معلومة

مقاومة المطهرات


أعلم أن البكتيريا يمكن أن تصبح مقاومة للمضادات الحيوية. لماذا المطهرات مثل الكحول ، PVP-I ، لا تزال تعمل على سلالات البكتيريا التي لدينا اليوم؟ ألا ينبغي أن تتطور بعض البكتيريا لتكون مقاومة لها؟ أسمع فقط عن مقاومة المضادات الحيوية ، لذلك كان افتراضي أن مقاومة المطهرات ليست شيئًا يحدث. ما الذي يميز المضادات الحيوية والمطهرات بشكل أساسي بحيث لا تكون المطهرات عرضة للمقاومة؟


بالنسبة لبعض فئات المطهرات ، يكون التأثير هو كيمياء بسيطة أو حتى فيزياء أكثر من السمية الكيميائية الحيوية. سوف يفسد الإيثانول فقط البروتينات ويذوب الغشاء ، والتركيز المستخدم للإيثانول مرتفع للغاية بحيث لا توجد كمية من مضخات التدفق ستنقذ البكتيريا. تعمل بعض المركبات الأخرى بطريقة القوة الغاشمة المماثلة: ستكسر QAC الأغشية ، وسيؤكسد بيروكسيد الهيدروجين كل شيء. بالنسبة لليود (كما هو الحال في PVP-1) ، فإن الآلية غير معروفة حقًا ، ولكن من المحتمل أيضًا أنها تتفاعل فقط مع جميع أنواع الأشياء الموجودة في الخلية البكتيرية وتقتلها.

يمكن أن تحدث مقاومة مطهرة لبعض المطهرات الأخرى (أو تركيزات منخفضة من المركبات المذكورة أعلاه). بالنسبة لبعض المضادات الحيوية ، تحدث المقاومة بسبب التعبير عن مضخات التدفق التي تضخ فقط ما يكفي من المضادات الحيوية حتى تبقى الخلية على قيد الحياة. يمكن للبكتيريا أن تفعل الشيء نفسه مع هذه المطهرات. السبب في عدم وجود مشكلة كبيرة هو أن التطبيق مختلف نوعًا ما. المضادات الحيوية للاستخدام الداخلي ، والمطهرات للاستخدام الموضعي ، لا يمكنك فقط إغراق جسمك بالكامل بنسبة 70٪ من الإيثانول لقتل جميع البكتيريا ، ولكن بالنسبة للجرح / أي شيء متسخ فهذا جيد. هذا يجعل تجنب خلق المقاومة أسهل بكثير.


بالطبع يمكن للبكتيريا أن تطور مقاومة ضد المطهرات. عادةً ما تلحق المطهرات ضررًا مباشرًا بالخلية بدلاً من التدخل في بعض المسارات الكيميائية الحيوية. أيضا ، تستخدم المطهرات بتركيزات عالية جدا والتي عادة ما تؤدي إلى القضاء التام على الميكروبات. علاوة على ذلك ، فإن العوامل المطهرة / المطهرة المختلفة لها سمية مختلفة للكائنات الحية المختلفة ؛ على سبيل المثال ، تعتبر البكتيريا اللاهوائية أكثر حساسية للعوامل المؤكسدة مثل بيروكسيد الهيدروجين وبرمنجنات البوتاسيوم.

هناك بكتيريا (Deinococcus radiodurans) والفطريات التي تتحمل حتى الإشعاعات المؤينة مثل أشعة جاما.

هناك أيضًا نباتات قاسية أخرى تعيش في البيئات الفيزيائية / الكيميائية الشديدة (الحرارة الشديدة / درجة الحموضة / الملوحة / الضغط ، إلخ).

لمزيد من المعلومات حول المضادات الحيوية مقابل المطهرات ، راجع هذا المنشور: لماذا لا يعتبر التريكلوسان مضادًا حيويًا؟


على النقيض من المقاومة النسبية للميكروبات

  • تعتبر الإندوسبورات الهيكل الأكثر مقاومة للميكروبات. إنها مقاومة لمعظم العوامل التي تقتل عادة الخلايا النباتية التي تكونت منها.
  • يصعب علاج الالتهابات الفطرية. يصعب القضاء على أكياس البروتوزوا أيضًا. الأنواع سالبة الجرام لديها مستويات عالية من المقاومة الطبيعية للمضادات الحيوية. المكورات العنقودية الذهبية هي واحدة من مسببات الأمراض البشرية الرئيسية المقاومة.
  • الخلايا الفطرية وكذلك الجراثيم أكثر عرضة للعلاجات. تعد خلايا البكتريا والخمائر النباتية من أسهل الخلايا للتخلص منها بطرق العلاج المختلفة. من السهل نسبيًا علاج الفيروسات ، خاصةً المغلفة ، بنجاح باستخدام المواد الكيميائية نظرًا لوجود الدهون.

القابلية للتأثر بالمبيدات الحيوية - التعريف

لا يوجد مصطلح محدد لوصف "مقاومة المبيدات الحيوية" ومع ذلك ، وفقًا للأدبيات ، يمكننا النظر في تعريف "المقاومة" في السياق الميكروبيولوجي. وفقًا لراسيل (2001) ، يُعتبر الكائن الحي مقاومًا لمبيد حيوي معين عندما لا يتم تعطيله عن طريق التركيز أثناء الاستخدام لهذا المبيد الحيوي أو عندما يؤدي تركيز المبيد الحيوي إلى تعطيل الكائنات الحية الأخرى ولكن ليس الكائن الحي محل القلق. المصطلحات الأخرى التي تم اقتراحها لوصف القابلية المنخفضة للتأثر بالمبيدات الحيوية أو انخفاض القابلية للتأثر بالمبيدات الحيوية للثقافة المعملية تشمل "القابلية للتأثر" أو "الحساسية المنخفضة" و "التحمل" و "التحمل" (راسل 2001).


ما هو الفرق بين مطهر ومضاد حيوي؟

الفرق بين المطهر والمضاد الحيوي هو أن المطهر مادة كيميائية يمكنها تدمير الأمراض التي تنقل الكائنات الحية الدقيقة عن طريق التطبيق الموضعي على الجلد أو التجاويف أو الأغشية المخاطية. اخترع Ignaz Semmelweis المطهرات لأول مرة في عام 1847.

المضادات الحيوية عبارة عن مواد كيميائية لها القدرة على تعطيل أو تدمير الكائنات الحية الدقيقة الضارة الأخرى ، وعادة ما تكون البكتيريا التي تسبب العدوى. كان البنسلين هو أول مضاد حيوي ، اكتشفه ألكسندر فليمنج في عام 1929.

يمكن تطبيق المطهرات موضعيًا في أي مكان ، وبالتالي ، لها مجالات نشاط متعددة. لديهم عمل غير محدد.

تستهدف المضادات الحيوية منطقة أو موقعًا محددًا للكائنات الحية المصابة.

المطهر على أساس التركيب الكيميائي: صبغة اليود ، إيثيل ميركوريثوساليسيلات الصوديوم ، ثيميروسال ، بروتين الفضة الخفيف ، الميربرومين ، ثلاثي يود ميثان (إيدوفورم) ، الكلورهيكسيدين (CHX) ، الكلورامين (الكلورامين تي) وكلورهيكسيدين هيدروكلوريد.

المضاد الحيوي على أساس التركيب الكيميائي: دابتومايسين ، فلوروكينولون ، نيتروفوريشن ، سلفوناميدات ، كو تريموكسازول ، مونوباكتام ، فانكومايسين ، تيليثروميسين ، مشتقات البنسلين (سيفاس) وسيفالوسبورينات (سيفالوس حيواني).

مطهرات طبيعية: ليمون ، عسل ، أناناس ، أوكالبتوس ، زيت شجرة الشاي ، خزامى ، فحم منشط ، يارو ، آذريون ، سنفيتون ، موز ، صبار.

مضاد حيوي طبيعي: مستخلص أوراق الزيتون ، الثوم ، الشاي الأخضر ، المر ، الفضة الغروية ، ختم الذهب ، إشنسا ، زيت الأوريجانو ، عسل مانوكا ، زيت الأوريجانو ، الثوم (مستخلص) ، القرفة ، الأطعمة المخمرة ، الزنجبيل ، زيت كبد سمك القد ، فلفل حريف وخلاصة بذور الجريب فروت والكركم.

تعتبر السيطرة على تكاثر بعض الكائنات الحية الدقيقة الضارة بصحة الإنسان ونموه ، على حساب الفوائد الأخرى للإنسان ، من أعظم المعارك التي يخوضها الباحثون والعلماء في كل العصور.

في ذلك النضال المستمر ظهرت المضادات الحيوية والمطهرات التي تشترك في خاصية كونها مفيدة جدًا في قمع الكائنات الدقيقة غير المرغوب فيها ، ولكنها في نفس الوقت تختلف في بعض الجوانب الهامة الحيوية.

تُعرف المضادات الحيوية بالمواد التي تؤثر على زيادة الكائنات الدقيقة المتباينة وبقائها على قيد الحياة من خلال تفاعل محدد مع واحد أو أكثر من مكوناتها الخلوية.

لهذا السبب ، فإن نطاق المضادات الحيوية له حدود راسخة ومحدودة ، مما يعني أنها تعمل بشكل انتقائي ، وتغيير آثارها من كائن حي دقيق إلى آخر. بالإضافة إلى ذلك ، مع العيب الإضافي المتمثل في أنه نتيجة للتأثير الانتقائي للمضادات الحيوية ، يمكن استبدال المجموعات البكتيرية التي تؤثر عليها بأخرى مقاومة لنفس الدواء.

