Elektrochemicky aktivované dezinfekční roztoky
24.05.2013 08:00Elektrochemicky aktivované dezinfekční roztoky
RNDr. Erich Pazdziora, CSc., Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě
V posledních letech se objevují v nabídce firem elektrochemicky aktivované dezinfekční roztoky (ECA) označované názvy superoxidovaná voda, aktivovaná voda, energizovaná voda, anolyt, neutrální anolyt, aqualit, elektrolyticky okyselená voda apod.
SOUHRN: Ve zdravotnictví nacházejí stále širší uplatnění elektrochemicky aktivované dezinfekční roztoky (ECA). Kyselý ECA roztok (AEW) se používá k vyššímu stupni dezinfekce v myčkách digestivních endoskopů. Neutrální elektrolyzovaný roztok (NEW) s pH 6,0-7,0 má vlastnosti vysoce účinného dezinfekčního prostředku zařazeného mezi zdravotnické prostředky třídy IIb. Neutrální superoxidovaný roztok obsahuje oxidační činidla kyselinu chlornou HOCl a chlornanové ionty OCl-, aktivní chlor 50-500 ppm, oxidoredukční potenciál roztoku (ORP) je > 900 mV, redukční faktor je 5-7. Roztoky NEW jsou vhodné k použití na pokožku a sliznice.
Klíčová slova: dezinfekce, řízená elektrolýza, superoxidované roztoky, použití ve zdravotnictví
SUMMARY: Electrochemicallyactivateddisinfectionsolutions (ECA) havebeenused more and more often. Acidic ECA solution (AEW) isusedforhigherstagesofdisinfection in thewashersof digestive endoscopes. Neutralelectrolyzedsolution (NEW) with pH 6,0 - 7,0 is a very efficientdisinfectantclassIIb. Neutralsuperoxidatedsolutioncontainsoxidativesubstances chloride acid HOCl and chlornan ionsOCl- , active chlor 50 - 500 ppm, oxireductionalpotentialofthesolution (ORP) is 900mV, reductionfactoris 5 - 7. NEW solutions are suitablefor use on skin and mucosa.
Keywords:disinfection, controlledelectrolysis, superoxidatedsolutions, use in healthcare
V devadesátých letech měl autor možnost studovat nový směr přípravy dezinfekčních prostředků elektrolytickým rozkladem roztoku chloridu sodného u autora patentu akademika V. M. Bachira v Elektrochemickém ústavu v Moskvě
Kyselý ECA roztok (AEW) našel uplatnění v japonských myčkách digestivních endoskopů. Slabý 3% roztok NaCl procházející elektrolytickou jednotkou má silný baktericidní účinek a působí na většinu známých patogenních bakterií. Účinnost zvyšuje nízké pH 2-4 a vysoký oxidoredukční potenciál (ORP > 1000 mV). V takovém prostředí mikroorganismy nemohou přežít.
Vedle kyselých ECA roztoků se nyní objevují neutrální elektrolyzované roztoky (NEW) s pH 6,0-7,0. Roztoky NEW mají vlastnosti vysoce účinných nekorozivních dezinfekčních prostředků. Dají se aplikovat na plochy a povrchy a s použitím ultrazvukového generátoru vytvářením suché mlhy k dekontaminaci prostředí. Nás však bude zajímat, že jsou zařazeny jako zdravotnický prostředek třídy IIb a jsou použitelné k dekontaminaci pokožky a sliznic.
Jak probíhá elektrolýza roztoků a jak se vyrábějí ECA roztoky?
Při elektrolytickém procesu jsou elektrody ponořeny ve vodě a probíhá elektrolytický rozklad. Pozitivní ionty jsou přitahovány k negativní elektrodě a přijímají elektrony z katody. Tvoří se neutrální atomy nebo molekuly. Pozitivní elektroda (anoda) přitahuje negativně nabité ionty (aniony) a ty předávají anodě své další elektrony. Elektrolýza dává vznik iontům H+ a OH- , radikálům H a OH, H2, O2, HO2, O3 a dalším. Jako důsledek elektrolýzy se uvolňují plynný vodík a ozon. Elektrolýza roztoku NaCl vede k produkci nestabilního produktu, tj. oxidované vodě a kyselině chloristé (HClO4).
