Из группы спиртов в качестве кожных антисептиков практическое значение имеют этиловый спирт (этанол), изопропиловый и пропиловый спирт. Они могут применяться в качестве монопрепаратов, содержащих только один из спиртов, без каких-либо добавок, или в качестве комбинированных препаратов, в состав которых могут входить два и даже три вида спиртов, а также действующие вещества из других групп, например, катионные поверхностно-активные вещества, молочная кислота, феноксиэтанол и другие химические соединения.
Механизм действия и спектр активности
Механизм действия спиртов на микроорганизмы состоит в том, что они денатурируют белки клеточных мембран, вызывая разрушение клетки. Это действие – неспецифическое.
Спирты обладают превосходным бактерицидным действием в отношении большинства
грам-положительных и грам-отрицательных бактерий, а также проявляют высокую активность в отношении туберкулезных бактерий. Бактерицидный эффект в представленном выше ряду увеличивается: от минимального эффекта у этилового спирта к максимальному у пропилового.
Спирты действуют на некоторые виды грибов и вирусы, покрытые оболочкой (РС-вирусы, вирус гепатита В и ВИЧ). Безоболочечные также подвержены дезинфицирующему действию спиртов, но требуют более высокой концентрации этилового спирта, до 95%, и увеличения времени обработки. Типичный пример безоболочечного вируса – ротавирус, часто вызывающий госпитальные вспышки ротавирусных энтеритов. Изопропиловый спирт действует на безоболочечные вирусы избирательно.
Спирты не обладают спороцидным действием, и потому неэффективны в отношении спорообразующих микроорганизмов.
Антисептичский эффект спиртов наступает быстро, достаточно 30 секунд, однако не имеет продленного (персистирующего) действия. После испарения антисептическое действие спиртов на микроорганизмы прекращается. Следует иметь в виду, что спирты инактивируются в присутствии слизи и протеинов. Поэтому обработка спиртом рук, загрязненных биологическими жидкостями, не может дать гарантированного успеха.
Эффективная концентрация спиртосодержащих антисептиков
Следует учитывать, что не всякий раствор спирта обладает достаточным антисептическим эффектом. Эффективная концентрация в спиртосодержащем препарате должна колебаться от 60 до 95%. К примеру, идеальным антисептиком является 75% и более раствор этилового спирта. Препараты, содержащие меньшие концентрации этанола (например, спиртосодержащие гели), не обладают выраженным антисептическим эффектом.
В связи с этим принципиальным является сообщение, сделанное в 2013 году авторитетным немецким специалистом в области гигиены рук Kampf G, который, вместе с коллегами, провел сравнительное исследование трех кожных спиртовых антисептиков с различными концентрациями спиртов, рекомендованных к применению тремя национальными обществами госпитальной гигиены: ÖGHMP (Австрийским обществом гигиены, микробиологии и профилактической медицины), VAH (Германской ассоциацией прикладной гигиены) и SFHH (Французским обществом госпитальной гигиены). Два препарата были основаны на 70% этиловом спирте, третий – на 60% этиловом спирте с добавлением 15% изопропанола (все концентрации приводятся по массе вещества). Оценка проводилась в условиях нанесения 3 мл средства в течение 30 секунд. Кроме того, исследовалось вирулицидное действие этих антисептиков, достигаемое в течение 30–60 секунд.
В результате исследования, проведенного в трех лабораториях, было установлено, что препараты, основные на 70% спирте, являются значительно менее эффективными по сравнению с эталонным спиртом (по EN 1500), содержащим ≥ 80% спирта по массе, и, следовательно, не отвечают европейским требованиям по антимикробной эффективности. Одна из лабораторий подтвердила эффективность препарата, основанного на смеси спиртов, но в двух других его эффективность доказана не была. При проведении оценки вирулицидного действия ни один из трех препаратов не обеспечил необходимого снижения контаминации рук аденовирусами и полиовирусами.
Исследователи сделали вывод, что стабильно эффективные спиртовые препараты должны иметь концентрацию этилового спирта не менее 80% по массе.
Интересно, что антисептический эффект водного раствора спирта, нарастая с ростом его концентрации, резко падает у концентрированного, неразбавленного водой этанола. Именно поэтому не следует обрабатывать руки чистым спиртом – это не даст необходимого обеззараживающего эффекта.