أما المطهرات فهي مواد أو مركبات كيميائية تمارس مفعولها على الكائنات الحية الدقيقة بشكل غير محدد مع مكونات الخلايا. لهذا السبب ، فإن التأثير ليس انتقائيًا ولكنه أكثر عمومية. من ناحية أخرى ، تتميز المطهرات بمستويات سمية منخفضة بحيث يمكن تطبيقها على الأنسجة الحية.

العديد من المطهرات المعروفة والمستخدمة هي الكحول ، وهي مفيدة جدًا لتطهير الجلد قبل أي إجراء جراحي ، وحمض البوريك ، وغالبًا ما يستخدم لعلاج الالتهابات المهبلية ، أو بيروكسيد الهيدروجين أو بيروكسيد الهيدروجين ، والذي يستخدم على الجلد كعامل مؤكسد ، كاثودي المنظفات التي تستخدم كمبيدات للطحالب في حمامات السباحة ، وبرمنجنات البوتاسيوم ، فعالة جدا في الوقاية من الفطريات ، واليود الذي يستخدم في محلول يسمى صبغة اليود لتطهير العمليات الجراحية. الفرق بين المطهر والمضادات الحيوية

تحتوي المضادات الحيوية أيضًا على مجموعة واسعة من العينات ، مما يسلط الضوء على الاستخدام المتكرر للجنتاميسين ، المستخدم على نطاق واسع في الالتهابات الشديدة ، أزيثروميسين ، المستخدم على نطاق واسع في التهابات الجهاز التنفسي والمكورات العقدية المختلفة ، سلفاميتيزول ، لالتهابات المسالك البولية ، ميترونيدازول ، لمحاربة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية ، وأخيراً ، التتراسيكلين ، له تأثير كبير في علاج الكلاميديا ​​والزهري وحب الشباب. الفرق بين المطهر والمضادات الحيوية


يمكن للمطهرات أن تجعل البكتيريا مقاومة للعلاج

يمكن للمواد الكيميائية المستخدمة في البيئة لقتل البكتيريا أن تجعلها أقوى ، وفقًا لورقة نُشرت في عدد أكتوبر من مجلة Microbiology. يمكن أن تجعل المستويات المنخفضة من هذه المواد الكيميائية ، التي تسمى المبيدات الحيوية ، بكتيريا Staphylococcus aureus المميتة تزيل المواد الكيميائية السامة من الخلية بشكل أكثر كفاءة ، مما يجعلها مقاومة للقتل بواسطة بعض المضادات الحيوية.

تستخدم المبيدات الحيوية في المطهرات والمطهرات لقتل الميكروبات. يتم استخدامها بشكل شائع في تنظيف المستشفيات والبيئات المنزلية وتعقيم المعدات الطبية وتطهير الجلد قبل الجراحة. في القوة الصحيحة ، تقتل المبيدات الحيوية البكتيريا والميكروبات الأخرى. ومع ذلك ، إذا تم استخدام مستويات أقل ، يمكن للبكتيريا البقاء على قيد الحياة وتصبح مقاومة للعلاج.

قال الدكتور جلين كاتس من المركز الطبي لقسم شؤون المحاربين القدامى في ديترويت بالولايات المتحدة الأمريكية: "إن البكتيريا مثل المكورات العنقودية الذهبية تصنع البروتينات التي تضخ العديد من المواد الكيميائية السامة المختلفة خارج الخلية للتدخل في تأثيراتها المضادة للبكتيريا". "يمكن لمضخات التدفق هذه إزالة المضادات الحيوية من الخلية وقد ثبت أنها تجعل البكتيريا مقاومة لتلك الأدوية. أردنا معرفة ما إذا كان التعرض للمبيدات الحيوية يمكن أيضًا أن يجعل البكتيريا مقاومة للقتل من خلال عمل مضخات التدفق."

عرّض الباحثون بكتيريا S. aureus المأخوذة من دماء المرضى لتركيزات منخفضة من العديد من المبيدات الحيوية والأصباغ ، والتي تستخدم أيضًا بشكل متكرر في المستشفيات. نظروا في تأثير التعرض على البكتيريا ووجدوا أن الطفرات التي تصنع مضخات تدفق أكثر من المعتاد تم إنتاجها.

قال الدكتور كاتس: "وجدنا أن التعرض لتركيزات منخفضة من مجموعة متنوعة من المبيدات الحيوية والأصباغ أدى إلى ظهور طفرات مقاومة". "زاد عدد مضخات التدفق في البكتيريا. نظرًا لأن مضخات التدفق يمكنها أيضًا تخليص الخلية من بعض المضادات الحيوية ، فإن البكتيريا المسببة للأمراض التي تحتوي على المزيد من المضخات تشكل تهديدًا للمرضى لأنها قد تكون أكثر مقاومة للعلاج".

إذا تعرضت البكتيريا التي تعيش في بيئات محمية بشكل متكرر للمبيدات الحيوية ، على سبيل المثال أثناء التنظيف ، فيمكنها بناء مقاومة للمطهرات والمضادات الحيوية. وقد ثبت أن هذه البكتيريا تساهم في العدوى المكتسبة من المستشفيات.

قال الدكتور كاتز: "يحاول العلماء تطوير مثبطات لمضخات التدفق. ستقلل المثبطات الفعالة من احتمالية ظهور آليات مقاومة إضافية في البكتيريا". "لسوء الحظ ، لا تعمل المثبطات التي تم تقييمها حتى الآن على مجموعة واسعة من مسببات الأمراض ، لذا فهي ليست مثالية لمنع المقاومة."

قال الدكتور كاتس: "إن الاستخدام الدقيق للمضادات الحيوية واستخدام المبيدات الحيوية التي لا يُعرف أنها تتعرف عليها مضخات التدفق قد يقلل من تكرار العثور على سلالات مقاومة". "بدلاً من ذلك ، فإن الجمع بين مثبط المضخة مع عامل مضاد للميكروبات أو مبيد حيوي سيقلل من ظهور مثل هذه السلالات وتأثيرها السريري."

مصدر القصة:

المواد المقدمة من جمعية علم الأحياء الدقيقة العامة. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.


11.3: استخدام الكيماويات في مكافحة الكائنات الحية الدقيقة

  • بمساهمة من OpenStax
  • علم الأحياء العام في OpenStax CNX
  • فهم ومقارنة المواد الكيميائية المختلفة المستخدمة للتحكم في نمو الميكروبات ، بما في ذلك استخداماتها ومزاياها وعيوبها ، وتركيبها الكيميائي ، وطريقة عملها

بالإضافة إلى الأساليب الفيزيائية للتحكم الميكروبي ، تستخدم المواد الكيميائية أيضًا للتحكم في نمو الميكروبات. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية كمطهرات أو مطهرات. عند اختيار أي نوع للاستخدام ، من المهم مراعاة نوع الميكروب الذي يستهدف مدى نظافة العنصر الذي يجب أن يكون له تأثير مطهر و rsquos على سلامة العنصر و rsquos وسلامته للحيوانات والبشر والبيئة على حسابه وسهولة استخدامه. يصف هذا القسم مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية المستخدمة كمطهرات ومطهرات ، بما في ذلك آليات عملها والاستخدامات الشائعة.

الفينول

في القرن التاسع عشر ، بدأ العلماء بتجربة مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية للتطهير. في ستينيات القرن التاسع عشر ، بدأ الجراح البريطاني جوزيف ليستر (1827 & ndash1912) باستخدام حمض الكربوليك ، المعروف باسم الفينول ، كمطهر لعلاج الجروح الجراحية. في عام 1879 ، ألهم عمل Lister & rsquos الكيميائي الأمريكي جوزيف لورانس (1836 & ndash1909) لتطوير Listerine ، وهو خليط قائم على الكحول من عدة مركبات ذات صلة لا تزال تستخدم حتى اليوم كمطهر فموي. اليوم ، لم يعد حمض الكاربوليك يستخدم كمطهر جراحي لأنه مهيج للجلد ، ولكن المركبات الكيميائية الموجودة في غسولات الفم المطهرة وأقراص الحلق تسمى الفينولات.

كيميائيًا ، يتكون الفينول من حلقة بنزين مع مجموعة & ndashOH ، والفينولات هي مركبات تحتوي على هذه المجموعة كجزء من تركيبها الكيميائي (الشكل ( فهرس الصفحة <1> )). تحدث الفينولات مثل الثيمول والأوكاليبتول بشكل طبيعي في النباتات. يمكن اشتقاق الفينولات الأخرى من الكريوزوت ، وهو أحد مكونات قطران الفحم. تميل الفينولات إلى أن تكون مستقرة وثابتة على الأسطح وأقل سمية من الفينول. إنها تمنع نمو الميكروبات عن طريق تغيير طبيعة البروتينات وتعطيل الأغشية.

الشكل ( PageIndex <1> ): تم استخدام الفينول والمركبات الفينولية للتحكم في نمو الميكروبات. (أ) التركيب الكيميائي للفينول ، المعروف أيضًا باسم حمض الكربوليك. (ب) o-Phenylphenol ، وهو نوع من الفينول ، وقد استخدم كمطهر وكذلك للتحكم في نمو البكتيريا والفطريات على ثمار الحمضيات المحصودة. (ج) Hexachlorophene ، الفينول الآخر ، المعروف باسم bisphenol (حلقتان) ، هو العنصر النشط في pHisoHex.

