya odun gibi yanar.

• Söndürme maddeleri: Su spreyi, kuru kimyasal toz (ABC), CO₂, köpük.

• Toz patlaması tehlikesi: Düşük, ancak yüksek toz konsantrasyonlarında mümkündür. Toz bulutları oluşturmaktan kaçının.

• Yangın söndürme talimatları: İtfaiyeciler SCBA ve tam koruyucu donanım giymelidir. Toksik bozunma ürünleri (amonyak, azot oksitleri) açığa çıkabilir.

İlk yardım:

• Soluma: Temiz havaya çıkarın. Özel bir tedavi gerekmez.

• Cilt teması: Su ve sabunla yıkayın. Özel bir tedavi gerekmez.

• Göz teması: Birkaç dakika su ile yıkayın. Kontakt lensleri çıkarın. Tahriş devam ederse tıbbi yardım alın.

• Yutma: Ağzı çalkalayın. Su için. Özel bir tedavi gerekmez. Büyük miktarlarda yutulduysa tıbbi yardım alın.

Dökülme temizliği:

• Küçük dökülmeler: Süpürün veya vakumlayın (toz dereceli vakum kullanın). Tehlikeli olmayan atık olarak bertaraf edin.

• Büyük dökülmeler: Toz oluşumunu önlemek için vakumlayın veya ıslak süpürün. Etiketli kaba koyun.

• Büyük miktarları kanalizasyona dökmeyin (allantoin biyobozunur olmasına rağmen).

• Bertaraf: Tehlikeli olmayan atık olarak bertaraf edin. Yakma veya düzenli depolama (tehlikeli değil).

12. Çevresel Akıbet

13. Depolama ve Raf Ömrü

13.1 Depolama Koşulları

13.2 Raf Ömrü ve Bozunma

14. Taşımacılık Bilgileri

Taşıma notu: Allantoin taşıma için tehlikeli madde olarak sınıflandırılmamıştır. Standart sevkiyat düzenlemeleri geçerlidir.

15. Eş Anlamlılar ve Yaygın İsimler

• Türkçe: Allantoin, Glioksildiüreid, Alantan, Allantol, Cilt yenileyici, Cilt iyileştirici

• İngilizce: Allantoin, Glyoxyldiureide, Glyoxyldiurea, Alantan, Allantol, 5-Ureidohydantoin, (2,5-Dioxo-4-imidazolidinyl)urea, Urea (2,5-dioxo-4-imidazolidinyl)

• Almanca: Allantoin, Glyoxylsäure-diureid

• Fransızca: Allantoïne, Glyoxyldiuréide

• İspanyolca: Alantoína, Glicoxildiureida

• Ticari isimler: Alantan® (Pharma), Allantol® (Cosmetic), Dermactive® Allantoin, Symrise Allantoin (Symrise), Merck Allantoin (Merck), Clariant Allantoin (Clariant), Seppic Allantoin (Seppic)

16. Allantoinin Doğal Kaynakları

Not: Ticari allantoinin çoğu sentetik olarak (glioksilik asit + üre yoluyla) üretilir, bitkilerden ekstrakte edilmez. "Doğal" allantoin (ekstrakte edilmiş) önemli ölçüde daha pahalıdır ve daha az yaygındır.

17. Allantoin vs. Diğer Keratolitik / İyileştirici Ajanlar – Karşılaştırma

18. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Allantoin nedir ve ne için kullanılır?
C1: Allantoin, kozmetik ve ilaçlarda cilt yatıştırıcı, nemlendirici, hafif keratolitik (soyucu) ve yara iyileştirici özellikleri için yaygın olarak kullanılan, doğal olarak oluşan bir heterosiklik bileşiktir (bir pürin metaboliti). Yüz kremleri, losyonlar, serumlar, güneş kremleri, yara iyileştirici merhemler, diş macunları ve ağız gargaralarında bulunur. Allantoin üretiminin yaklaşık %80'i kozmetik ve kişisel bakım ürünlerinde kullanılır.

S2: Allantoin hassas ciltler için güvenli midir?
C2: Evet, allantoin çok güvenli kabul edilir ve hassas ciltler için tasarlanmış ürünlerde yaygın olarak kullanılır. Alerjik reaksiyon insidansı çok düşüktür (son derece nadir, <%0.01) ve tipik konsantrasyonlarda (%0.1–0.5) tahriş edici değildir. Genellikle potansiyel olarak tahriş edici aktif bileşenler (retinoidler, AHA'lar, BHA'lar, benzoil peroksit) içeren ürünlere tahrişi azaltmak için eklenir.

S3: Allantoin cildi soyar (eksfoliye) mı?
C3: Allantoin'in hafif bir keratolitik (soyucu) etkisi vardır. Stratum korneumdaki (cildin en dış tabakası) su içeriğini artırarak, keratinleri yumuşatarak ve ölü deri hücrelerinin nazikçe dökülmesini teşvik ederek çalışır. Glikolik asit veya salisilik asit gibi güçlü bir eksfoliyan değildir. Bunun yerine, hassas ciltler için uygun, çok nazik, tahriş etmeyen bir eksfoliyasyon sağlayan bir "deskuamasyon ajanı" olarak kabul edilir.

