Dezinfekcija Definicija, vrste, metode

Što je dezinfekcija?

Dezinfekcija je postupak kojim se uklanja većina, ili svi patogeni mikroorganizmi (npr. virusi, bakterije, paraziti) koji se nalaze na neživim površinama, a sa ciljem smanjivanja, ili potpunog uklanjanja mogućnosti prenošenja bolesti na ljude, ili ostala živa bića.

Patogeni mikroorganizmi su mikroorganizmi za koje je dokazano da uzrokuju bolesti. Takvi mikroorganizmi su npr. virusi, bakterije i paraziti. Nepatogeni mikroorganizmi ne uzrokuju bolesti (također mogu biti virusi i bakterije), a neki su i korisni za čovjeka (npr. bakterije u flori debelog crijeva).

Razlika između čišćenja i dezinfekcije je u tome što se kod čišćenja virusi i bakterije uklanjaju, ali ne uništavaju, jer se ne koristi registrirano dezinfekcijsko sredstvo namijenjeno uništavanju mikroorganizama. Običnim čišćenjem veliki udio virusa i bakterija ostaje na površinama, ili završavaju u kanalizaciji, ili smeću, što sve i dalje predstavlja daljnju mogućnost zaraze. Međutim, jedan dio ostaje i na rekvizitima za čišćenje, ili na samim površinama koje nisu temeljito očišćene, ili jednostavno nisu dostupne za čišćenje.

Dezinfekcija i sterilizacija

Dezinfekcija i sterilizacija nisu isti pojmovi, a razlika je u tome što sterilizacija uništava SVE oblike mikroorganizama, dok se kod dezinfekcije uništavaju mnogi, ili svi patogeni mikroorganizmi (virusi, bakterije, gljivice, pljesni...), ali ne i bakterijske spore. Bakterijske spore uništavaju se sterilizacijom, npr. vodikovim peroksidom, parom pod pritiskom, vrućim suhim zrakom, itd.

Što su virusi

Virusi su zarazni agensi koji se razmnožavaju samo unutar živih organizama. Budući da sami po sebi ne sadrže stanice (koje se smatraju osnovom svakog živog bića), mnogi znanstvenici smatraju da virusi nisu živi, ili da su na granici života. Virusi su submikroskopski organizmi koji zbog svoje veličine (20-300 nm) nisu vidljivi optičkim mikroskopom, međutim moguće ih je vidjeti elektronskim mikroskopom.

Virusi se prenose vertikalno (s majke na dijete), ili horizontalno, s osobe na osobu. Horizontalni prijenos virusa je najčešći oblik širenja virusne zaraze, a obično se prenosi:

• spolnim putem
• razmjenom sline
• udisajem virusom zaraženih aeorosola
• unosom virusom kontaminirane hrane i vode
• ubodom zaraženih insekata.
• dodirivanjem lica (ustiju, nosa, očiju) virusom kontaminiranih rukama

Razmnožavanje virusa nije moguće dijeljenjem stanica, budući da virusi nisu stanični ogranizmi. Virusi koji se nalaze u divljini (u prostoru) sami po sebi nisu opasni, ukoliko se nalaze ne neživim predmetima i tamo netaknuti ostanu. Budući da nisu živi, oni ne mogu skakati, letjeti, ili vrebati žive organizme. Opasnost nastaje onog trenutka kada virus (jednim od gore navedenih načina) uđe u živi organizam, kojeg zatim iskorištava na način da upotrebljava metabolizam domaćina kako bi stvorio tisuće identičnih kopija sebe-virusa.

COVID-19 je, prema svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO), zarazna bolest koju uzrokuje virus SARS-CoV-2 iz porodice koronavirusa. Ovaj virus i bolest bili su nepoznati prije izbijanja epidemije u Wuhanu u prosincu 2019. COVID-19 je danas pandemija, tj. epidemija svjetskih razmjera.

Kako uništiti viruse? Prema američkom CDC-u (američki pandan hrvatskom HZJZ), trenutni dokazi sugeriraju da virus SARS-Cov-2 iz porodice koronavirusa može ostati održiv danima na površinama od različitih materijala.

Čišćenje vidljivo prljavih površina praćenih dezinfekcijom čistih površina je najbolja moguća mjera prakse za prevenciju od koronavirusa i svih drugih patogenih mikroorganiizama.

O čemu ovisi dezinfekcija?

