معلومة

هل لا تزال محاليل التبييض تستخدم بشكل روتيني في مختبرات الكيمياء الحيوية لتخليص الأسطح من البكتيريا والفيروسات وبعض الإنزيمات والأحماض النووية؟

هل لا تزال محاليل التبييض تستخدم بشكل روتيني في مختبرات الكيمياء الحيوية لتخليص الأسطح من البكتيريا والفيروسات وبعض الإنزيمات والأحماض النووية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

منذ عقود ، كنت أتوقف عند مختبرات الأحياء والكيمياء الحيوية لأرى ما حدث ، ولاحظت وجود زجاجة بخ من محلول التبييض في كل مكان. عندما سألت عن سبب ذلك ، كنت أحصل على إجابات مختلفة في مختبرات مختلفة. وقد تراوحت بين تطهير الأسطح عن طريق البكتيريا العرضية أو التلوث بالعاثية إلى تغيير طبيعة بعض البروتينات المحددة أو الأحماض النووية التي يُعتقد أنها تهدد أنواعًا معينة من التجارب.

تطورت التقنيات التجريبية بشكل كبير خلال العقود اللاحقة.

سؤال: هل لا تزال محاليل التبييض مستخدمة بشكل روتيني في مختبرات الأحياء والكيمياء الحيوية لتخليص الأسطح التجريبية من البكتيريا والفيروسات وبعض الإنزيمات والأحماض النووية؟ إذا كان الأمر كذلك ، كيف يمكن أن يكون أحد الحلول مفيدًا للغاية في جميع هذه الحالات؟


أنا باحث بعد الدكتوراه أعمل في مختبر أبحاث الأحياء الدقيقة في الولايات المتحدة. ما زلنا نستخدم محلول التبييض منخفض التركيز نسبيًا لتطهير معظم الثقافات السائلة قبل التخلص منها ، ولكن يتم تنفيذ معظم عمليات إزالة التلوث على الأسطح والمعدات باستخدام الكحول (إما الإيثانول أو كحول الأيزوبروبيل (IPA)). نحن نعمل مع بعض الكائنات الحية التي لا تقتل بشكل فعال بالكحول ، مثل جيم صعب. جيم صعب يجعل الأبواغ مقاومة للغاية للعوامل التي تحتوي على الكحول ، ولكنها تقتل بسهولة بواسطة التبييض.

لذلك ، بعد العمل مع C. diff والبكتيريا الأخرى المكونة للجراثيم ، نقوم بإزالة التلوث بمناديل تجارية تحتوي على محلول هيبوكلوريت الصوديوم بنسبة أقل بقليل من 1٪ ، وهو ما لا يكفي لإعطاء رائحة مبيضة قوية. على الأسطح المعدنية وبعض أنواع المطاط ، نتابعها بمسح الكحول لمنع التآكل من التبييض.

لدينا عوامل أخرى مبيدة للأبواغ تُستخدم في تطبيقات معينة حيث لا يكون المبيض مناسبًا ، ولكن معظمها أكثر قسوة (تتطلب استخدام أجهزة التنفس الصناعي) ، وتتطلب وقتًا أطول للتلامس ، ولها عمر افتراضي أقصر بكثير في الفعالية. التركيز (أحيانًا أيام أو ساعات فقط ، مقابل شهور مع التبييض).

يعتبر التبييض مفيدًا أيضًا لتدمير الحمض النووي والحمض النووي الريبي في المناطق النظيفة المستخدمة لإعداد PCR ، ولكن هناك بعض المنتجات التجارية المصممة خصيصًا للقيام بذلك جنبًا إلى جنب مع تعطيل نوكليازات التي قد تؤدي إلى تدهور العينة ، لذلك أنا شخصياً أستخدم هذه المنتجات. (لاحظ أن محاليل الإيثانول و IPA يمكن أن تعجل بالفعل الأحماض النووية ، وتتركها بعد أن يتبخر المحلول).