منذ زمن Lister & rsquos ، تم استخدام العديد من المركبات الفينولية للتحكم في نمو الميكروبات. كانت الفينولات مثل الكريسول (الفينولات الميثلة) وأو- فينيل فينول مكونات نشطة في تركيبات مختلفة من ليسول منذ اختراعه في عام 1889. كما تم استخدام أو-فينيل فينول بشكل شائع في الزراعة للتحكم في نمو البكتيريا والفطريات على المحاصيل المحصودة ، وخاصة ثمار الحمضيات ، ولكن استخدامها في الولايات المتحدة الآن أكثر محدودية. سداسي كلوروفين ثنائي الفينول ، مطهر ، هو العنصر النشط في pHisoHex ، وهو منظف موضعي يستخدم على نطاق واسع لغسل اليدين في المستشفيات. يعتبر pHisoHex فعالًا بشكل خاص ضد البكتيريا موجبة الجرام ، بما في ذلك تلك التي تسبب عدوى الجلد بالمكورات العنقودية والمكورات العقدية. تم استخدام pHisoHex سابقًا لاستحمام الأطفال ، ولكن تم إيقاف هذه الممارسة لأنه ثبت أن التعرض لسداسي كلوروفين يمكن أن يؤدي إلى مشاكل عصبية.

التريكلوسان هو مركب بيسفينول آخر شهد تطبيقًا واسع النطاق في المنتجات المضادة للبكتيريا على مدى العقود العديدة الماضية. يستخدم التريكلوسان في البداية في معاجين الأسنان ، ويستخدم الآن بشكل شائع في صابون اليدين وغالبًا ما يتم تشريبه في مجموعة متنوعة من المنتجات الأخرى ، بما في ذلك ألواح التقطيع والسكاكين وستائر الدش والملابس والخرسانة ، لجعلها مضادة للميكروبات. إنه فعال بشكل خاص ضد البكتيريا موجبة الجرام على الجلد ، وكذلك بعض البكتيريا سالبة الجرام والخمائر. 1

التريكلوسان: المبالغة في استخدام مضادات الجراثيم؟

غالبًا ما يتم تسويق صابون اليدين ومنتجات التنظيف الأخرى على أنها & ldquoantibacterial ، & rdquo مما يشير إلى أنها توفر مستوى من النظافة أعلى من الصابون والمنظفات التقليدية. ولكن هل المكونات المضادة للبكتيريا في هذه المنتجات آمنة وفعالة حقًا؟

يحتوي حوالي 75٪ من صابون اليدين السائل المضاد للبكتيريا و 30٪ من قطع الصابون على مادة التريكلوسان الكيميائية ، الفينولية (الشكل ( فهرس الصفحة <2> )). 2 يمنع التريكلوسان إنزيمًا في مسار التخليق الحيوي للأحماض الدهنية البكتيرية غير موجود في المسار البشري المماثل. على الرغم من زيادة استخدام التريكلوسان في المنزل بشكل كبير خلال التسعينيات ، إلا أن أكثر من 40 عامًا من الأبحاث التي أجرتها إدارة الغذاء والدواء لم تظهر أي دليل قاطع على أن الغسل بالمنتجات المحتوية على التريكلوسان يوفر فوائد صحية متزايدة مقارنة بالغسيل بالصابون التقليدي. على الرغم من أن بعض الدراسات تشير إلى أن عددًا أقل من البكتيريا قد يبقى على يدي الشخص ورسكووس بعد غسلهما بصابون يحتوي على التريكلوسان ، مقارنة بالصابون التقليدي ، إلا أنه لا يوجد دليل يشير إلى أي انخفاض في انتقال البكتيريا التي تسبب أمراض الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. باختصار ، الصابون الذي يحتوي على مادة التريكلوسان قد يزيل أو يقتل عددًا قليلاً من الجراثيم ولكنه ليس كافيًا للحد من انتشار المرض.

ربما يكون الأمر الأكثر إثارة للقلق هو ظهور بعض المخاطر الواضحة المرتبطة بصابون التريكلوسان. أدى الاستخدام الواسع النطاق للتريكلوسان إلى زيادة السلالات البكتيرية المقاومة للتريكلوسان ، بما في ذلك السلالات ذات الأهمية السريرية ، مثل السالمونيلا المعوية هذه المقاومة قد تجعل التريكلوسان عديم الفائدة كمضاد للبكتيريا على المدى الطويل. 3 4 يمكن أن تكتسب البكتيريا بسهولة مقاومة التريكلوسان من خلال التغيير إلى جين واحد يشفر الإنزيم المستهدف في مسار تخليق الأحماض الدهنية البكتيرية. المطهرات الأخرى ذات أسلوب العمل الأقل تحديدًا هي أقل عرضة لتوليد المقاومة لأنها تتطلب أكثر من تغيير جيني واحد.

كما أدى استخدام التريكلوسان خلال العقود العديدة الماضية إلى تراكم المادة الكيميائية في البيئة. يتم إدخال التريكلوسان في صابون اليد مباشرة في أنظمة الصرف الصحي والصرف الصحي نتيجة لعملية غسل اليدين. هناك ، يمكن لخصائصه المضادة للبكتيريا أن تمنع أو تقتل البكتيريا المسؤولة عن تحلل مياه الصرف الصحي ، مما يتسبب في انسداد أنظمة الصرف الصحي والنسخ الاحتياطي. في النهاية ، يجد التريكلوسان في مياه الصرف طريقه إلى المياه السطحية والجداول والبحيرات والرواسب والتربة ، مما يعطل التجمعات الطبيعية للبكتيريا التي تؤدي وظائف بيئية مهمة ، مثل منع الطحالب. يجد التريكلوسان أيضًا طريقه إلى أجسام البرمائيات والأسماك ، حيث يمكن أن يعمل كمسبب لاضطراب الغدد الصماء. تم العثور أيضًا على مستويات يمكن اكتشافها من التريكلوسان في سوائل الجسم البشرية المختلفة ، بما في ذلك حليب الثدي والبلازما والبول. 5 في الواقع ، وجدت دراسة أجراها مركز السيطرة على الأمراض (CDC) مستويات يمكن اكتشافها من التريكلوسان في البول لدى 75٪ من 2517 شخصًا تم اختبارهم في عام 2003 و ndash2004. 6 تعتبر هذه النتيجة أكثر إثارة للقلق بالنظر إلى الدليل على أن التريكلوسان قد يؤثر على وظيفة المناعة لدى البشر. 7

في ديسمبر 2013 ، منحت إدارة الغذاء والدواء مصنعي الصابون حتى عام 2016 لإثبات أن الصابون المضاد للبكتيريا يوفر فائدة كبيرة على الصابون التقليدي إذا لم يتمكنوا من القيام بذلك ، فسيضطر المصنعون إلى إزالة هذه المنتجات من السوق.

الشكل ( PageIndex <2> ): يعتبر التريكلوسان مكونًا شائعًا في الصابون المضاد للبكتيريا على الرغم من الأدلة على أنه يشكل مخاطر بيئية وصحية ولا يقدم أي فائدة صحية كبيرة مقارنة بالصابون التقليدي. (الائتمان ب ، ج: تعديل العمل من قبل إدارة الغذاء والدواء)

لماذا يشبه التريكلوسان كمضاد حيوي أكثر من كونه مطهرًا تقليديًا؟

معادن ثقيلة

من أوائل المطهرات الكيميائية والمطهرات التي تم استخدامها كانت المعادن الثقيلة. تقتل المعادن الثقيلة الميكروبات عن طريق الارتباط بالبروتينات ، وبالتالي تمنع النشاط الأنزيمي (الشكل ( فهرس الصفحة <3> )). المعادن الثقيلة قليلة الديناميكية ، مما يعني أن التركيزات الصغيرة جدًا تظهر نشاطًا كبيرًا في مضادات الميكروبات. ترتبط أيونات المعادن الثقيلة بالأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت بقوة وتتراكم أحيائيًا داخل الخلايا ، مما يسمح لهذه المعادن بالوصول إلى تركيزات موضعية عالية. هذا يسبب تفسد البروتينات.

المعادن الثقيلة ليست سامة بشكل انتقائي للخلايا الميكروبية. وقد تتراكم بيولوجيًا في الخلايا البشرية أو الحيوانية أيضًا ، ويمكن أن يكون للتركيزات المفرطة آثار سامة على البشر. إذا تراكم الكثير من الفضة في الجسم ، على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي إلى حالة تسمى argyria ، حيث يتحول الجلد إلى اللون الأزرق الرمادي بشكل لا رجعة فيه. تتمثل إحدى طرق تقليل السمية المحتملة للمعادن الثقيلة في التحكم بعناية في مدة التعرض وتركيز المعدن الثقيل.

الشكل ( PageIndex <3> ): المعادن الثقيلة تفسد طبيعة البروتينات ، مما يضعف وظيفة الخلية ، وبالتالي يمنحها خصائص قوية مضادة للميكروبات. (أ) النحاس الموجود في تركيبات مثل مقبض الباب هذا يقتل الميكروبات التي قد تتراكم بطريقة أخرى على الأسطح التي يتم لمسها بشكل متكرر. (ب) تحتوي أواني الأكل على كميات صغيرة من الفضة لمنع نمو الميكروبات. (ج) عادةً ما يصطف النحاس الحاضنات لتقليل تلوث مزارع الخلايا المخزنة بالداخل. (د) تحتوي غسولات الفم المطهرة عادة على كلوريد الزنك. (هـ) هذا المريض يعاني من argyria ، وهي حالة لا رجعة فيها ناتجة عن التراكم الأحيائي للفضة في الجسم. (الائتمان ب: تعديل العمل بواسطة & ldquoShoshanah & rdquo / Flickr credit e: تعديل العمل بواسطة Herbert L. Fred و Hendrik A. van Dijk)

الزئبق

الزئبق هو مثال على معدن ثقيل تم استخدامه لسنوات عديدة للتحكم في نمو الميكروبات. تم استخدامه لعدة قرون لعلاج مرض الزهري. مركبات الزئبق مثل كلوريد الزئبق هي أساسًا جراثيم ولها طيف واسع جدًا من النشاط. ترتبط أشكال مختلفة من الزئبق بالأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت داخل البروتينات ، مما يثبط وظائفها.