Таким образом, если спирты применяются в виде комбинированных препаратов, очень важно, чтобы при смешивании в конечном продукте сохранялась эффективная концентрация спирта. Для лучшего понимания, как определяется концентрация спиртового препарата, приведем пример. Предположим, мы хотим изготовить 10 литров антисептика, на основе изопропилового спирта, эффективная концентрация которого должна быть не ниже 75%. Для этого мы должны взять 7515 мл 99,8% изопропилового спирта, 417 мл 3% перекиси водорода для инактивации микробных спор в процессе приготовления раствора, 140 мл 96% глицерина для ухода за руками. При смешивании мы получаем препарат с концентрацией действующего вещества – изопропилового спирта – 75%. Если бы добавили большие объемы перекиси водорода или глицерина, то концентрация спирта в препарате могла бы получиться меньше, и этот препарат нельзя было бы назвать эффективным спиртосодержащим препаратом.
Действие спиртов на организм человека при применении в качестве антисептиков
При всех достоинствах спиртов в качестве антисептиков следует изучать и учитывать их негативное действие на человеческий организм. Так, этанол классифицируется как малотоксичное вещество. Будучи нанесенным на поврежденную кожу или кожу ребенка, этанол может всасываться в кровь и даже вызывать интоксикацию у маленьких детей. При вдыхании паров этанола токсическая реакция может развиться только при очень больших дозах, намного превышающих те, которые вдыхаются при обработке рук. Он не опасен с точки зрения канцерогенного и тератогенного эффекта.
Этанол не оказывает раздражающего действия на кожу. При его частом употреблении практически не происходит высушивания кожи, изменения её кислотно-щелочного баланса, уменьшения количества липидов на поверхности кожи. Добавка в спиртовый антисептик средств ухода за кожей делают это средство хорошо переносимым при ежедневном применении. Если при применении этанола возникает раздражение, следует думать, что оно связано с другой причиной. Вероятнее всего это результат действия мытья рук водой с мылом. Таким образом, этанол при наружном применении является практически безопасным, безвредным препаратом.
В отличие от этанола, изопроналол лучше резорбируется кожей и при дыхании. В больших дозах изопроналол может вызвать токсические реакции. При этом следует иметь в виду, что обработка рук не предполагает использования таких доз препарата: многочисленные исследования показали, что ингаляция изопроналола при обработке рук также не имеет клинического значения. Описаны случаи отравления изопроналолом при использовании для компрессов. Так, известно о коме у молодого человека 22 лет, которому вместо этилового спирта при приготовлении компресса использовали изопроналол. К счастью, через 24 часа после удаления компресса он полностью выздоровел. Случаи аналогичных отравлений от применения компрессов с изопроналолом описаны и в детской практике. В литературе описан трагический случай, закончившийся смертью недоношенного ребенка, когда вместо этилового спирта вместо увлажнителя в аппарате ИВЛ был использован 70% раствор изопроналола.
Изопропанол может оказать серьезное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении. Оно возникает уже при дозах около 50 мл. Смертельных отравлений выпитым изопропанолом не зафиксировано, поскольку человек впадает в алкогольный транс гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола.В литературе обнаружен один благополучно окончившийся случай отравления ребенка, по недосмотру выпившего около 50 мл изопроналола.
Переносимость изопроналола при нанесении на кожу рук сравнима с таковой у этилового спирта. Изопроналол не обладает раздражающим эффектом на кожу взрослого человека.
Вместе с тем, нанесение его на кожу младенца вызывает появление эритемы, везикул, ожоги. В настоящее время запрещено использовать изопропиловый спирт для обработки кожи у детей младше 6 лет.
Неожиданной проблемой стало использование спиртосодержащих антисептиков в качестве алкогольных напитков. В ряде стран, где внедрены новые подходы по обеспечению антисептиками в местах оказания медицинской помощи, и дозаторы с антисептиками развешаны в коридорах и палатах, зарегистрированы случаи их перорального использования больными и младшим (обслуживающим персоналом). К счастью, более токсичный при пероральном употреблении изопропиловый спирт нельзя спутать с этиловым, так как он имеет специфический и довольно неприятный запах, и это ограничивает более широкое его использования в качестве алкогольного напитка.