Technologie ECA využívá elektrolyzéry, v nichž je anodová komora oddělena jednosměrnou semipermeabilní membránou od komory katodové. Dodatečné elektrony z katody procházejí rozpouštědlem k anodě. Takto konstruovaný elektrolyzér umožňuje migraci iontů membránou a zajišťuje oddělení iontů chlóru Cl- a sodíku Na+. Tím se zabrání vzniku vysokých koncentrací kyseliny chlorné (HClO) a kyseliny chloristé (HClO4).
Schéma: Princip výroby elektrochemicky aktivovaných dezinfekčních roztoků
Roztoky NEW s pH 6,0-7,0 se připravují stejně jako AEW, ale část produktu vznikajícího na anodě se přesměruje zpět do katodové komory, čímž se zvýší koncentrace iontů ClO a upraví pH na požadovanou neutrální hodnotu. Výsledkem je neutrální superoxidovaný roztok, který obsahuje oxidační činidla kyselinu chlornou HOCl a chlornanové ionty OCl-, volně použitelný chlor 50-500 ppm, oxidoredukční potenciál (ORP) > 900 mV. Roztok je netoxický a má expirační dobou minimálně 6 měsíců, u některých výrobců 1 rok.
Volné ionty v NEW se vážou se na proteiny v buněčných membránách. Roztoky jsou účinné na kmeny rezistentní k antibiotikům včetně MRSA a VRE. Jsou použitelné pro vyšší stupeň dezinfekce. Redukční faktor (příklady):
* Psedomonasaeruginosa 7 log
* Candidaalbicans 6 log
* Mycobacteriumterrae 5 log
* Bacillussubtilis a Bacilluscereus 6 log
Tabulka 1: Elektrolýza roztoku chloridu sodného
Tabulka 2: Procenta usmrcených bakterií při různé koncentraci roztoků NEW©
Příklady praktického použití roztoků NEW
Výrobci doporučují roztoky NEW k celotělové dekontaminaci po 5 dní, k opakovaným výplachům ústní dutiny zředěným roztokem 1:1 při zánětech dásní, hrdla, při angíně, aftech, po operačních zákrocích v hrdle a v dutině ústní. Opakované vytírání vnějšího zvukovodu při zánětech 3krát denně. Sedací koupele a výplachy vnějších a vnitřních rodidel 3krát denně. Obklady sekundárně se hojících ran vlhčenými čtverci - při převazech 2krát denně. Zvlhčování ran postřikem, obklady - u dekubitů, bércových vředů - 2krát denně.
O autorovi: RNDr. Erich Pazdziora, CSc., Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě (erich.pazdziora@zu.cz)
Literatura:
NEW - NeutralElectrolyzedWater. Aquastel 2006: 1-15.
Bakhir, V. M., Vtorenko, V. I., Leonov V. I., Panicheva, S. A., Prilutsky, V. I.: Effectiveness and safetyofchemicalsubstancesfordisinfection, pre-sterilizationcleansing and sterilization. Dezinfektsionnoyedelo, 2003: 1-29.
Bakhir, V. M., Leonov, V. I., Prilutsky, V. I., Shomovskaya, N. J.: Disinfectionissues: chemicalagents and modernmedicalequipment. Zdravookhraneniye i meditsinskayatekhnika. 2003:3, 25-27
Fenner, D. C.: Antimicrobialactivityofelectrolyzedoxidizingwaterusing standard in vitro test proceduresfortheevaluationofchemicaldisinfectants. InauguralDissertation, Zürich 2005: 1-23.
Kiura, H., Sano, K., Morimatsu, S., Nakano, T., Morita, C., Yamaguchi, M., Maeda, T., Katsuoka, Y.: Bactericidalactivityofelectrolyzed acid waterfromsolutioncontainingsodium chloride atlowconcentration, in comparisonwiththatathighconcentration. J. Microbiol. Methods 2002, 49, 285-293.
Loshon, C. A.,. Melly, E., Setlow, B., Setlow, P.: AnalysisofthekillingofsporesofBacillussubtilis by a newdisinfectant, Sterilox®. J. Appl. Microbiol. 2001, 91: 1051-1058.
Selkon, J. B., Babb, J. R., Morris, R.: Evaluationoftheantimicrobialactivityof a new super-oxidizedwater, Sterilox®, forthedisinfectionofendoscopes. J. Hosp. Infect. 1999, 41, 59-70.
Tanaka, H., Hirakata, Y., Kaku, M., Yoshida, R., Takemura, H., , R., Ishida, K., Tomoro, K., Koga, H., Kohno, S., Kamihira, S.: Antimicrobialactivityofsuperoxidzedwater. J. Hosp. Infect. 1996, 34: 43-49.
—————