S4: Allantoin yaraların ve yara izlerinin iyileşmesine yardımcı olur mu?
C4: Evet. Allantoin'in fibroblast proliferasyonunu uyardığı, kollajen sentezini artırdığı, granülasyon dokusu oluşumunu teşvik ettiği ve re-epitelizasyonu hızlandırdığı gösterilmiştir. Küçük yaralar, yanıklar, basınç yaraları ve pişik için yara iyileştirici merhemlerde (%0.5–2.0) kullanılır. Zamanla tutarlı bir şekilde kullanıldığında yara izlerinin görünümünü de iyileştirebilir.

S5: Allantoin doğal mı yoksa sentetik mi?
C5: Allantoin, karakafes kökü, buğday filizi ve papatya gibi bitkilerde doğal olarak bulunur. Bununla birlikte, ticari allantoinin çoğu sentetik olarak (glioksilik asit ve ürenin reaksiyonu yoluyla) üretilir. Sentetik allantoin, doğal allantoin ile kimyasal olarak aynıdır. "Doğal" ekstrakte edilmiş allantoin önemli ölçüde daha pahalıdır ve daha az yaygındır, öncelikle sertifikalı organik/doğal kozmetiklerde kullanılır.

S6: Allantoin hamilelik ve emzirme döneminde güvenli midir?
C6: Evet, allantoin hamilelik ve emzirme döneminde topikal kullanım için güvenli kabul edilir. Önemli miktarlarda sistemik olarak emilmez ve bilinen bir teratojenik veya üreme toksisitesi yoktur. Bununla birlikte, herhangi bir cilt bakım ürününde olduğu gibi, spesifik endişeleriniz varsa bir sağlık uzmanına danışın.

S7: Allantoin ve üre arasındaki fark nedir?
C7: Her ikisi de keratolitik ajanlardır, ancak farklı özelliklere sahiptirler:

• Üre daha güçlü bir keratolitiktir (%5–20 konsantrasyon) ve daha etkili bir nemlendiricidir. Daha yüksek konsantrasyonlar (>%10) tahriş edici olabilir.

• Allantoin daha hafiftir, daha az tahriş edicidir, anti-inflamatuar özelliklere sahiptir ve üreden daha etkili bir şekilde yara iyileşmesini teşvik eder.

• Sinerjik nemlendirici ve keratolitik etkiler için sıklıkla kombine edilirler (örn. %0.2 allantoin + %10 üre).

S8: Allantoin FDA tarafından onaylı mıdır?
C8: Evet, allantoin FDA OTC (Reçetesiz) monografında bir cilt koruyucu (%0.5'e kadar) ve bir yara iyileştirici bileşen (%2.0'ye kadar) olarak listelenmiştir. Ayrıca topikal farmasötik ürünler için FDA İnaktif İçerik Veritabanında listelenmiştir. Kozmetik ve topikal farmasötiklerde kullanım için genel olarak güvenli (GRAS) olarak kabul edilir.

S9: Allantoin ağız bakım ürünlerinde kullanılabilir mi?
C9: Evet, allantoin ağız yaralarını (aftöz ülserler) yatıştırmak, diş eti iltihabını azaltmak ve ağız mukozası lezyonlarının iyileşmesini teşvik etmek için diş macunlarında (%0.1–0.5), ağız gargaralarında (%0.05–0.2) ve oral jellerde (%0.5–1.0) yaygın olarak kullanılır. Küçük miktarlarda yutulması güvenlidir.

S10: Allantoin kozmetiklerde nasıl formüle edilmelidir?
C10: Allantoin, suda çözünen bir tozdur (25°C'de 0.5–0.7 g/100 mL). Daha yüksek konsantrasyonlar için, çözünürlüğün ~6 g/100 mL'ye çıktığı sıcak suda (60–70°C) çözün. Formülasyonun su fazına ekleyin. >80°C'de uzun süreli ısıtmadan kaçının (hidroliz riski). pH 4–8'de en iyi şekilde çalışır. Allantoin, güçlü asitler (pH <3) ve güçlü bazlar (pH >9) dışındaki çoğu kozmetik bileşenle uyumludur.

19. Özet Tablo – Tek Bakışta Temel Spesifikasyonlar

*Bu TDS, ISO 11014-1 formatına uygun olarak hazırlanmıştır ve kozmetik formülatörler, farmasötik bilimciler, dermatologlar, ağız bakım ürünü geliştiricileri, veteriner profesyoneller ve satın alma personeli için tasarlanmıştır. Analiz Sertifikaları (CoA), Güvenlik Bilgi Formları (SDS) ve numune doğrulama raporları talep üzerine temin edilebilir.*