Zakaj je alkohol dober antiseptik?

Obstaja več različnih vrst alkohola, toda tisti, ki se na splošno uporabljajo kot antiseptiki, sta etanol – znan tudi kot etilni alkohol – in izopropil alkohol ali izopropanol. Obe kemikaliji sta učinkoviti proti širokemu spektru bakterij, virusov, protozojev in gliv ter imata relativno nizko toksičnost za ljudi. Najpogosteje se uporabljajo kot kožni antiseptiki, pogosto v obliki robčkov ali gelov, in za razkuževanje površin, vendar se običajno ne uporabljajo za sterilizacijo instrumentov. Zdi se, da je njihov glavni učinek na mikroorganizme koaguliranje esencialnih beljakovin, zaradi česar so neučinkovite in povzročajo celično smrt ali zavirajo razmnoževanje. Lahko imajo tudi dehidracijski učinek in lahko motijo ​​delovanje celičnih membran.

Način delovanja

Beljakovine so skupne vsem živim bitjem in opravljajo številne bistvene funkcije v celicah. Na primer, razred beljakovin, znanih kot encimi, omogoča celicam, da izvajajo kemične reakcije, ki jih ohranjajo pri življenju. Beljakovinske molekule imajo zapletene oblike, ki so ključnega pomena za njihovo obnašanje, in če beljakovina izgubi svojo obliko, verjetno ne bo mogla opravljati svoje funkcije. Izguba oblike v beljakovini je znana kot denaturacija in se zgodi, ko se prekinejo vezi, ki ohranjajo njegovo obliko. Beljakovine, ki so bile denaturirane, se nagibajo k koagulaciji, kar pomeni, da se molekule združijo v brezoblično trdno maso.

Alkoholi denaturirajo beljakovine tako, da prekinejo vodikove vezi, ki povezujejo nasprotno nabite atome vodika in kisika na različnih delih verige podobnih molekul. To počnejo, ker sami tvorijo vodikove vezi na teh mestih, zaradi česar proteinska molekula izgubi obliko. Njihova učinkovitost je odvisna od tega, kako koncentrirani so. Etanol na primer najbolje deluje proti mikroorganizmom pri približno 70-odstotni koncentraciji, saj ga celice zlahka absorbirajo. Pri veliko višjih koncentracijah koagulira beljakovine na površini celice in preprečuje nadaljnjo prodiranje; mikrobi lahko to pogosto preživijo, čeprav so lahko začasno inaktivirani.

Čeprav sta etanol in izopropanol uporabna antiseptika s podobnim načinom delovanja, se zdi, da obstaja nekaj razlik v njuni učinkovitosti proti različnim vrstam mikrobov. Zdi se, da je etanol nekoliko učinkovitejši od izopropilnega alkohola proti virusom, medtem ko se zdi, da obratno velja za bakterije. Poleg denaturacije beljakovin imajo ti alkoholi lahko dehidracijski učinek in lahko do neke mere raztopijo lipide – maščobe in olja, kar lahko poškoduje celične membrane. Etanol ima večji dehidracijski učinek, medtem ko ima izopropanol večjo afiniteto do lipidov.

Uporaba

Alkoholi se pogosto uporabljajo v izdelkih za umivanje rok, tako v bolnišnicah kot za dom. V tem kontekstu se pogosto tržijo kot steklenice gela na osnovi alkohola, ki jih je treba vtriti v kožo. Bolnišnično osebje spodbujamo, da si pogosto umiva roke z antiseptičnimi pripravki, da zmanjša tveganje za nevarne okužbe pri ranljivih bolnikih. Druga pogosta oblika so robčki, kjer je kemikalija impregnirana v koščke bombažne tkanine, ki jih lahko uporabite za brisanje površin ali umivanje rok. Etanol in izopropanol se pogosto uporabljata za razkuževanje kože tik pred operacijo.

Čeprav lahko te snovi povzročijo izsušitev in manjše draženje kože, pri običajni uporabi ne poškodujejo živega tkiva, saj je zaščiteno z zunanjo plastjo odmrlih kožnih celic. Vendar jih ne smete uporabljati za notranjo uporabo ali na občutljivih delih telesa. Alkoholi se običajno ne uporabljajo za sterilizacijo ran, ker lahko poškodujejo notranja tkiva, čeprav jih občasno uporabljajo v ta namen v nujnih primerih. Drugi biocidi se lahko včasih kombinirajo z alkoholom, da se poveča učinkovitost obeh snovi. Eden najstarejših in najbolj znanih primerov je tinktura joda, ki je raztopina joda v etanolu.
Prednosti in slabosti
Kot antiseptiki imajo alkoholi prednosti, da hitro delujejo in so zelo učinkoviti proti večini škodljivih mikroorganizmov. Prav tako hitro izhlapijo, tako da ne puščajo kože dolgo mokro, zato je sušenje rok nepotrebno. To je lahko tudi slabost, saj pomeni, da je učinek kratkotrajen, tako da lahko mikrobi že kratek čas po nanosu preživijo na površinah, obdelanih s to obliko antiseptika. Zaradi tega se lahko dodajo druge antiseptične snovi, ki ostanejo na koži ali površini po izhlapevanju alkohola.

Nekatere bakterije lahko preidejo v fazo mirovanja, znano kot spore, ko so razmere neugodne za rast in razmnoževanje, in postanejo spet aktivne, ko se razmere izboljšajo. Spore so pogosto zelo odporne in alkoholi jih na splošno ne ubijejo, čeprav jim lahko začasno preprečijo, da bi postali aktivni. Tudi to težavo je mogoče pogosto premagati z dodajanjem drugih snovi, ki so učinkovitejše pri ubijanju spor.
Etanol in izopropanol imata lahko dehidracijski in dražeč učinek na kožo. Iz tega razloga imajo komercialna sredstva za umivanje rok na osnovi alkohola običajno dodan emolient ali vlažilec, ki pomaga nadomestiti vlago in olja, izgubljene s kožo.