مروری بر محلول های ضدعفونی کننده سطوح

استفاده مؤثر از ضدعفونی کننده  ها به عنوان بخشی از استراتژی چند گانه برای جلوگیری از عفونتهای بیمارستانی مطرح است. سطوح به عنوان جزیی از فرایند در انتقال میکروارگانیسم ها  مورد توجه قرار می گیرند زیرا آنها با پوست دست در تماس می باشند.  همانگونه که این امر به اثبات رسیده که ضدعفونی سطوح، خطر ابتلا به عفونت در بیماران و یا کارکنان را کم می کند. بنابراین، استفاده از مواد ضدعفونی کننده باعث ایجاد فعالیت ضد میکروبی می شود که نتیجه آن بهبود سلامت در بیماران و کارکنان درمانی می باشد.

 
استفاده از ضدعفونی کننده روی سطوح غیر بحرانی(سطوح در تماس با پوست)، در بهبود شرایط بهداشتی محیط موثر می باشد، بعنوان مثال کف بیمارستان در معرض میکروارگانیسم ها مختلف قرار دارد و می تواند توسط باکتری های موجود در هوا، تماس با کفش، چرخ ها و سایر اشیاء آلوده شود.طی انجام مطالعات مختلف نشان داده شده که تمیز کردن کف اتاق های بیمارستان، با استفاده از و آب و صابون کاهش 80٪ در تعداد باکتریها دارد و کاربرد ضد عفونی کننده مثل فنل کاهش 94.9٪ -99.9٪  بر جمیعت میکروبی روی کف اتاق دارد.

مواد ضدعفونی کننده دارای اثرات سمی می باشند، زیرا جهت از بین بردن میکروبها ساخته شده اند و می توانند اثرات سویی رو سلولهای انسانی بگذارند. از این رو برخی کشورها قوانین خاصی را در این رابطه وضع می نمایند بعنوان مثال، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (United States Environmental Protection Agency: EPA) و آژانس اداره مقررات آفت کش ها در کالیفرنیا (California Department of Pesticide Regulation) مواد ضد عفونی کننده را ثبت و بررسی می کنند.


برخی از مواد ضدعفونی کننده باعث ایجاد آسم می شود (به عنوان مثال، سفید کننده کلر / هیپوکلریت سدیم، ترکیبات آمونیوم چهارتایی) بعضی در ایجاد سرطان نقش دارند (به عنوان مثال، ارتو فنیل فنول) حساسیت پوست در استفاده از برخی مواد ضدعفونی کننده دیده شده است (به عنوان مثال، کلر سفید کننده، روغن کاج و تیمول) و یا خطرات زیست محیطی ایجاد می کنند همانند نقره و ترکیبات کلرید آمونیوم چهارتایی.

 یک ماده ضدعفونی کننده خوب خصوصیات ذیل را باید داشته باشد:

1-طیف گسترده داشته باشد و بتواند گستره وسیعی فعالیت ضد میکروبی  را دارا باشد.

2- سریع الاثر باشد یعنی در حداقل زمان بر اساس تعاریف موجود در منابع (مانند CDC) عمل نماید.

3- باقیمانده نداشته باشد و اثری روی سطوح نگذارد.

4- توسط عوامل محیطی تحت تاثیر قرار نگیرد. باید در حضور مواد آلی (مانند خون، خلط، مدفوع) اثر خود را حفظ کند و سازگار با صابون، مواد شوینده و سایر مواد شیمیایی که استفاده می گردند باشد.

5- کمترین سمیت را داشته باشد.

6-سازگاری با سطوح داشته باشد و به سطوح و تجهیزات پزشکی آسیب نرساند.

7-تداوم فعالیت ضد میکروبی داشته باشد به گونه ایی که باقی مانده آن، اثرات ضد میکروبی روی سطوح داشته باشد.
8- استفاده از آن آسان باشد. باید در شکل های مختلف، مانند دستمال مرطوب (بزرگ و کوچک)، اسپری، پر کردن مجدد، در دسترس باشد. دستورالعمل ها استفاده باید ساده و حاوی اطلاعات در مورد تجهیزات حفاظتی شخصی مورد نیاز باشد.
9- بوی قابل قبول داشته باشد. باید بوی آن قابل تحمل جهت پرسنل و بیماران باشد.