في العقود الأخيرة ، قل استخدام مثل هذه المركبات بسبب سمية الزئبق و rsquos. وهو سام للجهاز العصبي المركزي والجهاز الهضمي والكلى بتركيزات عالية وله آثار بيئية سلبية ، بما في ذلك التراكم الأحيائي في الأسماك. كانت المطهرات الموضعية مثل الزئبق ، الذي يحتوي على الزئبق بتركيزات منخفضة ، والميرثيولات ، صبغة (محلول من الزئبق مذاب في الكحول) شائعة الاستخدام. ومع ذلك ، وبسبب المخاوف بشأن استخدام مركبات الزئبق ، لم تعد تُباع هذه المطهرات في الولايات المتحدة.

فضة

تستخدم الفضة منذ فترة طويلة كمطهر. في العصور القديمة ، كانت مياه الشرب تخزن في أباريق فضية. 8 يستخدم كريم Silvadene بشكل شائع لعلاج الجروح الموضعية وهو مفيد بشكل خاص في منع العدوى في جروح الحروق. تم تطبيق قطرات نترات الفضة بشكل روتيني على عيون الأطفال حديثي الولادة للحماية من الرمد الوليدي ، والتهابات العين التي يمكن أن تحدث بسبب التعرض لمسببات الأمراض في قناة الولادة ، ولكن كريمات المضادات الحيوية تستخدم الآن بشكل أكثر شيوعًا. غالبًا ما يتم الجمع بين الفضة والمضادات الحيوية ، مما يجعل المضادات الحيوية أكثر فعالية بآلاف المرات. 9 يتم أيضًا دمج الفضة بشكل شائع في القسطرة والضمادات ، مما يجعلها مضادة للميكروبات ، ومع ذلك ، هناك دليل على أن المعادن الثقيلة قد تعزز أيضًا اختيار مقاومة المضادات الحيوية. 10

النحاس والنيكل والزنك

تظهر العديد من المعادن الثقيلة الأخرى أيضًا نشاطًا مضادًا للميكروبات. كبريتات النحاس مبيد طحالب شائع يستخدم للتحكم في نمو الطحالب في حمامات السباحة وخزانات الأسماك. أصبح استخدام النحاس المعدني لتقليل نمو الميكروبات أكثر انتشارًا. تساعد البطانات النحاسية في الحاضنات على تقليل تلوث مزارع الخلايا. يتم التحقيق في استخدام الأواني النحاسية لتخزين المياه في البلدان المتخلفة كوسيلة لمكافحة أمراض الإسهال. أصبحت الطلاءات النحاسية شائعة أيضًا للأشياء التي يتم التعامل معها بشكل متكرر مثل مقابض الأبواب وأجهزة الخزانة والتركيبات الأخرى في مرافق الرعاية الصحية في محاولة للحد من انتشار الميكروبات.

يتم الآن استخدام طلاء النيكل والزنك بطريقة مماثلة. تُستخدم أيضًا أشكال أخرى من الزنك ، بما في ذلك كلوريد الزنك وأكسيد الزنك ، تجاريًا. كلوريد الزنك آمن تمامًا للبشر ويوجد بشكل شائع في غسولات الفم ، مما يزيد بشكل كبير من مدة فعاليتها. يوجد أكسيد الزنك في مجموعة متنوعة من المنتجات ، بما في ذلك الكريمات المطهرة الموضعية مثل غسول الكالامين ومراهم الحفاضات ومسحوق الأطفال وشامبو قشرة الرأس.

لماذا العديد من المعادن الثقيلة كمضادات للميكروبات وسامة للإنسان؟

الهالوجينات

المواد الكيميائية الأخرى التي يشيع استخدامها للتطهير هي الهالوجينات اليود والكلور والفلور. يعمل اليود عن طريق أكسدة المكونات الخلوية ، بما في ذلك الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت والنيوكليوتيدات والأحماض الدهنية ، وزعزعة استقرار الجزيئات الكبيرة التي تحتوي على هذه الجزيئات. غالبًا ما يستخدم كصبغة موضعية ، ولكنه قد يسبب تلطيخًا أو تهيجًا للجلد. اليود هو مركب من اليود معقد مع جزيء عضوي ، وبالتالي يزيد من استقرار اليود و rsquos ، وبالتالي فعاليته. أحد أنواع اليودوفور الشائعة هو بوفيدون اليود ، والذي يتضمن عامل ترطيب يطلق اليود ببطء نسبيًا. Betadine هي علامة تجارية من povidone-iodine تستخدم عادة كمقشر لليدين من قبل الطاقم الطبي قبل الجراحة وللتطهير الموضعي لجلد المريض و rsquos قبل الشق (الشكل ( فهرس الصفحة <4> )).

الشكل ( PageIndex <4> ): (أ) Betadine هو محلول iodophor povidone-iodine. (ب) يشيع استخدامه كمطهر موضعي على جلد المريض و rsquos قبل شق أثناء الجراحة. (الائتمان ب: تعديل العمل بواسطة أندرو راتو)

الكلور هو هالوجين آخر شائع الاستخدام للتطهير. عندما يتم خلط غاز الكلور بالماء ، فإنه ينتج مادة مؤكسدة قوية تسمى حمض هيبوكلوروس ، وهي غير مشحونة وتدخل إلى الخلايا بسهولة. يستخدم غاز الكلور بشكل شائع في محطات معالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي ، مع إنتاج حمض هيبوكلوروس الناتج عن التأثير الفعلي المضاد للميكروبات. يحتاج أولئك الذين يعملون في مرافق معالجة المياه إلى توخي الحذر الشديد لتقليل التعرض الشخصي لغاز الكلور. هيبوكلوريت الصوديوم هو المكون الكيميائي للمبيض المنزلي الشائع ، ويستخدم أيضًا في مجموعة متنوعة من أغراض التطهير. تستخدم أملاح هيبوكلوريت ، بما في ذلك هيبوكلوريت الصوديوم والكالسيوم ، لتطهير حمامات السباحة. غاز الكلور ، هيبوكلوريت الصوديوم ، وهيبوكلوريت الكالسيوم هي أيضًا مطهرات شائعة الاستخدام في صناعات تجهيز الأغذية والمطاعم للحد من انتشار الأمراض المنقولة بالغذاء. يحتاج العاملون في هذه الصناعات أيضًا إلى الحرص على استخدام هذه المنتجات بشكل صحيح لضمان سلامتهم وسلامة المستهلكين. أشار بيان مشترك حديث نشرته منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) التابعة للأمم المتحدة ومنظمة الصحة العالمية إلى أن أياً من الاستخدامات المفيدة العديدة لمنتجات الكلور في تصنيع الأغذية للحد من انتشار الأمراض المنقولة عن طريق الأغذية تشكل مخاطر على المستهلكين. 11

فئة أخرى من المركبات المكلورة تسمى الكلورامين تستخدم على نطاق واسع كمطهرات. الكلورامين مستقر نسبيًا ، حيث يطلق الكلور لفترات طويلة. الكلورامينات هي مشتقات من الأمونيا باستبدال ذرة هيدروجين واحدة أو اثنتين أو ثلاث ذرات هيدروجين (الشكل ( فهرس الصفحة <5> )).

الشكل ( PageIndex <5> ): مونوكلورامين ، أحد الكلورامين ، مشتق من الأمونيا عن طريق استبدال ذرة هيدروجين بذرة كلور.

يمكن استخدام الكلورامين ومركبات الكلور الأخرى لتطهير مياه الشرب ، وكثيرًا ما يستخدم الجيش أقراص الكلورامين لهذا الغرض. بعد وقوع كارثة طبيعية أو حدث آخر يهدد إمدادات المياه العامة ، يوصي مركز السيطرة على الأمراض (CDC) بتطهير مياه الصنبور عن طريق إضافة كميات صغيرة من مواد التبييض المنزلية العادية. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن ثنائي كلورو إيزوسيانورات الصوديوم (NaDCC) قد يكون أيضًا بديلاً جيدًا لتطهير مياه الشرب. حاليًا ، تتوفر أقراص NaDCC للاستخدام العام وللاستخدام من قبل الجيش أو المعسكر أو أولئك الذين لديهم احتياجات طارئة لهذه الاستخدامات ، ويفضل NaDCC على أقراص الكلورامين. يستخدم ثاني أكسيد الكلور ، وهو عامل غازي يستخدم في تبخير وتعقيم المناطق المغلقة ، أيضًا بشكل شائع لتطهير المياه.

على الرغم من أن المركبات المكلورة تعتبر مطهرات فعالة نسبيًا ، إلا أن لها عيوبها. قد يهيج البعض جلد أو أنف أو عيون بعض الأفراد ، وقد لا يزيلون بعض الكائنات الحية الصلبة تمامًا من مياه الشرب الملوثة. الفطر كريبتوسبوريديوم، على سبيل المثال ، له غلاف خارجي واقي يجعله مقاومًا للمطهرات المكلورة. وبالتالي ، يوصى بغلي مياه الشرب في حالات الطوارئ عندما يكون ذلك ممكنًا.

