Alcalii si Detergentii Curs 11(partea VI)

Alcalii si Detergentii
An 3 Semestrul 1
Curs 11 (partea VI)

Preluare dupa Farmacologie – FMVB

1.  Alcalii

Fac parte din categoria antisepticelor si dezinfectantelor stabile.
Alcalii au importanţă mult mai mare pentru medicina veterinară decât acizii, deoarece sunt dezinfectante puternice, inodore, uşor accesibile şi relativ ieftine. Intensitatea acţiunii lor creşte o dată cu temperatura. Acţiunea dezinfectantă a alcaliilor asupra ţesuturilor trebuie legată de intensitatea disocierii. Alcaliile, în concentraţii mici, de 0,3 – 1 %, nu sunt iritante pentru cutis, dar îl curăţă de murdării, detritusuri, etc., totodată, epiderma se înmoaie şi devine permeabilă pentru alte medicamente. În concentraţii mărite, alcaliile devin iritante şi chiar caustice.
Asupra mucoaselor, alcaliile lucrează mai intens, din care cauză se vor folosi numai soluţiile slabe în scopul fluidifierii mucusului din unele stări inflamatorii catarale. În general, alcaliile dezinfectante se utilizează prin stropire, spălare, etc.
1. Hidroxidul de sodiu (Soda caustică, Natrii hydroxidum, NaOH) se livrează în butoaie de metal. Este o masă translucidă, delicvescentă, inodoră, foarte caustică, solubilă în apă 1/1, iar la 1000C, 1/0,3. Manifestă incompatibilitate faţă de acizi şi majoritatea sărurilor metalice. Se păstrează în locuri uscate, recipientele fiind ermetic închise, întrucât cu dioxidul de carbon din aer trece în carbonat de sodiu.
În concentraţie de 1 %o este bacteriostatic, 1-4 % este bactericid şi sporicid, mai ales soluţiile fierbinţi, acţionând şi în profunzimea substratului, 1 % este moderat iritant pentru ţesuturi, 3 – 5 % este puternic iritant, iar 10% caustic.
Hidroxidul de sodiu posedă calităţi dezinfectante apreciabile în viroze şi în bacterioze. Se folosesc soluţiile fierbinţi 2 – 5 %, iarna adăugându-se clorură de sodiu 5 – 10 % (pentru scăderea punctului crioscopic). Se poate adăuga şi hidroxid de calciu 5 % pentru mărirea capacităţii dezinfectante. Pentru 1 m2 este necesar 1 litru soluţie.
În vederea ecornării viţeilor în vârstă de 3 – 7 zile, se fricţionează cepurile osoase timp de 20 – 30 secunde cu un creion special.
2. Hidroxidul de potasiu (Kalii hydroxidum, KOH). Substanţă asemănătoare cu precedenta.