10- مقرون به صرفه باشد و استفاده از آن از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد.

11-باید محلول در آب باشد.

12-ثبات داشته باشد. باید در شکل غلیظ و پس از رقت پایدار باشد.

13- خواص ضدعفونی کنندگی قابل قبول داشته باشد.

14- غیر قابل اشتعال باشد،باید نقطه اشتعال آن بالای 150  F یا 65 درجه سانتیگراد باشد.

نحوه عملکرد ضدعفونی کننده ها:

اثر بر روی غشای خارجی دیواره باکتریایی مانند فسفو لیپیدها و لیپوپلی ساکاریدها از طریق حل مولکولهای غیر قطبی در لیپید و ورود آنها به سلول و عمل دیگر تخریب سیستم های انتقال سلولی موجود در غشا که در نهایت منجر به تخریب غشا می شود.

اثر بر روی دیواره باکتریایی و از بین بردن آن

اثر بر روی غشای سیتوپلاسمی با نفوذ غیراختصاصی و آهسته

اثر بر روی متابولیسم :بر روی تولید آدنوزین تری فسفاتاز (ATP) عمل می کنند.

اثر بر روی سیتوپلاسم و هسته

اثر بر روی اسپورهای باکتریایی: وجود اسید دیپیکولینیک در اسپورهای باکتریایی آنها را بسیار مقاوم در برابر ضدعفونی کننده ها نسبت به فرم های رویشی نموده است.

دسته بندی ضدعفونی کننده های شیمیایی بر اساس عملکرد:


A - ضد عفونی کننده سطح بالا ( High Level):

قادر به کشتن اسپورهای باکتریایی در غلظت کافی و  شرایط مناسب است. از این رو انتظار می رود تمام میکروارگانیسم های دیگر یعنی شکل رویشی را کشته باشد.

B - ضد عفونی کننده سطح متوسط(Intermediate Level):

قادر به از بین بردن تمام باکتری های دارای لیپید(چربی دیواره سلولی)، از جمله باسیل سل (مایکوباکتریوم توبرکلوزیس) و برخی از ویروس های غیرلیپید(بدون پوشش)، و قارچ ها، به غیر از اسپور های باکتریایی را از بین می برد.

C - ضد عفونی کننده سطح پایین (low Level):

قادر به کشتن شکل رویشی تمام باکتری ها (به جز باسیل سل)، ویروس های پوشش دار، برخی از ویروس های غیرلیپیدی یا بدون پوشش و برخی از قارچ ها می باشد.

انواع مواد ضدعفونی کننده برحسب ماهیت آنها:

1-الکل: ترکیبی آلی محلول در آب می باشد و شامل دو نوع ،اتانول و ایزوپروپیل در دسترس است. و در رده ضدعفونی کننده های سطح متوسط قرار می گیرد و توانایی از بین بردن اسپورها را ندارد.

مکانیسم عملکرد الکل منحصر به تخریب پروتیین ها می باشد. در بین الکل ها متانول دارای ضعیف ترین اثر میکروب کشی است.

اتانول با غلظت 80-60% دارای بیشترین اثر میکروب کشی می باشد به طوریکه قادر به از بین بردن طیف وسیعی از ویروس های پوشش دار و بدون پوشش می باشد.

ایزوپروپیل 20% قادر به تخریب کیست انگل های تک یاخته ایی همانند Acanthamoeba culbertsoni می باشد.

2-کلر و ترکیبات آن: کلر متعلق به گروه هفتم جدول تناوبی یا هالوژنها می باشد. و بطور گسترده در ضدعفونی کردن استفاده می شوند. از ترکیبات شایع آن میتوان به هیپو کلریت سدیم(آب ژاول یا وایتکس)  با غلظت بین 6.15%5.25% اشاره نمود. کلر ضدعفونی کننده سطح متوسط می باشد.

از مزایای ترکیبات کلر می توان به ارزانی و عملکرد سریع آن اشاره نمود. و از معایب آن تحریک چشم ، مری و ایجاد زخم معده نام برد. خاصیت میکروب کشی کلر وابسته به تشکیل hypochlorous acid (HOCl) می باشد. کارآیی ضد عفونی کنندگی کلر با افزایش pH همراه با تبدیل HOCI به( OCl-)  کاهش می یابد.