من المعروف أيضًا أن فلور الهالوجين له خصائص مضادة للميكروبات تساهم في الوقاية من تسوس الأسنان (التجاويف). 12 يعتبر الفلورايد هو المكون النشط الرئيسي لمعجون الأسنان ويضاف أيضًا بشكل شائع إلى ماء الصنبور لمساعدة المجتمعات في الحفاظ على صحة الفم. كيميائيًا ، يمكن دمج الفلوريد في هيدروكسيباتيت لمينا الأسنان ، مما يجعله أكثر مقاومة للأحماض المسببة للتآكل الناتجة عن تخمير الميكروبات عن طريق الفم. يعزز الفلوريد أيضًا امتصاص أيونات الكالسيوم والفوسفات في مينا الأسنان ، مما يعزز إعادة التمعدن. بالإضافة إلى تقوية المينا ، يبدو أن الفلورايد أيضًا مضاد للجراثيم. يتراكم في البكتيريا المكونة للويحات ، مما يتدخل في عملية التمثيل الغذائي ويقلل من إنتاجها للأحماض التي تساهم في تسوس الأسنان.

ما فائدة الكلورامين على هيبوكلوريت في التطهير؟

كحول

تشكل الكحوليات مجموعة أخرى من المواد الكيميائية التي يشيع استخدامها كمطهرات ومطهرات. وهي تعمل عن طريق تغيير طبيعة البروتينات بسرعة ، مما يثبط عملية التمثيل الغذائي للخلايا ، وعن طريق تعطيل الأغشية ، مما يؤدي إلى تحلل الخلايا. بمجرد تغيير طبيعة البروتينات ، من المحتمل أن يتم إعادة طيها إذا كان هناك كمية كافية من الماء في المحلول. تُستخدم الكحوليات عادةً بتركيزات حوالي 70٪ من المحلول المائي ، وفي الواقع ، تعمل بشكل أفضل في المحاليل المائية عن المحاليل الكحولية 100٪. وذلك لأن الكحول تخثر البروتينات. في تركيزات الكحول العالية ، يمنع التخثر السريع للبروتينات السطحية الاختراق الفعال للخلايا. أكثر أنواع الكحوليات شيوعًا للتطهير هي الكحول الإيثيلي (الإيثانول) وكحول الأيزوبروبيل (الأيزوبروبانول والكحول المحمر) (الشكل ( فهرس الصفحة <6> )).

تميل الكحوليات إلى أن تكون مبيد للجراثيم والفطريات ، ولكنها قد تكون أيضًا قاتلة للفيروسات للفيروسات المغلفة فقط. على الرغم من أن الكحوليات ليست قاتلة للأبواغ ، إلا أنها تمنع عمليات التبويض والإنبات. تتطاير الكحوليات وتجف بسرعة ، ولكنها قد تسبب أيضًا تهيجًا للجلد لأنها تجفف الجلد في موقع التطبيق. أحد الاستخدامات السريرية الشائعة للكحوليات هو مسح الجلد للتحلل قبل الحقن بالإبرة. تعتبر الكحوليات أيضًا من المكونات النشطة في معقمات الأيدي الفورية ، والتي اكتسبت شعبية في السنوات الأخيرة. يعمل الكحول الموجود في معقمات الأيدي هذه عن طريق تغيير طبيعة البروتينات وتعطيل غشاء الخلية الميكروبية ، ولكنه لن يعمل بشكل فعال في وجود الأوساخ المرئية.

أخيرًا ، تستخدم الكحوليات في صنع الصبغات بمطهرات أخرى ، مثل صبغات اليود التي تمت مناقشتها سابقًا في هذا الفصل. الكل في الكل ، الكحوليات غير مكلفة وفعالة للغاية لتطهير مجموعة واسعة من الميكروبات النباتية. ومع ذلك ، فإن أحد عيوب الكحوليات هو تقلبها العالي ، مما يحد من فعاليتها بعد الاستخدام مباشرة.

الشكل ( PageIndex <6> ): (أ) يستخدم الكحول الإيثيلي ، المكون المسكر الموجود في المشروبات الكحولية ، بشكل شائع كمطهر. (ب) كحول الأيزوبروبيل ، المعروف أيضًا باسم الكحول المحمر ، له بنية جزيئية مرتبطة به وهو مطهر آخر شائع الاستخدام. (صورة فوتوغرافية: تعديل العمل بواسطة D Coetzee credit b photo: تعديل العمل بواسطة Craig Spurrier)

  1. اذكر ثلاث مزايا على الأقل للكحول كمطهرات.
  2. وصف العديد من التطبيقات المحددة للكحوليات المستخدمة في المنتجات المطهرة.

السطحي

العوامل النشطة السطح ، أو السطحي ، هي مجموعة من المركبات الكيميائية التي تقلل من التوتر السطحي للماء. المواد الخافضة للتوتر السطحي هي المكونات الرئيسية في الصابون والمنظفات. Soaps are salts of long-chain fatty acids and have both polar and nonpolar regions, allowing them to interact with polar and nonpolar regions in other molecules (Figure (PageIndex<7>)). They can interact with nonpolar oils and grease to create emulsions in water, loosening and lifting away dirt and microbes from surfaces and skin. Soaps do not kill or inhibit microbial growth and so are not considered antiseptics or disinfectants. However, proper use of soaps mechanically carries away microorganisms, effectively degerming a surface. Some soaps contain added bacteriostatic agents such as triclocarban or cloflucarban, compounds structurally related to triclosan, that introduce antiseptic or disinfectant properties to the soaps.

Figure (PageIndex<7>): Soaps are the salts (sodium salt in the illustration) of fatty acids and have the ability to emulsify lipids, fats, and oils by interacting with water through their hydrophilic heads and with the lipid at their hydrophobic tails.

Soaps, however, often form films that are difficult to rinse away, especially in hard water, which contains high concentrations of calcium and magnesium mineral salts. Detergents contain synthetic surfactant molecules with both polar and nonpolar regions that have strong cleansing activity but are more soluble, even in hard water, and, therefore, leave behind no soapy deposits. Anionic detergents, such as those used for laundry, have a negatively charged anion at one end attached to a long hydrophobic chain, whereas cationic detergents have a positively charged cation instead. Cationic detergents include an important class of disinfectants and antiseptics called the quaternary ammonium salts (quats), named for the characteristic quaternary nitrogen atom that confers the positive charge (Figure (PageIndex<8>)). Overall, quats have properties similar to phospholipids, having hydrophilic and hydrophobic ends. As such, quats have the ability to insert into the bacterial phospholipid bilayer and disrupt membrane integrity. The cationic charge of quats appears to confer their antimicrobial properties, which are diminished when neutralized. Quats have several useful properties. They are stable, nontoxic, inexpensive, colorless, odorless, and tasteless. They tend to be bactericidal by disrupting membranes. They are also active against fungi, protozoans, and enveloped viruses, but endospores are unaffected. In clinical settings, they may be used as antiseptics or to disinfect surfaces. Mixtures of quats are also commonly found in household cleaners and disinfectants, including many current formulations of Lysol brand products, which contain benzalkonium chlorides as the active ingredients. Benzalkonium chlorides, along with the quat cetylpyrimidine chloride, are also found in products such as skin antiseptics, oral rinses, and mouthwashes.

Figure (PageIndex<8>): (a) Two common quats are benzylalkonium chloride and cetylpyrimidine chloride. Note the hydrophobic nonpolar carbon chain at one end and the nitrogen-containing cationic component at the other end. (b) Quats are able to infiltrate the phospholipid plasma membranes of bacterial cells and disrupt their integrity, leading to death of the cell.

Why are soaps not considered disinfectants?

Bisbiguanides

Bisbiguanides were first synthesized in the 20th century and are cationic (positively charged) molecules known for their antiseptic properties (Figure (PageIndex<10>)). One important bisbiguanide antiseptic is chlorhexidine. It has broad-spectrum activity against yeasts, gram-positive bacteria, and gram-negative bacteria, with the exception of الزائفة الزنجارية, which may develop resistance on repeated exposure. 13 Chlorhexidine disrupts cell membranes and is bacteriostatic at lower concentrations or bactericidal at higher concentrations, in which it actually causes the cells&rsquo cytoplasmic contents to congeal. It also has activity against enveloped viruses. However, chlorhexidine is poorly effective against السل الفطري and nonenveloped viruses, and it is not sporicidal. Chlorhexidine is typically used in the clinical setting as a surgical scrub and for other handwashing needs for medical personnel, as well as for topical antisepsis for patients before surgery or needle injection. It is more persistent than iodophors, providing long-lasting antimicrobial activity. Chlorhexidine solutions may also be used as oral rinses after oral procedures or to treat gingivitis. Another bisbiguanide, alexidine, is gaining popularity as a surgical scrub and an oral rinse because it acts faster than chlorhexidine.

Figure (PageIndex<10>): The bisbiguanides chlorhexadine and alexidine are cationic antiseptic compounds commonly used as surgical scrubs.

What two effects does chlorhexidine have on bacterial cells?

Alkylating Agents

The alkylating agents are a group of strong disinfecting chemicals that act by replacing a hydrogen atom within a molecule with an alkyl group (Cنح2n+1), thereby inactivating enzymes and nucleic acids (Figure (PageIndex<11>)). The alkylating agent formaldehyde (CH2OH) is commonly used in solution at a concentration of 37% (known as formalin) or as a gaseous disinfectant and biocide. It is a strong, broad-spectrum disinfectant and biocide that has the ability to kill bacteria, viruses, fungi, and endospores, leading to sterilization at low temperatures, which is sometimes a convenient alternative to the more labor-intensive heat sterilization methods. It also cross-links proteins and has been widely used as a chemical fixative. Because of this, it is used for the storage of tissue specimens and as an embalming fluid. It also has been used to inactivate infectious agents in vaccine preparation. Formaldehyde is very irritating to living tissues and is also carcinogenic therefore, it is not used as an antiseptic.

Glutaraldehyde is structurally similar to formaldehyde but has two reactive aldehyde groups, allowing it to act more quickly than formaldehyde. It is commonly used as a 2% solution for sterilization and is marketed under the brand name Cidex. It is used to disinfect a variety of surfaces and surgical and medical equipment. However, similar to formaldehyde, glutaraldehyde irritates the skin and is not used as an antiseptic.