3. Hidroxidul de calciu (Calcii hxdroxidum, Ca(OH)2) se mai numeşte şi var stins. Se prezintă sub formă de pulbere albă, amorfă, greu solubilă în apă, avidă de dioxid de carbon şi apă, trecând în carbonat de calciu (lipsit de proprietăţi dezinfectante). Hidroxidul de calciu sau varul stins este mai intens bactericid decât varul nestins, mai ales sub formă de suspensii apoase, mai puţin ca pulbere. Varul stins este un dezinfectant ieftin, uşor de manipulat, asigurând şi estetica prin văruire. Este de reţinut însă că hidroxidul de calciu se utilizează ca dezinfectant numai în bacterioze, fiind activ în special faţă de formele vegetative pentru un timp de mai multe zile; sporii se distrug abia după 15-25 zile. Hidroxidul de calciu este şi antiparazitar extern faţă de căpuşe şi păduchi, în cazul scabiei exercitând o acţiune slabă. Se recomandă obişnuit pentru dezinfecţia pereţilor din grajduri, a pardoselilor, stănoagelor, vagoanelor, gunoaielor, etc., rezultate bune obţinându-se cu suspensia 10 %, 1 litru/m2; locurile stropite cu hidroxid de calciu se umectează ulterior de câteva ori cu apă.
4. Oxidul de calciu (Varul nestins). Se foloseşte pentru obţinerea hidroxidului de calciu şi pentru distrugerea cadavrelor.
5. Carbonatul de sodiu (Natrii carbonas, Na2CO3). Pulbere albă granuloasă sau cristale incolore, eflorescente, care se solubilizează uşor în apă rece şi foarte uşor în apă fierbinte. Carbonatul de sodiu sau soda de rufe se utilizează ca dezinfectant sub formă de soluţii fierbinţi, în concentraţii de 4 – 5 %, pentru bidoane de lapte, sticlărie, cauciuc, mase plastice. Ulterior, este absolut necesară o spălare abundentă cu apă. În concentraţii de 0,3 – 1 % soluţii calde la 40 – 500C, este bun pentru curăţarea pielii de cruste. Soluţia 5 % distruge agenţii scabiei, dizolvându-le chitina.
6. Carbonatul de potasiu (Kalii carbonas, K2CO3). Substanţă asemănătoare cu precedenta, oficinală, având însă acţiune mai intensă. Pentru obiecte foarte murdare se foloseşte leşia din cenuşa de pinacee, betulacee, etc., care este foarte bogată în carbonat de potasiu.
7. Tetraboratul de sodiu (Natrium tetraboricum, Natrii tetraboras, Borax, Biborat de sodiu). Produs cristalizat, oficinal, cu 10 molecule de apă, sub formă de cristale mari, incolore, transparente, uşor eflorescente. Când cristalizarea produsului s-a făcut prin răcire bruscă a soluţiei apare ca pulbere cristalină albă. Este lipsit de miros, are gust sărat leşios, este solubil în apă rece în proporţie de 5 %, mult mai solubil la cald.
Boraxul are acţiune antiseptică, perfect comparabilă cu acea a acidului boric, fiind însă mai bine suportat de mucoase. În diverse preparate farmaceutice poate fi înlocuit unul prin celălalt printr-un calcul stoechiometric, în funcţie de pH-ul necesar, pentru a obţine un produs farmaceutic corespunzător.
Soluţiile apoase se întrebuinţează şi pentru fierberea instrumentelor chirurgicale şi păstrarea lor mai mult timp în respectivele soluţii, deoarece boraxul nu atacă metalul.