ترکیبات دیگر کلر عبارتند از دی اکسید کلر، sodium dichloroisocyanurate ، و کلرامین T، مزیت این ترکیبات بر هیپوکلریتها پایداری بیشتر کلر می باشد در نتیجه فعالیت میکروب کشی آنها بیشتر می شود.

مکانیسم عملکرد کلر به طور کامل شناخته نشده است ولی عقیده بر این است که ترکیبات کلر موجب اکسیداسیون جز سولفیدریل آنزیم و اسید های آمینه می شوند و از طرفی موجب از دست رفتن ترکیبات داخل سلولی نیز می شوند. از دیگر اثرات آن میتوان به کاهش مصرف مواد غذایی،مهارسنتز پروتیین،کاهش جذب اکسیژن، اکسیداسیون زنجیره تنفسی، کاهش تولید آدنوزین تری فسفات یا ATP و تخریب و اختلال رونویسی در  DNA اشاره نمود.

3- فرمالدئید: ضد عفونی کننده سطح بالا می باشد و دارای اثر وسیع الطیف بر روی همه میکروارگانیسمها از جمله اسپور باکتریایی است. و به دو فرم محلول و گازی در دسترس می باشد.

نکته مهم در استفاده از فرمالدئید خاصیت سرطانزایی آن می باشد. به این جهت OSHA(اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای آمریکا)

محدودیتهایی از جمله در معرض قرار گرفتن  ppm2 در 15 دقیقه را توصیه نموده است.

مصرف خوراکی اشتباه فرمالدئید کشنده می تواند باشد و در معرض قرار گرفتن بلند مدت می تواند منجر به مشکلات تنفسی مانند آسم و تحریک پوست مثل درماتیت و خارش شود.

عملکرد فرمالدئید در از بین بردن میکروارگانیسم ها با آلکیله نمودن گروه های آمین و سولفیدریل پروتئین ها به دست می آید.

4- گلوتارالدئید: ضد عفونی کننده سطح بالا    ( High Level) می باشد. محلول آبی گلوتارالدئید دارای خاصیت اسیدی بوده و توانایی از بین بردن اسپور باکتریها را ندارد و تنها محلول قلیایی آن با pH 7.5-8.5 دارای خاصیت اسپور کشی می باشد.

از مشکلات عمده ترکیبات گلوتارالدئید عدم پایداری آنها در نگهداری طولانی مدت می باشد و معمولا دوره مصرف حداکثر یک ماهه دارند.

 مکانیسم عملکرد گلوتارالدئید شامل آلکیله نمودن گروه های سولفیدریل، هیدروکسیل، کربوکسیل و آمینو های میکروارگانیسم ها است که در نهایت باعث تغییر RNA ،DNA  و سنتز پروتئین می شود.

5-پراکسید هیدروژن(آب اکسیژنه): طبق مطالعات گسترده پراکسید هیدروژن دارای اثرات مطلوب ضد باکتری، ویروسیدال، اسپورسیدال و قارچ کش می باشد.

مکانیسم عملکرد پراکسید هیدروژن با تولید رادیکال های هیدروکسیل می باشد. این رادیکال های هیدروکسیل می توانند لیپید های غشایی،  DNA و سایر اجزای سلولی ضروری را مورد حمله قرار دهد.

محلول 0.5% پراکسید هیدروژن می تواتند در یک دقیقه باکتریها و ویروسها را ازبین ببرد و در 5 دقیقه مایکوباکتریوم و قارچ ها را از محیط حذف نماید.

در مطالعات با محلول پراکسید هیدروژن با غلظت های 3% و 10% مشاهده گردید که محلول 10% قادر به از بین بردن 1000000اسپور گونه های باسیلوس در مدت زمان 60 دقیقه می باشد. و محلول 3%  در 150 دقیقه این عمل را انجام میدهد

محلول 7% در عرض 6 ساعت عمل اسپورکشی را انجام می دهد ولی مایکوباکتریوم را در مدت زمان 20 دقیقه، قارچ ها و ویرو سها را در 5 دقیقه و باکتریها را در 3 دقیقه از بین می برد.