يمكنني التحدث فقط من تجربتي في العديد من المعامل في بلدان مختلفة: لم نستخدم مواد التبييض مطلقًا لتنظيف أو تطهير الأسطح مثل أغطية زراعة الخلايا أو مقاعد المختبر. لهذا الغرض ، استخدمنا بشكل روتيني 70٪ من الإيثانول أو المطهرات التجارية القائمة على الكحول. تم استخدام التبييض فقط لتعطيل وسائط الاستنبات (ثقافة الخلية وكذلك الثقافات البكتيرية) حتى نتمكن لاحقًا من التخلص منها في الحوض دون الحاجة إلى تعقيمها (عادةً ما كان لدينا ما يكفي من القمامة التي تحتاج إلى هذا النوع من العلاج ، لذلك لم نكن نريد لزيادة المبلغ أكثر).

أعتقد أن المحاليل الكحولية تستخدم لأنها أكثر ملاءمة للجلد إذا انسكبت ، تتبخر المخلفات بسرعة نسبيًا وأيضًا لأن التبييض عدواني جدًا على السطح ، مما قد يغيرها. ليست هناك حاجة أيضًا لإزالة بقايا التبييض بعد ذلك. ومع ذلك ، لمعالجة النفايات السائلة ، كان مواتيا.

يمكن استخدام التبييض بأقصى درجات الدقة بسبب آلية عمله. إنه يعطل الخلايا ويؤكسد محتوياتها ، لذلك لا توجد فرصة للتكاثر للملوثات بعد الآن.


يدمر التبييض أيضًا الحمض النووي / الحمض النووي الريبي ، ويقتل البكتيريا ، مما يجعله مفيدًا في المنطقة التي يتم فيها إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل. 70٪ من الإيثانول صديق جدًا للحمض النووي ، لكنه يقتل البكتيريا جيدًا. تخميني لتفضيل 70٪ من الإيثانول هو أنه ليس مادة أكالة مثل المبيض. الأفضل أن يكون المبيض ، ثم مسح الإيثانول.

مراجع

استخدام المبيض لإزالة تلوث الحمض النووي من سطح العظام والأسنان

تحسين ترسيب الإيثانول للحمض النووي


لقد ارتبطت بمختبر في عام 2015 يستخدم الكثير من العقدية الرئوية. كان لديهم زجاجات بخاخ الإيثانول لتنظيف أسطح معينة وفي حالة الانسكاب. كان القصد من ذلك قتل تلك البكتيريا. في مختبرات أخرى سابقًا ، رأيت زجاجات هيبوكلوريت (مبيض) - لكن كان من المضحك أن أرى نموًا فطريًا في بعضها بسبب تحلل الهيبوكلوريت بمرور الوقت.

فيما يتعلق بالإنزيمات ، (RNase على وجه الخصوص) تم مسح خزانة التدفق الصفحي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بالإيثانول - ليس لإفساد أي إنزيم ، ولكن فقط لإزالته ومنع الإنزيم المتبقي من أن ينتشر في الهواء.

آسف لعدم وجود الحكام حتى الآن


هل لا تزال محاليل التبييض تستخدم بشكل روتيني في مختبرات الكيمياء الحيوية لتخليص الأسطح من البكتيريا والفيروسات وبعض الإنزيمات والأحماض النووية؟ - مادة الاحياء

تتكون شبكة Stack Exchange من 177 مجتمع Q & ampA بما في ذلك Stack Overflow ، أكبر مجتمع عبر الإنترنت وأكثره ثقة للمطورين للتعلم ومشاركة معارفهم وبناء حياتهم المهنية.

المجتمع الحالي

مجتمعاتك

المزيد من مجتمعات التبادل المكدس

قم بتوصيل وتبادل المعرفة في مكان واحد منظم وسهل البحث.

دكتوراه في علم الأحياء المجهرية من ذوي الخبرة في التمثيل الغذائي للزرنيخ الميكروبي ، وتحليل المجتمع الميكروبي ، والتفاعلات بين الميكروبات المضيفة ، والتسبب الجرثومي في القناة الهضمية ، والتواصل العلمي.