2. Detergentii

Prin agenţi detergenţi se înţeleg substanţele care conţin în moleculă o grupare polară hidrofilă şi o grupare nepolară hidrofobă care, datorită acestei structuri, au proprietatea de a coborâ tensiunea superficială a apei, fiind agenţi de udare, emulgatori şi dispersanţi valoroşi. Detergenţii pot fi grupaţi după structura lor astfel:
– agenţi anionici activi, în structura cărora intră ca grupare polară hidrofilă cu sarcina negativă ionul carboxilat sau ionul sulfonat, iar gruparea hidrofobă este un lanţ hidrocarbonat cu peste opt atomi de carbon; în această grupă sunt cuprinse săpunurile obişnuite;
– agenţi cationici activi, în care gruparea polară hidrofilă are sarcină pozitivă, fiind un ion de amoniu cuaternar, iar gruparea hidrofobă este un lanţ polimetilenic;
– agenţi neionici, la care gruparea polară este neionizabilă şi este reprezentată de mai mulţi atomi de oxigen sub formă de grupare eter şi o grupare hidroxil alcoolic terminală.
Dintre aceste trei grupe de compuşi, au acţiune antiseptică şi sunt folosiţi în acest scop numai agenţii cationici activi, ceilalţi având o acţiune slabă şi limitată numai la bacteriile Gram pozitive.
Agenţii cationici, a căror cercetare a fost iniţiată de Domagk în anul 1935, sunt denumiţi şi săpunuri inverse pentru că, aşa cum s-a arătat, gruparea polară hidrofilă la săpunul obişnuit are sarcină negativă, în timp ce la săpunul invers are sarcină pozitivă. Agenţii cationici activi au acţiune bacteriostatică şi bactericidă puternică atât asupra germenilor Gram-pozitivi, cât şi asupra celor Gramm negativi, fiind în acelaşi timp lipsiţi de toxicitate faţă de organismele superioare.
Mecanismul de acţiune este puţin cunoscut. Fiind agenţi tensioactivi este posibil ca ei să acţioneze asupra membranei microorgansimelor, împiedicând o serie de procese metabolice care au loc la suprafaţa membranei. De asemenea, s-a dovedit că agenţii cationici activi denaturează proteinele prin legarea cationului de centrele cu sarcini negative ale acestora. Este posibil ca în acelaşi fel să se producă şi o inactivare a enzimelor prin blocarea centrilor activi ai acestora de către ionul pozitiv al sării cuaternare de amoniu.
Acţiunea antiseptică a compuşilor cuaternari de amoniu este maximă atunci când unul dintre substituenţii la atomul de azot este radicalul benzil, iar altul este un radical alifatic cu catenă conţinând 8 – 18 atomi de carbon.
1. Săpunurile sunt săruri de sodiu sau de potasiu ale acizilor graşi superiori. Se prepară din uleiuri şi grăsimi (esteri ai glicerinei) cu hidroxizi la peste 1000 C. Dacă se foloseşte hidroxidul de sodiu, se obţin săpunuri tari, iar dacă se utilizează hidroxidul de potasiu se prepară săpunuri moi. Dacă hidroxidul se găseşte în exces atunci săpunurile respective sunt alcaline, iar dacă grăsimile sunt în exces, săpunurile sunt neutre şi grase.
Săpunurile sunt de fapt detergenţi anionici, care cu apa şi alcoolul dau soluţii coloidale. Prin disociere, apar radicalii liposolubili anionici – R-COO – şi cationi hidrosolubili – Na+ sau K+. Săpunul se dispune între faze: radicalul carboxilic fiind hidrofil rămâne în apă, iar cel metilenic lipofil trece în grăsime: deci, odată cu îndepărtarea apei, se îndepărtează şi grăsimea (murdăriile) datorită tocmai săpunului situat intermediar.
Deoarece scad tensiunea superficială, săpunurile determină spumificarea şi emulsionarea (acţiune detergentă sau detersivă), fenomenul concurând la îndepărtarea murdăriilor şi microbilor.
Acţiunea antiseptică şi chiar dezinfectantă se datorează cationilor care produc efecte ca şi hidroxizii de bază. Desigur însă că efectul bacteriostatic sau bactericid mai este dat şi de compoziţia săpunului, de concentraţie, de temperatură, de cantitatea substanţelor organice, de felul germenilor, etc.

Prezintă interes săpunul medicinal, o pulbere albă, unsuroasă, care mai conţine diverse alte dezinfectante, spre exemplu gudron vegetal 5 %, fenol 2 – 5 %, ihtiol 5 – 10 %, sulf 5 – 10 %, acid boric 5 – 10 %, etc.; sunt săpunuri tari; săpunul moale de potasiu care se prepară din ulei de in, cu hidroxid de potasiu şi adaos de alcool la începutul saponificării, este o masă moale, galben-brună, solubilă în apă rece 1/2 cu care spumifică la agitare, cu acţiune detergentă, antiseptică, dezinfectantă, iritantă, favorizatoare a permeabilităţii epidermei şi a chitinei insectelor parazite (bun adjuvant la prepararea linimentelor şi unguentelor antiscabioase); acest săpun este foarte bun pentru spălarea mâinilor personalului veterinar, dar se subliniază că, dacă este prea des folosit, se poate produce iritarea pielii.
Administrate per os, soluţiile apoase sunt folosite ca antidoturi în intoxicaţiile cu fenoli, în doze de 25 – 50 g la cabaline, 10 – 15 g la rumegătoare mici şi 0,1 – 1,5 g la câini.
2. Detergenţi cationici sintetici au anumite avantaje faţă de săpunuri: se prepară sintetic, spumifică şi cu apele dure, nu au acţiune alcalină; au acţiune degresantă şi prin aceasta acţiune bactericidă mai intensă decât săpunurile. Acţiunea bactericidă este datorată denaturării proteinelor microbiene şi citolizei.