غلظت 6 تا 25% پراکسید هیدروژن بعنوان یک ماده استریل کننده شیمیایی مطرح می باشد. محلول های آماده قابل مصرف به طور معمول دارای 7.5% پراکسید هیدروژن و 0.85% اسید فسفریک(جهت حفظ pH پایین) می باشد.

7-پراستیک اسید: به اثر سریع رو میکروارگانیسمها معروف می باشد. و از مزایای آن فقدان محصولات جانبی مضر در طبیعت می باشد که در نهایت به اسید استیک، آب و اکسیژن تجزیه می شود. از برتری های دیگر این ماده اثرگذاری آن در دمای پایین و مواد آلی می باشد.

مکانیسم عملکرد پراستیک اسید مشابه سایر عوامل اکسید کننده می باشد و موجب تخریب پروتیین ها می شود، نفوذ پذیری دیواره سلولی را مختل و گروه های سولفیدریل و گوگرد را در پروتئین ها و آنزیم ها اکسید می کند.

پراستیک اسید می تواند باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، قارچ ها و مخمر ها را در کمتر از 5 دقیقه با غلظت ppm 100 تخریب نماید.

8-ترکیب پراستیک اسید و پراکسید هیدروژن: طبق مطالعات انجام گرفته ترکیب پراستیک اسید و پراکسید هیدروژن تمام میکروارگانیسم ها در مدت زمان 20 دقیقه از بین می برد. و ترکیبی شامل 0.08% پراستیک اسید و 1% پراکسید هیدروژن عملکرد بهتری نسبت به مایکوباکتریوم های مقاوم به گلوتارآلدیید دارند.

9-یدوفورها: ترکیبی از ید و محلول آن می باشد. شناخته شده ترین ترکیب ید،  پوویدون آیوداین (POVIDONE IODINE) یا همان بتادین (BETADINE) می باشد.

مطالعات متعدد نشان داده اند که povidone-iodine & poloxamer-iodine می توانند دچار آلودگی میکروبی شوند.

نحوه عملکرد یدوفورها بر اساس نفوذ به دیواره سلولی میکروارگانیسم ها در نهایت اختلال ساختار پروتئین و سنتز اسید نوکلئیک می باشد.

10- ارتو فتالالدئید (OPA): جز ضدعفونی کننده های سطح بالا می باشد. محلول OPA یک مایع روشن و خالص آبی با pH 7.5 است.

مکانیسم عملکرد OPA و گلوتارالدئید مشابه هم بوده و هر دو با اسید آمینه و پروتیین میکروارگانیسم ها واکنش داده و موجب تخریب آنها می شوند. و از ژرمیناسیون اسپور جلوگیری می نماید.

11-فنل: جوزف لیستر ‏ (۱۸۲۷-۱۹۱۲)، جراحی انگلیسی بود که نخستین بار، مسئله ضدعفونی کردن اجسام در هنگام جراحی را مطرح ساخت. و از فنل استفاده کرد.

فنل  جایگزین یکی از اتمهای هیدروژن در حلقه آروماتیک می شود و درنهایت موجب اختلال عملکرد سلولی می گردد. دو ترکیب عمده فنل در مراکز درمانی استفاده می شوند و شامل ارتوفنیل فنل و ارتوبنزیل پاراکلروفنل می باشند.

فنل در غلظت های بالا باعث نفوذ و اختلال دیواره سلولی و رسوب پروتئین های سلولی می شود و غلظت های پایین فنل باعث مرگ باکتری ها توسط غیر فعال کردن سیستم های آنزیم ضروری و نشت متابولیت های ضروری از دیواره سلولی می شود.

12- ترکیبات آمونیوم چهار ظرفیتی: به طور گسترده در ضدعفونی استفاده می شوند. البته گزارشهایی مبنی بر آلودگی با این ترکیب گزارش گردیده است.

ترکیبات آمونیوم چهار ظرفیتی همانند ضد عفونی کننده دیگر (مانند فنول ها، یدوفورها) می توانند توسط باکتری های گرم منفی آلوده شوند.

روش عملکرد ترکیبات آمونیوم چهار ظرفیتی با غیرفعال کردن سیستم آنزیم سلولی و تخریب پروتیین و اختلال غشای سلولی می باشد.