A new type of disinfectant gaining popularity for the disinfection of medical equipment is o-phthalaldehyde (OPA), which is found in some newer formulations of Cidex and similar products, replacing glutaraldehyde. o-Phthalaldehyde also has two reactive aldehyde groups, but they are linked by an aromatic bridge. o-Phthalaldehyde is thought to work similarly to glutaraldehyde and formaldehyde, but is much less irritating to skin and nasal passages, produces a minimal odor, does not require processing before use, and is more effective against mycobacteria.

Ethylene oxide is a type of alkylating agent that is used for gaseous sterilization. It is highly penetrating and can sterilize items within plastic bags such as catheters, disposable items in laboratories and clinical settings (like packaged Petri dishes), and other pieces of equipment. Ethylene oxide exposure is a form of cold sterilization, making it useful for the sterilization of heat-sensitive items. Great care needs to be taken with the use of ethylene oxide, however it is carcinogenic, like the other alkylating agents, and is also highly explosive. With careful use and proper aeration of the products after treatment, ethylene oxide is highly effective, and ethylene oxide sterilizers are commonly found in medical settings for sterilizing packaged materials.

&beta-Propionolactone is an alkylating agent with a different chemical structure than the others already discussed. Like other alkylating agents, &beta-propionolactone binds to DNA, thereby inactivating it (Figure (PageIndex<11>)). It is a clear liquid with a strong odor and has the ability to kill endospores. As such, it has been used in either liquid form or as a vapor for the sterilization of medical instruments and tissue grafts, and it is a common component of vaccines, used to maintain their sterility. It has also been used for the sterilization of nutrient broth, as well as blood plasma, milk, and water. It is quickly metabolized by animals and humans to lactic acid. It is also an irritant, however, and may lead to permanent damage of the eyes, kidneys, or liver. Additionally, it has been shown to be carcinogenic in animals thus, precautions are necessary to minimize human exposure to &beta-propionolactone. 14

Figure (PageIndex<11>): (a) Alkylating agents replace hydrogen atoms with alkyl groups. Here, guanine is alkylated, resulting in its hydrogen bonding with thymine, instead of cytosine. (b) The chemical structures of several alkylating agents.

  1. What chemical reaction do alkylating agents participate in?
  2. Why are alkylating agents not used as antiseptics?

Prions, the acellular, misfolded proteins responsible for incurable and fatal diseases such as kuru and Creutzfeldt-Jakob disease, are notoriously difficult to destroy. Prions are extremely resistant to heat, chemicals, and radiation. They are also extremely infectious and deadly thus, handling and disposing of prion-infected items requires extensive training and extreme caution.

Typical methods of disinfection can reduce but not eliminate the infectivity of prions. Autoclaving is not completely effective, nor are chemicals such as phenol, alcohols, formalin, and &beta-propiolactone. Even when fixed in formalin, affected brain and spinal cord tissues remain infectious.

Personnel who handle contaminated specimens or equipment or work with infected patients must wear a protective coat, face protection, and cut-resistant gloves. Any contact with skin must be immediately washed with detergent and warm water without scrubbing. The skin should then be washed with 1 N NaOH or a 1:10 dilution of bleach for 1 minute. Contaminated waste must be incinerated or autoclaved in a strong basic solution, and instruments must be cleaned and soaked in a strong basic solution.

For more information on the handling of animals and prion-contaminated materials, visit the guidelines published on the CDC and WHO websites.

Peroxygens

Peroxygens are strong oxidizing agents that can be used as disinfectants or antiseptics. The most widely used peroxygen is hydrogen peroxide (H2ا2), which is often used in solution to disinfect surfaces and may also be used as a gaseous agent. Hydrogen peroxide solutions are inexpensive skin antiseptics that break down into water and oxygen gas, both of which are environmentally safe. This decomposition is accelerated in the presence of light, so hydrogen peroxide solutions typically are sold in brown or opaque bottles. One disadvantage of using hydrogen peroxide as an antiseptic is that it also causes damage to skin that may delay healing or lead to scarring. Contact lens cleaners often include hydrogen peroxide as a disinfectant.

Hydrogen peroxide works by producing free radicals that damage cellular macromolecules. Hydrogen peroxide has broad-spectrum activity, working against gram-positive and gram-negative bacteria (with slightly greater efficacy against gram-positive bacteria), fungi, viruses, and endospores. However, bacteria that produce the oxygen-detoxifying enzymes catalase or peroxidase may have inherent tolerance to low hydrogen peroxide concentrations (Figure (PageIndex<12>)). To kill endospores, the length of exposure or concentration of solutions of hydrogen peroxide must be increased. Gaseous hydrogen peroxide has greater efficacy and can be used as a sterilant for rooms or equipment.

Figure (PageIndex<12>): Catalase enzymatically converts highly reactive hydrogen peroxide (H2ا2) into water and oxygen. Hydrogen peroxide can be used to clean wounds. Hydrogen peroxide is used to sterilize items such as contact lenses. (credit photos: modification of work by Kerry Ceszyk)

Plasma, a hot, ionized gas, described as the fourth state of matter, is useful for sterilizing equipment because it penetrates surfaces and kills vegetative cells and endospores. Hydrogen peroxide and peracetic acid, another commonly used peroxygen, each may be introduced as a plasma. Peracetic acid can be used as a liquid or plasma sterilant insofar as it readily kills endospores, is more effective than hydrogen peroxide even at rather low concentrations, and is immune to inactivation by catalases and peroxidases. It also breaks down to environmentally innocuous compounds in this case, acetic acid and oxygen.

Other examples of peroxygens include benzoyl peroxide and carbamide peroxide. Benzoyl peroxide is a peroxygen that used in acne medication solutions. It kills the bacterium Propionibacterium acnes, which is associated with acne. Carbamide peroxide, an ingredient used in toothpaste, is a peroxygen that combats oral biofilms that cause tooth discoloration and halitosis (bad breath). 15 Last, ozone gas is a peroxygen with disinfectant qualities and is used to clean air or water supplies. Overall, peroxygens are highly effective and commonly used, with no associated environmental hazard.

How do peroxides kill cells?

Supercritical Fluids

Within the last 15 years, the use of supercritical fluids, especially supercritical carbon dioxide (scCO2), has gained popularity for certain sterilizing applications. When carbon dioxide is brought to approximately 10 times atmospheric pressure, it reaches a supercritical state that has physical properties between those of liquids and gases. Materials put into a chamber in which carbon dioxide is pressurized in this way can be sterilized because of the ability of scCO2 to penetrate surfaces.

Supercritical carbon dioxide works by penetrating cells and forming carbonic acid, thereby lowering the cell pH considerably. This technique is effective against vegetative cells and is also used in combination with peracetic acid to kill endospores. Its efficacy can also be augmented with increased temperature or by rapid cycles of pressurization and depressurization, which more likely produce cell lysis.

Benefits of scCO2 include the nonreactive, nontoxic, and nonflammable properties of carbon dioxide, and this protocol is effective at low temperatures. Unlike other methods, such as heat and irradiation, that can degrade the object being sterilized, the use of scCO2 preserves the object&rsquos integrity and is commonly used for treating foods (including spices and juices) and medical devices such as endoscopes. It is also gaining popularity for disinfecting tissues such as skin, bones, tendons, and ligaments prior to transplantation. scCO2 can also be used for pest control because it can kill insect eggs and larvae within products.

Why is the use of supercritical carbon dioxide gaining popularity for commercial and medical uses?

Chemical Food Preservatives

Chemical preservatives are used to inhibit microbial growth and minimize spoilage in some foods. Commonly used chemical preservatives include sorbic acid, benzoic acid, and propionic acid, and their more soluble salts potassium sorbate, sodium benzoate, and calcium propionate, all of which are used to control the growth of molds in acidic foods. Each of these preservatives is nontoxic and readily metabolized by humans. They are also flavorless, so they do not compromise the flavor of the foods they preserve.

Sorbic and benzoic acids exhibit increased efficacy as the pH decreases. Sorbic acid is thought to work by inhibiting various cellular enzymes, including those in the citric acid cycle, as well as catalases and peroxidases. It is added as a preservative in a wide variety of foods, including dairy, bread, fruit, and vegetable products. Benzoic acid is found naturally in many types of fruits and berries, spices, and fermented products. It is thought to work by decreasing intracellular pH, interfering with mechanisms such as oxidative phosphorylation and the uptake of molecules such as amino acids into cells. Foods preserved with benzoic acid or sodium benzoate include fruit juices, jams, ice creams, pastries, soft drinks, chewing gum, and pickles.

Propionic acid is thought to both inhibit enzymes and decrease intracellular pH, working similarly to benzoic acid. However, propionic acid is a more effective preservative at a higher pH than either sorbic acid or benzoic acid. Propionic acid is naturally produced by some cheeses during their ripening and is added to other types of cheese and baked goods to prevent mold contamination. It is also added to raw dough to prevent contamination by the bacterium Bacillus mesentericus, which causes bread to become ropy.

Other commonly used chemical preservatives include sulfur dioxide and nitrites. Sulfur dioxide prevents browning of foods and is used for the preservation of dried fruits it has been used in winemaking since ancient times. Sulfur dioxide gas dissolves in water readily, forming sulfites. Although sulfites can be metabolized by the body, some people have sulfite allergies, including asthmatic reactions. Additionally, sulfites degrade thiamine, an important nutrient in some foods. The mode of action of sulfites is not entirely clear, but they may interfere with the disulfide bond formation in proteins, inhibiting enzymatic activity. Alternatively, they may reduce the intracellular pH of the cell, interfering with proton motive force-driven mechanisms.

