I samband med Sars-CoV-2 pandemin används stora mängder desinfektionsmedel. Här överblickas medel som används och deras funktion.
Av: Jörgen Hanaeus
En omfattande användning av desinfektionsmedel i samband med COVID-19-pandemin har inträffat, bland annat för att sterilisera publika utrymmen och förhindra kontaminering. I artikeln presenteras aktuella desinfektionsmedel och deras verkningssätt, särskilt de biocida effekterna.
Bakgrund
Den pågående pandemin har stimulerat stora ansträngningar hos regeringar, lokala myndigheter och folkhälsoinstitut att genomföra desinfektionskampanjer, bland annat vid publika utrymmen och samlingsplatser.
En färsk studie har visat att COVID-19-virus kan överleva upp till 9 dygn på infekterade ytor och fortfarande vara infekterande. Därför har invånarna uppmanats att tvätta händer (under minst 20 s) eller använda desinfektionsmedel.
Coronavirus är sfäriska med en diameter av ca 120 nm. Virusets hölje är ett dubbellager av lipider som är belagt med glykoproteiner och transmembranproteiner. Dessa proteiner möjliggör virusets koppling till cellytan och deras ingång till cellerna under infektionen. Lipidmembranet innehåller virusets genetiska RNA-kod som sedan replikeras inne i cellen.
Membranets strukturella integritet, topologin och den tertiära strukturen hos membranets proteiner samt en bevarad struktur och aktivitet hos virusets genom är kritiska framgångsfaktorer för viruset. Skador och störningar här hindrar infektionen.
Här överblickas de kemiska desinfektionsmedel som används för sterilisering.
Desinfektionsmedel
Alkoholer
Etanol och isopropanol är de alkoholer som mest frekvent används för ett brett spektrum av bakterier, virus och svampar. Optimal alkoholkoncentration för antimikrobiell aktivitet är 60-80 %. Etanolen är mer framgångsrik när det gäller hydrofila virus såsom rotavirus, HIV och coronavirus medan isopropanolen är mer aktiv mot lipofila virus som polio och Hepatit A. I koncentrationer om 70-90 % förstör nämnda alkoholer coronavirus inom 30 sekunder.
Bilden är för närvarande att alkoholen skadar virusets proteiner och även dess RNA. Alkoholernas starka förmåga att bilda vätebindningar och dess amfotera karaktär möjliggör för dem att störa proteinernas inre struktur genom att bryta deras intermolekylära vätebindningar.
Oxidationsmedel
Peroxidbaserade desinfektionsmedel, såsom väteperoxid och peroxiättiksyra stimulerar oxidationen av proteinernas thiol-grupper och disulfidbindningar och denaturerar dem.
Väteperoxid är virucid i koncentrationer 1-3 % och kan då inaktivera SARS-CoV inom en minut. Väteperoxiden är ännu mer potent i gasfas.
Peroxiättiksyran är den mer aktiva mot ett flertal mikroorganismer och vid den låga koncntrationen av ca 0,3 %.
Fenolbaserade desinfektionsmedel
Dessa kemikalier är vanligen baserade på substituerade fenoler och bisfenoler där väteatomen i den aromatiska ringen ersätts av en alkylgrupp eller en halogen. Fenolderivativ kan deaktivera virus som HIV och andra hydrofila virus inom minuter vid koncentrationer om 0,5-5 %. De åstadkommer membranskada som ger läckage av komponenter och denatureraproteiner.
Kvarternära ammoniumföreningar
Dessa ämnen är organiska salter där katjonen är en aminogrupp med fyra organiska substituenter på kväveatomen och där anjonen är antingen en halid eller sulfat. Strukturen bildar miceller som kan lösa upp virusets membran.
Kompositionen kan varieras, vilket ger effektivitet i olika situationer. Ett exempel i gruppen är alkyldimetylbenzylammonium klorid. Den är aktiv mot coronavirus på under en minut vid koncentrationer mindre än 1 %.
Klorföreningar
Blekmedel för hushåll innehållande natriumhypoklorit är vanligen använt: lättillgängligt, billigt och med låg toxicitet. Vanlig koncentration 3-6 %. Vid låga pH (4-7) frigörs vätejoner och då bildad underklorsyra desinficerar väl genom att penetrera membran, skada membranets lipider och även nukleinsyrorna.
Formaldehyd och glutaraldehyd
Dessa ämnens användbarhet begränsas av stark lukt och gasbildning; diskuteras även som potentiellt carcinogena.
De verkar genom att alkylera virusets proteiner och nukleinsyror och är aktiva mot coronavirus vid koncentrationer 0,5-3 % inom 2 minuter.
Jodemitterande ämnen (jodoforer)
Jodoforer är komplexbundna jodföreningar; jod är annars instabilt i vatten. Till exempel har povidon-jod sedan länge använts som antiseptisk mot hud och vävnader för ett flertal bakterier.
Frigjord jod kan penetrera membranet och attackera proteiner vid sulfuryl- och disulfid bindningar plus skada nukleinsyrorna.
Povidin-jod kan deaktivera SARS-CoV i suspension inom sekunder vid en koncentration av 1 % eller lägre.
Slutsatser
Flera lätttillgängliga desinfektionsmedel är effektiva mot SARS-CoV och till måttliga kostnader.
Källa: Mohammad Hussein Al-Sayah (2020): Chemical disinfectants of COVID-19: an overview. Journal of Water and Health 18.5, pp 843-848.
Författaren från:
Department of Biology, Chemistry and Environmental Sciences, American University of Sharjah, P.O.Box 26666, Sharjah, United Arab Emirates
Kontakt: malsayah [a] aus.edu