Vrste i metode dezinfekcije koje će se primijeniti ovise o mnoštvu faktora. Evo nekih faktora o kojima ovisi vrsta i metoda dezinfekcije:

• Tip mikroorganizma. Ovisno o tipu mikrooganizama, treba odabrati i prikladno sredstvo za dezinfekciju, kao i metodu dezinfekcije. Treba li uništiti samo bakterije, ili i viruse, možda i pljesni, a najteže je uništiti bakterijske spore. Zatim je pitanje treba li uništiti samo patogene mikroorganizme, ili sve mikroorganizme u prostoru.
• Količina mikroorganizama. Vrijeme potrebno za dezinfekciju u pozitivnoj je korelaciji s količinom mikroorganizama koje treba uništiti. Ovo posebno dolazi do izražaja kada su površine kontaminirane organskim materijalom, kao npr. krv, ili sluz.
• Količina organskog materijala. Nastavno na prethodnu točku, ukoliko je na površinama prisutan organski materijal poput krvi, sluzi, i sl., trebalo bi ga prvo mehanički ukloniti, kako bi opterećenje za dezinfekcijsko sredstvo bilo manje.
• Koncentracija sredstva za dezinfekciju. U pravilu, jača koncentracija sredstva za dezinfekciju djeluje efikasnije protiv mikroorganizama. Međutim, jače koncentracije su u pravilu i štetnije za čovjeka i okoliš, a i skuplje, pa je dobro odabrati najmanju koncentraciju sredstva za dezinfekciju koja efikasno djeluje protiv ciljanih mikroorganizama. Postoje i iznimke od ovog pravila, pa je tako 70% koncentracija etilnog alkohola efikasnije sredstvo za dezinfekciju od 95% koncentracije.
• Trajanje kontakta između dezinfekcijskog sredstva i površina. Količina vremena u kojem su površine izložene sredstvu za dezinfekciju pozitivno korelira s efikasnišću dezinfekcije. Što duže sredstvo za dezinfekciju ostane na površinama, to će efikasnost dezinfekcije biti veća. Zato nakon nanošenja dezinfekcijskog sredstva ne treba površine odmah brisati krpama, dok s druge strane raspršivanje dezinfekcijskog sredstva atomizirajućim dezinfekcijskim uređajima koji stvaraju hladnu dezinfekcijsku maglu uopće ne zahtjeva brisanje površina nakon dezinfekcije prostora.
• Kakvoća dostupne vode. Meka voda u koju se rastvara dezinficijens u pravilu ima veću efikasnost uništavanja mikroorganizama od tvrde vode.
• Vrsta kontaminiranog materijala. Neke površine mikroorganizmi više vole nastanjivati od drugih. Na nekim površinama se mikroorganizmi duže zadržavaju, ili duže preživljavaju. Zatim odabir dezinfekcijskog sredstva i metode dezinfekcije ovisi o tome je li kontaminirani materijal korozivan, i koliko je porozan.
• Dezinfekcija površina, vode, ili zraka. Iako je u jeku pandemije dezinfekcija površina u prvom planu, ne treba zaboraviti da manje-više svakodnevno konzumiramo (mehanički, ili kemijski) dezinficirane tekućine. Popularnost dezinfekcije zraka eksponencijalno je narasla pojavom kronovirusa i upotrebom atomizirajućih dezinfekcijskih uređaja koji raspršuju hladnu dezinfekcijsku maglu.

Vrste dezinfekcije

Vrste dezinfekcije možemo kategorizirati u dvije osnovne vrste dezinfekcije, a to su:

• Mehanička (fizikalna) dezinfekcija
• Kemijska dezinfekcija

Mehanička (fizikalna) dezinfekcija

Mehanička, ili fizikalna dezinfekcija je dezinfekcija pri kojoj se ne koriste kemikalije za uništavanje patogenih mikroorganizama, nego se mikroorganizmi uništavaju mehaničkim, tj. fizikalnim putem. Primjeri mehaničke (fizikalne) dezinfekcije su:

• Toplina. Toplina je najstarija, najjednostavnija, najrasprostranjenija i najefikasnija vrsta dezinfekcije koju je čovjek provodio i još uvijek provodi. Kuhanjem na 100℃ se voda ne samo dezinficira, nego i sterilizira, jer toplina ubija sve mikroorganizme, uključujući bakterije i viruse. Međutim, i drugi oblici topline su sterilizatori, kao što je plamen, ili jako vrući suhi zrak. Pasterizacija je metoda dezinfekcije hrane kojom se hrana čuva na duže vrijeme, a provodi se na način da se hrana zagrijava 30 minuta na 63℃, ili 15 sekundi na 72℃, čime se ubijaju patogeni mikroorganizmi u hrani. Naravno, dezinfekcija toplinom ima i velikih nedostataka, kao npr. potpuna neprimjenjivost za dezinfekciju prostora, a i energetski je vrlo zahtjevna, pa nije prikladna za masovnu upotrebu.
• Sunčeva svjetlost. Ako izuzmemo aktivnost čovjeka, najstarija, najjednostavnija, najsrasprostranjenija i najefikasnija vrsta dezinfekcije je ipak Sunce. Sunce djeluje kao dezinficijens na način da UVA i UVB zrake, vidljivo svjetlo i toplina sunca aktivno remete mikrobnu aktivnost oštećujući RNA i DNA mikroba. Nedostatak sunčevih zraka kao metode dezinfekcije su očito nepraktičnost primjene u velikoj većini situacija u kojima je dezinfekcija nužna.
• UVC zrake. Umjetno stvorene ultraljubičaste zrake obično u obliku UV lampi također efikasno djeluju kao vrsta dezinfekcije, tj. sterilizacije. U pravilu se koriste UV zrake iz spektra 200 - 280 nm kojeg RNA i DNA mikroba najbolje apsorbiraju, a to su UVC zrake.
• Mikrovalovi. Valovi u rasponu frekvencije 1 - 350 MHz su ubitačni za mikroorganizme, što predstavlja efikasnu vrstu dezinfekcije, s najvećim učinkom na 60 MHz. Sposobnost mikrovalova da efikasno djeluju na proteine mikroba uglavnom ovisi o količini vode u molekulama, koje upijaju energiju mikrovalova, a što za posljedicu ima stvaranje topline. Postoji rasprava u znanstvenim krugovima da li se antimikrobno djelovanje mikrovalova treba pripisati toplini koju stvaraju mikrovalovi, a ne antimikrobnom djelovanju samih valova.
• Ultrazvuk. Ultrazvučni valovi na frekvenciji 16 kHz-100 MHz su vrsta dezinfekcije koja se primjenjuje se na tekućinama, kako bi ultrazvučni valovi stvorili oscilacije tlaka unutar matrice tekućine i time omogućili stvaranje, rast i kolaps mikroskopskih praznina u tekućoj matrici. Kolaps nastalih praznina vodi do razbijanja i propadanja stanične stijenke, ili membrane mikroorganizama.
• Ostale vrste mehaničke (fizaklne) dezinfekcije:
  - radijacija
  - plazma
  - pulsirano električno polje
  - hidrodinamička kavitacija
  - ...

Napomena: čišćenje nije mehanička vrsta dezinfekcije. Kao što je ranije navedeno, čišćenje nema veze s dezinfekcijom. Čišćenjem se mehanički uklanjaju naslage patogenih mikroorganizama, ali se time mikrobi ne uništavaju, niti tretirane površine ostaju "čiste" od mikroba.

Kemijska dezinfekcija

Kemijska dezinfekcija je vrsta dezinfekcije pri kojoj se za uništavanje patogenih mikroorganizama na ne živim površinama koriste kemikalije, tj. dezinficijensi, tj. sredstva za dezinfekciju. Ukoliko se kemijska sredstva za dezinfekciju koriste na koži, tada se zovu antiseptici. Mnoštvo kemikalija ima dezinfekcijski učinak, a ovo su osnovne vrste kemijske dezinfekcije:

• Alkohol. Alkohol je kemijski elementi koji sadrži OH (kisik-vodik) skupinu vezanu za ugljikov atom, pod uvjetom da taj atom nije u sastavu atomske jezgre. Korištenje alkohola kao vrste dezinfekcije podrazumijeva primjenu etilnog, ili izopropilnog alkohola otopljenog u vodi u određenom postotku. Naime, 100%-tni alkohol nije efikasan dezinficijens kao onaj u otopini s vodom. S druge strane, efikasnost dezinfekcije otopinom manje od 50%-tnog alkohola dramatično opada. Znanstvena istraživanja na području dezinfekcije pokazala su da je najučinkovitija otopina 70%-tnog etilnog, ili izopropilnog alkohola, koja u kratkom vremenu uništava većinu patogena, uključujući i bakterije i viruse. Ipak, alkohol ne uništava bakterijske spore, pa nije pogodan za sterilizaciju medicinskih instrumenata. Metilni alkohol (metanol) ima slabije antimikrobno djelovanje, pa se u medicini rjeđe koristi. Pri radu s visokim koncentracijama alkohola treba biti oprezan, jer su alkoholne pare otrovne i vrlo zapaljive.
• Klor i spojevi klora. Klor (Cl) je kemijski element koji se u elementarnom stanju pojavljuje u obliku vrlo otrovnog plina zelenkasto žute boje. Međutim, klor ima veliku kemijsku reaktivnost s drugim elementima, pa ga u prirodi nema u elementarnom stanju. Najčešće ga nalazimo u kloridima, kao što je natrijev klorid (NaCl), kalijev klorid (KCl), ili magnezijev klorid (MgCl₂). Kao vrsta dezinfekcije se najčešće koristi otopljen u vodi kao klorovidčna kiselina (HOCl) i kao natrijev hipklorit (NaOCl), ili u krutom stanju kao kalcijev hipoklorit (Ca(OCl)₂). Raširena upotreba hipoklorita je za dezinfekciju pitke i bazenske vode u vrlo niskim koncentracijama, a često se koristi i u kućanstvu za dezinfekciju površina u znatno jačim koncentracijama. 5.25% - 6.15% otopina natrijevog hipoklorita je efikasan dezinficijens površina, a u široj upotrebi je poznat kao izbjeljivač, dok je otopina natrijevog hiploklorita s natrijevim kloridom u široj upotrebi poznata pod komercijalnim nazivom varikina. Nedostaci ovih dezinficijensa su što izbjeljuju materijale, izazivaju koroziju meterijala, a isparavanje klora u obliku otrovnog plina izaziva iritaciju očiju, te opekline ždrijela, jednjaka i želuca.
• Aldehidi. Aldehidi (dehidrirani alkoholi) su kemijski spojevi s jednovalentnom -CHO (aldehidskom) skupinom, a nastaju oksidacijom alkohola. Kao vrsta kemijske dezinfekcije, najčešće je u upotrebi formaldehid i glutaraldehid. Formaldehid može biti u plinovitom stanju, ali je najčešće u upotrebi u vodenoj otopini pod nazivom formalin. Nekada se koristio za dezinfekciju medicinskih instrumenata, ali zbog vrlo jakog, oštrog i otrovnog mirisa, te povezivanjem s potencijalnim uzrokovanjem raka je izašao iz upotrebe. I dalje se koristi u zdravstvenim ustanovama za pripremu virusnih cjepiva (npr. poliovirusa i gripe), te kao sredstvo za balzamiranje i za očuvanje anatomskih uzoraka. Glutaraldehid je vrsta aldehida koji je šire prihvaćen za dezinfekciju ne živih površina. Otopina koja sadrži minimalno 1% - 1.5% glutaraldehida efikasno uništava bakterije, viruse i gljivice, ali ne i bakterijske spore. Međutim, ukoliko je otopina alkalna, tada je ovaj dezinficijens čisti biocid, s time da tada ima relativno kratak vijek trajanja od cca 14 dana, nakon čega gubi dezinfekcijska svojstva. Najčešće se koristi za dezinfekciju medicinske opreme jer nije korozivan i ne oštećuje gumu, plastiku i leća instrumenata, međutim američki CDC upozorava da dezinfekciju glutaraldehidom treba primjenjivati samo na nekim kritičnim površinama, zbog ekstremne otrovnosti, ali i skupoće.
• Kvarterne amonijeve soli. Amonijak je kemijski spoj dušika i tri atoma vodika (NH₃). Bezbojan je plin specifičnog mirisa i lako topljiv u vodi. Vrlo je reaktivan s kiselinama, s kojima stvara amonijeve soli. Kvarterne amonijeve soli su u vrlo raširenoj upotrebi kao jeftina vrsta kemijske dezinfekcije površina, ali i kao antiseptik. Imaju solidno antibakterijsko i antivirusno djelovanje, s naglaskom da im djelotvornost znatno umanjuje razrjeđivanje u tvrdoj vodi, kao i kontakt s pamučnim krpama i gazama. Kvarterne amonijeve soli nisu efikasne protiv bakterijskih spora, tuberkuloze i virusa s ovojnicom. Benzalkonijev klorid je spoj iz porodice kvarternih amonijevih soli s raširenom upotrebom za dezinfekciju i vrlo često korišten dezinficijens u oftamologiji (kapi za oči, tekućina za kontaktna leća...). Koristi se i kod kontracepcije, jer ima spermicidna svojstva.
• Vodikov peroksid. Vodikov peroksid, ili hidrogen peroksid je kemijski spoj vrlo sličan kemijskom spoju vode, ali uz jedan atom kisika više (H₂O₂). Kao vrsta dezinfekcije, koristi se u otopini s koncentracijom od 1.5%, ili više posto, koja je dovoljna da sterilizira sve površine s kojima dođe u kontakt. Efikasno uništava sve bakterije, viruse, gljivice, pljesni i bakterijske spore, a u koncentraciji od 1.5% je potpuno neškodljiv za čovjeka. Nema mirisa, ni štetnih plinova, a nakon primjene se razlaže na vodu (H₂O) i atom kisika koji odlazi u zrak. Vodikov peroksid je trenutno za čovjeka najzdravija vrsta dezinfekcije. Više o vodikovom peroksidu pročitajte na stranici Vodikov peroksid.
• Ostale vrste kemijske dezinfekcije
  - ozon
  - peroksioctena kiselina
  - fenoli
  - jodofori
  - vapno
  - ...

Reference

• Centers for Disease Control and Prevention
• National Library of Medicine
• Learn Microbiology Online
• Global Water Pathogen Project
• Wikipedia