Preparate comerciale
• Bromocet – este o soluţie hidro-glicero-alcoolică 20 % de bromură de cetilpiridină. Posedă acţiune antimicrobiană, antimicotică şi detergentă. Se utilizează pentru antisepsia mâinilor şi spălarea ugerului sub formă de soluţie 1 %o. Ca dezinfectant pentru aparatul de muls, pentru instrumentar, suprafeţe faianţate, se utilizează soluţia 1 %o. În tricofiţie se utilizează soluţia de concentraţie 1 % şi 5 %.
• Clorodin – soluţie dezinfectantă, conţine 10 % clorură de cetilpiridină în vehicul hidroalcoolic, cu puternică acţiune bactericidă faţă de germenii Gram pozitivi, Gram negativi, dermatofiţi şi fungi şi care se utilizează pentru dezinfecţia părului, pielii, plăgilor, instrumentarului, spaţiilor precum şi în dermatite bacteriene.
• Clorodin U este un unguent ce conţine clorură de cetilpiridină şi clorhexidină şi care se utilizează în prevenirea inflamaţiilor ugerului şi în tratamentul infecţiilor pirogene produse de Gram pozitivi şi Gram negativi. Unguentul se aplică după muls şi se masează bine pentru a favoriza pătrunderea prin epiderm.
• Longlife 250 S (Anglia) – conţine dodecyl benzen şi doi acizi (sulfonic şi lactic). Este activ faţă de bacterii, micoplasme, ciuperci, virusuri, bacilul tuberculozei. Se foloseşte în diluţii de 1 l la 200 l apă.
• Longlife 250 S (Germania) conţine acid dodecyl-benzensulfonic, acid lactic, xilenol, acizi gudronici. Are efect bactericid şi virulicid şi se foloseşte pentru dezinfecţia adăposturilor, echipamentelor tehnologice la animale şi păsări.
• Dezinfectant cationic (Benzalconiu, Zefirol) se prezintă sub formă de soluţie apoasă 40 %. Se utilizează în concentraţie de 2,5 % pentru dezinfecţia suprafeţelor netede şi în industria farmaceutică. Nu se aplică pe piele.
3. Detergenţii sintetici amfolitici. Se cunosc sub denumirea de Tego. Sunt substanţe semisolide, onctuoase, solubile în apă. În soluţie apoasă 1 % posedă efecte bactericide pentru 1 – 5 minute asupra majorităţii germenilor. Acţionează şi fungicid şi virulicid. Se utilizează ca antiseptici în plăgile infectate sub formă de comprese, băi calde de 10 – 15 minute şi ca dezinfectant pentru instrumente, lenjerie.
4. Detergenţii sintetici neionici sunt compuşi care conţin o grupare polară neionică formată din mai mulţi atomi de oxigen eterici şi o grupare OH alcoolică marginală. Nefiind încărcaţi electric, detergenţii sintetici neionici acţionează independent de pH sau de prezenţa diferiţilor ioni
Se folosesc ca agenţi emulgatori, solubilizanţi şi stabilizatori, numindu-se şi TWEEN-uri.
De exemplu TWEEN 80 (reactiv oficinal), care chimic este polietilen oxid sorbitan monooleat, se recomandă ca emulgator, solubilizant şi dispersant pentru unele medicamente ca fenobarbitalul, mentolul, etc.