Nitrites are added to processed meats to maintain color and stop the germination of المطثية botulinum endospores. Nitrites are reduced to nitric oxide, which reacts with heme groups and iron-sulfur groups. When nitric oxide reacts with the heme group within the myoglobin of meats, a red product forms, giving meat its red color. Alternatively, it is thought that when nitric acid reacts with the iron-sulfur enzyme ferredoxin within bacteria, this electron transport-chain carrier is destroyed, preventing ATP synthesis. Nitrosamines, however, are carcinogenic and can be produced through exposure of nitrite-preserved meats (e.g., hot dogs, lunch meat, breakfast sausage, bacon, meat in canned soups) to heat during cooking.

Natural Chemical Food Preservatives

The discovery of natural antimicrobial substances produced by other microbes has added to the arsenal of preservatives used in food. Nisin is an antimicrobial peptide produced by the bacterium Lactococcus lactis and is particularly effective against gram-positive organisms. Nisin works by disrupting cell wall production, leaving cells more prone to lysis. It is used to preserve cheeses, meats, and beverages.

Natamycin is an antifungal macrolide antibiotic produced by the bacterium Streptomyces natalensis. It was approved by the FDA in 1982 and is used to prevent fungal growth in various types of dairy products, including cottage cheese, sliced cheese, and shredded cheese. Natamycin is also used for meat preservation in countries outside the United States.

What are the advantages and drawbacks of using sulfites and nitrites as food preservatives?


مراجع

Berry, H (1944). Antibacterial values of ethylene glycol mono-phenyl ether. Lancet, 2, 2–175.

Blandy, J P (1970). Catheterization. British Journal of Hospital Medicine, 4, 4–179.

Cowan, S T & Steel, K J (1974). Manual for the Identification of Medical Bacteria. الطبعة الثانية. London: Cambridge University Press.

Davies, G E, Francis, J, Martin, A R, Rose, F L & Swain, G (1954). 1 : 6-di-4 chlorophenyldiguanidohexane (Hibitane): laboratory investigation of a new antibacterial agent of high potency. British Journal of Pharmacology&Chemotherapy, 9, 192–196.

Garrod, L P, Lambert, H P & O'Grady, F (1973). Antibiotic and Chemotherapy. 4th الطبعة. ادنبره: تشرشل ليفينجستون.

Gillespie, W A, Lennon, G G, Linton, K B & Phippen, G A (1967). Prevention of urinary infection by means of closed drainage into a sterile plastic bag. المجلة الطبية البريطانية, 3, 90–92.

Gough, J, Berry, H & Still, B M (1944). Phenoxetol in the treatment of Pyocyanea infections. Lancet, 2, 176–178.

Guttmann, L (1973). Spinal Cord Injuries. Comprehensive Management&Research. Oxford: Blackwells.

Milner, P F (1963). The differentiation of Enterobacteriaceae infecting the urinary tract: a study in male paraplegics. Journal of Clinical Pathology, 16, 39–45.

O'Flynn, J D & Stickler, D J (1972). Disinfectants and Gram-negative bacteria. Lancet, 1, 489–490.

Stickler, D J (1974). Chlorhexidine resistance in Proteus mirabilis. Journal of Clinical Pathology, 27, 284–287.

Stickler, D J & Thomas, B (1976). Sensitivity of Providence to antiseptics and disinfectants. Journal of Clinical Pathology, 29, 815–823.

Stickler, D J & Thomas, B. (1980). Antiseptic and antibiotic resistance in Gram-negative bacteria causing urinary tract infection. Journal of Clinical Pathology, 33, 288–296.

Stickler, D J, Wilmot, C B & O'Flynn, J D (1971). The mode of development of urinary infection in intermittently catheterized male paraplegics. Paraplegia, 8, 243–252.

Thomas, B, Sykes, L & Stickler, D J (1978). Sensitivity of urine grown cells of Providencia stuartii to antiseptics. Journal of Clinical Pathology, 31, 929–932.


Chapter 10 : Antiseptics and Disinfectants

Antiseptics and disinfectants, like antibiotics, are chemicals that kill or inhibit the growth of bacteria and other microorganisms. Most antiseptics and disinfectants are bactericidal. Most are also effective against other types of disease-causing microbes such as viruses, fungi, and protozoa. This broad coverage has a drawback, however, because the chemicals used as antiseptics and disinfectants are too toxic for internal use in humans. Antiseptics and disinfectants tend to attack multiple targets in microbes. For example, iodine and chlorine are strong oxidants that inactivate many microbial proteins. Hydrogen peroxide is also a strong oxidant that inactivates many microbial targets. Antiseptics and disinfectants do best against actively replicating microorganisms. The discovery that resistance to antiseptics and disinfectants can develop is disturbing because disinfectants and antiseptics are a vital line of defense against microbial infections. Triclosan has proved to be the first exception to that general rule. Although its action is as general as that of any other antiseptic or disinfectant, resistance to triclosan involves a specific enzyme. Protecting antiseptics and disinfectants from abuse is important to preserve these important compounds for cases in which they are critically needed. The public seems to be awakening to the importance of protecting antibiotics by preventing their overuse. Unfortunately, awareness of the dangerous path we are treading as we overuse antiseptics and disinfectants has not reached the same level of public consciousness and concern.


EEI Antiseptics - Biology bibliographies - in Harvard style

Your Bibliography: Amrls.cvm.msu.edu. 2016. Antimicrobials. [online] Available at: <http://amrls.cvm.msu.edu/pharmacology/antimicrobials/antimicrobials-an-introduction> [Accessed 2 June 2016].

Spectrum of Activity

In-text: (Spectrum of Activity, 2016)

Your Bibliography: Amrls.cvm.msu.edu. 2016. Spectrum of Activity. [online] Available at: <http://amrls.cvm.msu.edu/pharmacology/antimicrobials/spectrum-of-activity> [Accessed 2 June 2016].

Aryal, S.

Differences between Gram Positive and Gram Negative Bacteria

In-text: (Aryal, 2015)

Your Bibliography: Aryal, S., 2015. Differences between Gram Positive and Gram Negative Bacteria. [online] Online Microbiology Notes. Available at: <http://www.microbiologyinfo.com/differences-between-gram-positive-and-gram-negative-bacteria/> [Accessed 2 June 2016].

BBC - GCSE Bitesize: Infectious and non-infectious diseases

In-text: (BBC - GCSE Bitesize: Infectious and non-infectious diseases, 2016)

Your Bibliography: Bbc.co.uk. 2016. BBC - GCSE Bitesize: Infectious and non-infectious diseases. [online] Available at: <http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/ocr_gateway/understanding_organisms/staying_healthyrev3.shtml> [Accessed 2 June 2016].

Antibiotic Resistant Bacteria

In-text: (Antibiotic Resistant Bacteria, 2016)

Your Bibliography: Better Health Channel. 2016. Antibiotic Resistant Bacteria. [online] Available at: <https://www.betterhealth.vic.gov.au/health/conditionsandtreatments/antibiotic-resistant-bacteria> [Accessed 2 June 2016].

Disease - Biology-Online Dictionary

In-text: (Disease - Biology-Online Dictionary, 2016)

Your Bibliography: Biology-online.org. 2016. Disease - Biology-Online Dictionary. [online] Available at: <http://www.biology-online.org/dictionary/Disease> [Accessed 2 June 2016].

History of Microbiology

2016 - Boundless

In-text: (History of Microbiology, 2016)

Your Bibliography: Boundless, 2016. History of Microbiology. [online] Available at: <https://www.boundless.com/microbiology/textbooks/boundless-microbiology-textbook/introduction-to-microbiology-1/introduction-to-microbiology-18/history-of-microbiology-hooke-van-leeuwenhoek-and-cohn-204-8020/> [Accessed 2 June 2016].

Antibiotic / Antimicrobial Resistance | مركز السيطرة على الأمراض

In-text: (Antibiotic / Antimicrobial Resistance | CDC, 2016)

Your Bibliography: Cdc.gov. 2016. Antibiotic / Antimicrobial Resistance | مركز السيطرة على الأمراض. [online] Available at: <http://www.cdc.gov/drugresistance/index.html> [Accessed 2 June 2016].

Disinfection & Sterilisation

In-text: (Disinfection & Sterilisation, 2016)

Your Bibliography: Cdc.gov. 2016. Disinfection & Sterilisation. [online] Available at: <https://www.cdc.gov/hicpac/Disinfection_Sterilization/6_0disinfection.html> [Accessed 2 June 2016].

E.coli (Escherichia coli)| E.coli | مركز السيطرة على الأمراض

In-text: (E.coli (Escherichia coli)| E.coli | CDC, 2016)

Your Bibliography: Cdc.gov. 2016. E.coli (Escherichia coli)| E.coli | مركز السيطرة على الأمراض. [online] Available at: <http://www.cdc.gov/ecoli/> [Accessed 2 June 2016].

Joseph Lister - Chemistry Encyclopedia

In-text: (Joseph Lister - Chemistry Encyclopedia, 2016)

Your Bibliography: Chemistryexplained.com. 2016. Joseph Lister - Chemistry Encyclopedia. [online] Available at: <http://www.chemistryexplained.com/Kr-Ma/Lister-Joseph.html> [Accessed 2 June 2016].

Chlorhexidine Facts: Mechanism of Action

In-text: (Chlorhexidine Facts: Mechanism of Action, 2016)

Your Bibliography: Chlorhexidinefacts.com. 2016. Chlorhexidine Facts: Mechanism of Action. [online] Available at: <http://chlorhexidinefacts.com/mechanism-of-action.html> [Accessed 2 June 2016].

