Jakie substancje działają odkażająco?

Dezynfekcja, czyli usuwanie form wegetatywnych drobnoustrojów może być przeprowadzana przy pomocy pary wodnej, promieniowania ultrafioletowego lub środków chemicznych. Działanie substancji odkażających powinno być krótkie i obejmujące jak największą liczbę gatunków drobnoustrojów.

Oprócz szerokiego zakresu terapeutycznego ważna jest dobra tolerancja podczas stosowania na skórę, błony śluzowe, a nawet rany. Istotny jest również brak toksyczności i nieprzyjemnego zapachu oraz niekorzystnego wpływu na środowisko naturalne. Środki odkażające nie powinny jednak ulegać inaktywacji w zetknięciu ze śliną, krwią, ropą, kałem lub substancjami obcymi.

Środki chemiczne o działaniu odkażającym mają bardzo szerokie zastosowanie. Wykorzystywane są m.in. do dezynfekcji pomieszczeń, patologicznych wydalin organizmu, odkażania tkanin, rąk oraz narzędzi. Niszczenie drobnoustrojów może mieć miejsce poprzez obniżanie napięcia powierzchniowego lub denaturację białek podwójnej warstwy lipidowej błony cytoplazmatycznej. Mechanizm działania może polegać też na hamowaniu aktywności enzymatycznej lub reakcji z kwasami nukleinowymi. Zwykle poszczególne substancje mają nie jeden, ale klika punktów uchwytu.

Jedną z ważniejszych grup środków odkażających są substancje utleniające. Mechanizm ich działania polega na uwalnianiu reaktywnych form tlenu cechujących się działaniem bakterio-, grzybo- i wirusobójczym. Środki utleniające wykazują również aktywność wobec form przetrwalnikowych drobnoustrojów. Najpopularniejszym środkiem utleniającym jest nadtlenek wodoru. Związek ten pod wpływem katalazy obecnej w tkankach ulega rozkładowi do wody i reaktywnej formy tlenu.

W medycynie znalazł zastosowanie 3% roztwór nadtlenku wodoru, czyli znana wszystkim woda utleniona. Wykorzystywana jest przede wszystkim do odkażania ran. Może być jednak używana również do przepłukiwania jamy ustnej i gardła. Do przemywania ran tradycyjnie wykorzystywane są także roztwory nadmanganianu potasu o niewielkim stężeniu substancji czynnej. Manganian (VII) potasu na skutek kontaktu z tkanką ulega redukcji do bursztynianu. Podczas tej reakcji uwalniane są cząsteczki tlenu, które odpowiadają za aktywność dezynfekcyjną.

Do grupy środków odkażających należą również nieorganiczne i organiczne nadtlenokwasy (np. kwas nadtlenobursztynowy) oraz ozon. Ten ostatni z uwagi na wysokie koszty oraz toksyczność wykorzystywany jest przede wszystkim do dezynfekcji wody w basenach. Do wyjaławiania wody pitnej używany jest natomiast chlor i podchloryny (np. podchloryn sodu). Związki te podobnie jak środki utleniające działają bakterio-, grzybo- i wirusobójczo. Spośród związków chloru do odkażania wykorzystuje się także chloraminy uwalniające stopniowo kwas podchlorynowy lub chlor oraz toksychloramid.

Zdolnością usuwania drobnoustrojów cechują się również inne halogeny. Nie można bowiem zapomnieć o działaniu dezynfekcyjnym jodu, które jest nie tylko szybkie i skuteczne, ale dodatkowo jego zakres obejmuje pierwotniaki. Etanolowy 3% roztwór jodu (jodyna) używany jest w celu dezynfekcji ran oraz odkażania pola operacyjnego. Roztwory wodne i wodno-glicerolowe są natomiast wykorzystywane do odkażania powierzchni błon śluzowych. Do dezynfekcji błon śluzowych, skóry i narzędzi używa się również tzw. jodofory, czyli związki kompleksowe jodu z amfofilnymi polimerami. Z uwagi na możliwość wchłonięcia substancji i wystąpienia działań niepożądanych jod i jego związki nie powinny być stosowane na duże powierzchnie ran. Są też przeciwwskazane w przypadku nadczynności gruczołu tarczowego.

Zobacz również:

Ostatnią grupą nieorganicznych środków odkażających są związki metali ciężkich. Największe znaczenie mają związki srebra wykazujące właściwości bakteriobójcze, m.in. roztwór azotanu srebra oraz soli srebrowej sulfonamidu. Dawniej wykorzystywano również związki rtęci. Obecnie nie są one jednak używane z uwagi na ich znaczną toksyczność.

