É importante fazer a distinção entre esterilização e desinfecção. A primeira se refere à eliminação de todos os vírus e formas de vida em um meio ou superfície, já a desinfecção não requer a completa destruição dos elementos contaminantes, apenas uma fração, de acordo com o nível de assepsia que se deseja. Sempre que possível, deve-se trabalhar com técnicas que sejam capazes de inibir a propagação de agentes contaminantes após realizada a desinfecção e, principalmente, a esterilização.
Os agentes de desinfecção/esterilização podem ser classificados como químicos ou físicos, dependendo de seu mecanismo de ação. Entre os físicos temos o calor úmido (vapor) ou calor seco, radiação UV e radiação ionizante. Os agentes químicos incluem, por exemplo, o óxido de etileno, glutaraldeído e o bem conhecido etanol.1
A recente crise de saúde pública causada pelo Covid-19 trouxe à superfície a necessidade de conter e isolar o vírus, que dissemina-se a partir do contato direto com pessoas infectadas ou por proximidade com estas, já que partículas virais podem ser expelidas do corpo do vetor carregadas por pequenas gotículas de água, muco ou sólidos. Por isso a importância de barreiras físicas, como máscaras, que apesar de possuírem canais e orifícios centenas ou milhares de vezes maiores que as partículas virais, ainda assim são capazes de capturá-las pois são materiais formados por emaranhados de fibras, onde eventualmente as partículas contaminadas colidem e perdem sua energia cinética, ficando presas à superfície fibrosa por ação mecânica ou eletrostática.
Quanto à desinfecção de superfícies, o Centro para Controle e Prevenção de Doença Infecciosas dos Estados Unidos (CDC), informa que a transmissão do Covid-19 ocorre principalmente através do ar, em gotículas e aerossóis, mas sabe-se que o vírus pode permanecer viável em uma variedade de materiais por horas ou até dias.2
A higienização de superfícies pode ser realizada com solução de álcool 70º INPM ou solução de hipoclorito de sódio com 0,1% (1000 ppm) de cloro ativo (3,4) (essa porcentagem é mássica e refere-se à quantidade de cloro ativo em certa quantidade de solução). Deve-se ter cuidado com o hipoclorito de sódio pois é um agente oxidante, corrosivo e branqueador e pode danificar certos materiais como tecidos, metais e até certos polímeros como o policarbonato.
A preparação de solução de álcool 70º INPM pode ser realizada de maneira muito simples com uma balança e qualquer álcool comercial com fração superior a 70º INPM. Requer-se apenas a diluição do álcool em água até obter-se a concentração desejada.
Sabendo que a escala INPM é mássica, tomemos como exemplo a preparação de solução alcoólica 70º INPM a partir de álcool 94º INPM. Sabemos que a fração mássica de etanol na solução mãe ($m_1$) é 0,94, então se partirmos de 1 Kg de solução temos:
$$ m_{etanol} = 0,94*1 Kg = 0,94 Kg $$
Como na solução filha ($m_2$) a fração de etanol dever ser 0,70:
$$ 0,70 = \frac{ m_{etanol} } { m_2 } $$
$$ 0,70 = \frac{ 0,94 Kg } { m_2 } $$
$$ m_2 = \frac{0,94 Kg}{0,70} = 1,34 Kg $$
Portanto, a diferença entra a massa da solução mãe e filha é a quantidade de água que devemos adicionar para atingir a concentração 70º INPM:
$$ m_{água-a-adicionar} = m_2 - m_1 = 1,34 Kg - 1 Kg = 340 g $$
Dessa maneira, adicionando-se 340 g de água a 1 Kg de solução 94º INPM obtém-se 1,34 Kg de álcool 70º INPM. A razão pela qual soluções etanol-água (70º INPM é a concentração ótima) são mais efetivas que etanol anidro contra agentes patológicos está no fato de que o principal mecanismo de ação microbiana do etanol é a desnaturação de proteínas, e estas são mais rapidamente desnaturadas na presença de água3, que também diminui a volatilidade da solução e evita a rápida evaporação do etanol, aumentando o tempo de contato. A adição de agentes tensoativos às soluções alcoólicas também é realizada em alguns casos, pois muitos patógenos têm camadas lipídicas que são destruídas pela ação de detergentes, a redução da tensão superficial também contribui para a remoção mecânica de partículas contaminadas.
Observação 1: Quando trabalhar com grandes volumes realizar a adição lentamente, a diluição etanol-água é um processo exotérmico, libera calor devido à energia liberada por ocasião da formação de ligações de hidrogênio. Por isso também, utilizamos massa ao invés de volumes para tomar nossas medidas, a solução água-etanol desvia-se muito da idealidade e apresenta diminuição de volume quando são misturados, devida em grande parte às já mencionadas ligações de hidrogênio.
Observação 2: etanol é inflamável, manusear com cuidado, longe de fontes de ignição, em local bem ventilado e tendo em mente a Observação 1.
A obtenção de álcool 70º INPM a partir de soluções menos concentradas só é possível por processos de destilação (pode ser simples) ou extração.
Soluções com 0,1% cloro ativo podem ser preparadas a partir de água sanitária, as comerciais geralmente têm 2% a 2,5% cloro ativo. Partindo da equação abaixo:
$$ C_1 V_1 = C_2 V_2 $$
Com C = concentração e V = volume.
Deseja-se produzir 5 L de solução 0,1% a partir de solução 2%, fazemos:
$$ 2 \% * V_1 = 0,1 \% * 5 L $$
E encontramos $V_1 = 0,25 L = 250 mL$. Portanto, para preparar 5 L de solução desinfetante de hipoclorito, precisamos de 250 mL de solução 2% (água sanitária comercial), que deve ser completada com água até atingir 5 L. Ou seja, 1 parte de água sanitária para 19 partes de água4.
Referências Link para o cabeçalho
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Schmidell, W. Lima, U. A. Aquarone, E. Borzani, W. Biotecnologia Industrial - Engenharia Bioquímica. Volume 2. São Paulo: Blucher, 2001. ↩︎
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Environmental Cleaning and Disinfection Recommendations. Centers for Disease Control and Prevention. U.S. Department of Health & Human Services. Disponível em: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/community/organizations/cleaning-disinfection.html. Acesso em: 26 de março de 2020. ↩︎
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Chemical Disinfectants. Centers for Disease Control and Prevention. U.S. Department of Health & Human Services. Disponível em: https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/disinfection-methods/chemical.html. Acesso em: 26 de março de 2020. ↩︎ ↩︎
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Environmental cleaning and disinfection principles for COVID-19. Department of Health. Australian Government. Disponível em: https://www.health.gov.au/sites/default/files/documents/2020/03/environmental-cleaning-and-disinfection-principles-for-covid-19.pdf. Acesso em: 26 de março de 2020. ↩︎ ↩︎