Dettol - Molecule of the Month

In-text: (Dettol - Molecule of the Month, 2016)

Your Bibliography: Chm.bris.ac.uk. 2016. Dettol - Molecule of the Month. [online] Available at: <http://www.chm.bris.ac.uk/motm/dettol/dettolh.htm> [Accessed 2 June 2016].

A Brief History of Microbiology

In-text: (A Brief History of Microbiology, 2016)

Your Bibliography: Cliffsnotes.com. 2016. A Brief History of Microbiology. [online] Available at: <http://www.cliffsnotes.com/study-guides/biology/microbiology/introduction-to-microbiology/a-brief-history-of-microbiology> [Accessed 2 June 2016].

Colgate Savacol Mouthwash

In-text: (Colgate Savacol Mouthwash, 2016)

Your Bibliography: Colgateprofessional.com.au. 2016. Colgate Savacol Mouthwash. [online] Available at: <http://www.colgateprofessional.com.au/products/colgate-savacol-mouthwash/information> [Accessed 2 June 2016].

Design, I.

Antibiotics - Microbiology Online

In-text: (Design, 2016)

Your Bibliography: Design, i., 2016. Antibiotics - Microbiology Online. [online] Microbiologyonline.org.uk. Available at: <http://www.microbiologyonline.org.uk/about-microbiology/microbes-and-the-human-body/antibiotics> [Accessed 2 June 2016].

Design, I.

البكتيريا | Microbiology Online

In-text: (Design, 2016)

Your Bibliography: Design, i., 2016. البكتيريا | Microbiology Online. [online] Microbiologyonline.org.uk. Available at: <http://www.microbiologyonline.org.uk/about-microbiology/introducing-microbes/bacteria> [Accessed 2 June 2016].

Dettol

In-text: (Dettol, 2016)

Your Bibliography: Dettol.com.au. 2016. Dettol. [online] Available at: <http://www.dettol.com.au/> [Accessed 2 June 2016].

Dickert, H., Machka, K. and Braveny, I.

The uses and limitations of disc diffusion in the antibiotic sensitivity testing of bacteria

1981 - Infection

In-text: (Dickert, Machka and Braveny, 1981)

Your Bibliography: Dickert, H., Machka, K. and Braveny, I., 1981. The uses and limitations of disc diffusion in the antibiotic sensitivity testing of bacteria. Infection, 9(1), pp.18-24.

E. Coli - Escherichia coli

In-text: (E. Coli - Escherichia coli, 2016)

Your Bibliography: Encyclopedia of Life. 2016. E. Coli - Escherichia coli. [online] Available at: <http://eol.org/pages/972688/overview> [Accessed 2 June 2016].

Micrococcus luteus -

In-text: (Micrococcus luteus -, 2016)

Your Bibliography: Encyclopedia of Life. 2016. Micrococcus luteus -. [online] Available at: <http://eol.org/pages/971337/details> [Accessed 2 June 2016].

Agar Diffusion Test

In-text: (Agar Diffusion Test, 2016)

Your Bibliography: Encyclopedia.com. 2016. Agar Diffusion Test. [online] Available at: <http://www.encyclopedia.com/doc/1G2-3409800016.html> [Accessed 2 June 2016].

المطهرات

In-text: (Antiseptics, 2016)

Your Bibliography: Encyclopedia.com. 2016. المطهرات. [online] Available at: <http://www.encyclopedia.com/doc/1G2-3409800038.html> [Accessed 2 June 2016].

Evans, B. K.

Heinemann biology 2

2012 - Pearson Australia - Port Melbourne, Vic.

In-text: (Evans, 2012)

Your Bibliography: Evans, B., 2012. Heinemann biology 2. Port Melbourne, Vic.: Pearson Australia.

Faleiro, M.

The mode of antibacterial action of essential oils

In-text: (Faleiro, 2016)

Your Bibliography: Faleiro, M., 2016. The mode of antibacterial action of essential oils. الطبعة الأولى. [ebook] Available at: <http://www.formatex.info/microbiology3/book/1143-1156.pdf> [Accessed 2 June 2016].

Inouye, S., Takizawa, T. and Yamaguchi, H.

Antibacterial activity of essential oils and their major constituents against respiratory tract pathogens by gaseous contact

2001 - Journal of Antimicrobial Chemotherapy

In-text: (Inouye, Takizawa and Yamaguchi, 2001)

Your Bibliography: Inouye, S., Takizawa, T. and Yamaguchi, H., 2001. Antibacterial activity of essential oils and their major constituents against respiratory tract pathogens by gaseous contact. مجلة العلاج الكيميائي المضاد للميكروبات, 47(5), pp.565-573.

Home - Isocol

In-text: (Home - Isocol, 2016)

Your Bibliography: Isocol. 2016. Home - Isocol. [online] Available at: <http://www.isocol.com.au/> [Accessed 2 June 2016].

Kaplan, M.

The problem with gram-negative bacteria

In-text: (Kaplan, 2000)

Your Bibliography: Kaplan, M., 2000. The problem with gram-negative bacteria. [online] Anapsid.org. Available at: <http://www.anapsid.org/gramnegative.html> [Accessed 2 June 2016].

Medical microbiology: Chemical methods of disinfection

In-text: (medical microbiology: Chemical methods of disinfection, 2016)

Your Bibliography: Medimicro.blogspot.com.au. 2016. medical microbiology: Chemical methods of disinfection. [online] Available at: <http://medimicro.blogspot.com.au/2007/12/chemical-methods-of-disinfection.html> [Accessed 2 June 2016].

Binary Fission| Department of Microbiology

In-text: (Binary Fission| Department of Microbiology, 2016)

Your Bibliography: Micro.cornell.edu. 2016. Binary Fission| Department of Microbiology. [online] Available at: <https://micro.cornell.edu/research/epulopiscium/binary-fission-and-other-forms-reproduction-bacteria> [Accessed 2 June 2016].

Nazzaro, F., Fratianni, F., De Martino, L., Coppola, R. and De Feo, V.

Effect of Essential Oils on Pathogenic Bacteria

2013 - Pharmaceuticals

In-text: (Nazzaro et al., 2013)

Your Bibliography: Nazzaro, F., Fratianni, F., De Martino, L., Coppola, R. and De Feo, V., 2013. Effect of Essential Oils on Pathogenic Bacteria. Pharmaceuticals, 6(12), pp.1451-1474.

Gram-negative Bacteria

In-text: (Gram-negative Bacteria, 2016)

Your Bibliography: Niaid.nih.gov. 2016. Gram-negative Bacteria. [online] Available at: <https://www.niaid.nih.gov/topics/antimicrobialresistance/examples/gramnegative/Pages/default.aspx> [Accessed 2 June 2016].

Nordqvist, C.

Antibiotics: How Do Antibiotics Work?

In-text: (Nordqvist, 2016)

Your Bibliography: Nordqvist, C., 2016. Antibiotics: How Do Antibiotics Work?. [online] Medical News Today. Available at: <http://www.medicalnewstoday.com/articles/10278.php> [Accessed 2 June 2016].

Antibiotic resistance — what is it and why is it a problem?

In-text: (Antibiotic resistance — what is it and why is it a problem?, 2016)

Your Bibliography: NPS MedicineWise. 2016. Antibiotic resistance — what is it and why is it a problem?. [online] Available at: <http://www.nps.org.au/medicines/infections-and-infestations/antibiotics/for-individuals/what-is-antibiotic-resistance> [Accessed 2 June 2016].

Pelczar, R. M.

علم الاحياء المجهري

In-text: (Pelczar, 2016)

Your Bibliography: Pelczar, R., 2016. علم الاحياء المجهري. [online] Encyclopedia Britannica. Available at: <http://www.britannica.com/science/microbiology> [Accessed 2 June 2016].

Povidone-iodine solution in wound treatment. - PubMed - NCBI

In-text: (RI, 2016)

Your Bibliography: RI, B., 2016. Povidone-iodine solution in wound treatment. - PubMed - NCBI. [online] Ncbi.nlm.nih.gov. Available at: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9474112> [Accessed 2 June 2016].

Dettol

In-text: (Dettol, 2016)

Your Bibliography: Rsc.org. 2016. Dettol. [online] Available at: <http://www.rsc.org/learn-chemistry/resources/chemistry-in-your-cupboard/dettol/3> [Accessed 2 June 2016].

Russell, A. D. and McDonnell, G.

Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance

1999 - Clinical Microbiology Reviews

In-text: (Russell and McDonnell, 1999)

Your Bibliography: Russell, A. and McDonnell, G., 1999. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance. Clinical Microbiology Reviews, [online] 12(1), p.147. Available at: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC88911/> [Accessed 2 June 2016].

Russell, A. D. and Path, F. R. C.

Chlorhexidine: Antibacterial action and bacterial resistance

1986 - Infection

In-text: (Russell and Path, 1986)

Your Bibliography: Russell, A. and Path, F., 1986. Chlorhexidine: Antibacterial action and bacterial resistance. Infection, 14(5), pp.212-215.


Why don't microorganisms develop resistance to antiseptics like they do to antibiotics?

If microorganisms like bacteria can develop resistance to antibiotics like penicillin and neomycin, why can't they become resistant to things like hydrogen peroxide, ammonia, and bleach?

There are organisms resistant to hydrogen peroxide and ammonia, but as far as I know there are none that are resistant to bleach. This is because of the chemical potency of the chemical bleach. There is no bleach receptor on cells that lets it in and it then kills the cell. it tears through the cell and destroys everything it comes into contact with including the DNA.

Antibiotics work by blocking something specific. Penicillin for example blocks cell wall formation in prokaryotes. A simple mutation in the structure of the cell wall an penicillin becomes useless.