Większość środków odkażających pod względem chemicznym zaliczana jest jednak do związków organicznych. Jednym z ważniejszych przedstawicieli jest formaldehyd. Związek wykazuje silne właściwości grzybobójcze, wirusobójcze i bakteriobójcze. Posiada również zdolność do niszczenia form przetrwalnikowych. Ze względu na działanie drażniące nie jest wykorzystywany do dezynfekcji tkanek. Znalazł natomiast zastosowanie w odkażaniu pomieszczeń. Na skutek reakcji formaldehydu z amoniakiem powstaje kolejny związek o właściwościach odkażających, a mianowicie urotropina (heksametylenotetraamina). Swoją aktywność uzyskuje w kwasowym środowisku, gdzie dochodzi do odszczepienia cząsteczek formaldehydu. Dlatego też urotropina używana przede wszystkim do odkażania dróg moczowych. Jej zastosowanie ograniczył jednak dostęp do nowocześniejszych środków.

Kolejnym związkiem o działaniu odkażającym, powstałym w wyniku reakcji formaldehydu (tym razem z tauryną) jest taurolidyna. Roztwory zawierające 0,5-2% taurolidyny używane są do odkażania w przypadku zakażeń bakteryjnych oraz zranień tkanek miękkich i kości. Innym związkiem aldehydowym używanym do dezynfekcji (głównie narzędzi) jest aldehyd glutarowy.

Działaniem bakteriobójczym cechują się również alkohole. Siła tego działania jest zależna od stężenia alkoholu. Na przykład spirytus bezwodny wykazuje jedynie właściwości bakteriostatyczne, natomiast etanol 70% - bakteriobójcze. Trzeba jednak zauważyć, że niezależnie od stężenia alkohol nie ma zdolności niszczenia form przetrwalnikowych drobnoustrojów. Poza alkoholem etylowym w celach dezynfekcyjnych stosuje się również n-propranolol oraz izopropranolol.

Inną grupą związków organicznych wykorzystywaną jako środki odkażające są fenole. Choć fenol nie jest już używany ze względu na znaczną toksyczność to takie związki jak tymol, eugenol czy estry kwasu p-hydroksybenzoesowego (parabeny) mają szerokie zastosowanie dzięki swoim właściwościom bakteriobójczym. Pierwszy z nich jest częstym składnikiem płynów do płukania jamy ustnej oraz past do zębów. W stomatologii ma swoje miejsce także eugenol. Parabeny natomiast są używane do konserwowania m.in. artykułów spożywczych, kosmetyków i preparatów farmaceutycznych. Z kolei do odkażania skóry, błon śluzowych, ran i narzędzi, a także zwalczania zakażeń bakteryjnych są wykorzystywane fenole chlorowcowane oraz z podstawionymi grupami aromatycznymi (np. triklosan, klorofen).

Skutecznymi środkami odkażającymi, cechującymi się jednocześnie niewielką toksycznością są związki heterocykliczne zawierające azot – chinolinol stosowany do odkażania skóry, heksetydyna używana w zakażeniach pochwy, jamy ustnej lub gardła oraz etakrydyna stosowana do leczenia zakażonych ran, piodermii i płukanek.

Ważną grupą środków odkażających są też mydła inwertowane (czwartorzędowe związki amonowe) – chlorek benzalkonium, chlorek didecylodimetyloamoniowy, etylosiarczan mecetronium, oktenidyna. Związki te działają przede wszystkim przecwbakteryjnie. Znalazły zastosowanie do odkażania rąk, konserwacji leków a także jako składniki preparatów stosowanych do odkażania jamy ustnej, gardła, ran czy pochwy.

Powszechnie używana, zwłaszcza na oddziałach szpitalnych, jest też chlorheksydyna. Związek jest pochodną biguanidyny. Wykazuje silne działanie bakteriobójcze. Jednocześnie jest środkiem mało toksycznym. Skutecznie pozwala odkazić ręce i narzędzia. Chlorheksydyna stosowana jest również w zakażeniach jamy ustnej i gardła. W tym przypadku należy jednak pamiętać o ryzyku wystąpienia przebarwień zębów i wypełnień.

Nieco innymi właściwościami w porównaniu z wymienionymi wyżej środkami odkażającymi cechuje się tlenek etylenu. Związek ten ma bowiem postać gazu. Charakteryzuje się szerokim spektrum przeciwbakteryjnym. Wykorzystywany jest m.in. do sterylizacji leków, które ze względu na termolabilność nie mogą być poddawane działaniu wysokiej temperatury. Przy jego użyciu sterylizuje się także odzież i narzędzia chirurgiczne. Skuteczność tlenku etylenu jest jednak w znacznym stopnia zależna od takich czynników, jak: ciśnienie cząsteczkowe gazu, temperatura, wilgotność i czas działania.

Autor:

Marta Grochowska

Źródło:

Mutschler E.: Farmakologia i toksykologia – podręcznik. Wyd. II pod red. W. Buczko, MedPharm-Polska 2010.