تشمل اهتمامات الهواية الأعمال الخشبية ولعب موسيقى البلو جراس والبوكر وأنماط النقل ذات العجلتين (الدراجات / الدراجات النارية).

أعلى مشاركات الشبكة

أهم العلامات (11)

أعلى المشاركات (3)

شارات (2)

فضة

برونزية

أندر

تصميم / شعار الموقع & # 169 2021 مساهمات مستخدم Stack Exchange Inc المرخصة بموجب cc by-sa. مراجعة 2021.6.25.39582

بالنقر فوق "قبول جميع ملفات تعريف الارتباط" ، فإنك توافق على أن Stack Exchange يمكنها تخزين ملفات تعريف الارتباط على جهازك والكشف عن المعلومات وفقًا لسياسة ملفات تعريف الارتباط الخاصة بنا.


أنت تعرف $ 5 cdot 299-6 cdot 247 = 13. دولارًا أمريكيًا ، لذا يمكنك الحصول على 299 دولارًا أمريكيًا × + 247 ص = 13 = 5 cdot 299-6 cdot 247، $ ie 299 دولارًا أمريكيًا (x-5) = 247 (-6) -ص) $

قسمة كلا الجانبين على 13 دولارًا يعطينا 23 دولارًا (س -5) = 19 (-6-ص) دولار نظرًا لأن 23 دولارًا و 19 دولارًا هي جريمة مشتركة ، لدينا دولار س -5 = 19 ألف ، رباعي -6-ص = 23 ألف ، $ ie $ x = 19k + 5، quad y = -23k-6 $ حيث $ k in mathbb Z $.

من هذا ، سيكون لدينا 13 دولارًا أمريكيًا للحلول المتوافقة $ pmod <13> $

حيث $ dfrac <19 (y + 6)> <23> = 5-x $ وهو عدد صحيح ،

وبالمثل ، $ x equiv5 pmod <19> $

فكر في حل متكامل $ (x_0، y_0) $ لمعادلة ديوفانتاين

لإنشاء (عدد لا نهائي من الحلول) يمكننا تطبيق خدعة جبرية

اختيار أي $ d in Bbbيعطي $ زوج الحل $ (x_0 + bd، y_0-ad) $ واختيار $ d = 0 $ يعطي الحل الأصلي.


2 إجابات 2

أخشى أنك لم تحصل على حظ مؤكد. "فكرتك الساذجة" ليست سيئة كنقطة انطلاق ، لكن التفاصيل قاتلة. أولاً ، تعتبر البلورة مجرد جزء من دائرة مذبذب موجودة في SunPlus ASIC. ليس من المؤكد أن إشارة الساعة الناتجة تظهر فعليًا خارج ASIC ، على الرغم من احتمال إرسالها إلى الكاميرا. إذا تمكنت من العثور على تلك الساعة ، فمن الناحية النظرية ، يمكنك إنشاء دائرة عازلة ترسل ساعة إلى لوحة الرقيق. المشكلة هي أنه ربما لا يمكنك فقط تغذية الإشارة المستلمة في اتصالات بلورات ASIC. (ربما يمكنك ذلك ، وربما لا يمكنك ذلك ، فهذا يعتمد على الدائرة.) ولكن إذا استطعت ، فهذا يقفل فقط ساعات البكسل على اللوحين ، ولا يضمن مزامنة الإطارات.

على سبيل التخمين ، تحتوي كل لوحة على تركيبة RC التي تستخدمها ASIC لإنتاج إشارة POR (إعادة التشغيل عند إعادة التشغيل) ، وإذا كان بإمكانك أن تجد أنك قد تكون قادرًا على إنشاء إشارة يتم إرسالها إلى اللوحة التابعة ، و سيبدأ كلا المجلسين في نفس الحالة في نفس الوقت تقريبًا.

هذا ، من الناحية النظرية ، يفعل ما تريد. أقول من الناحية النظرية. لا توجد طريقة لتحديد إزالة ما يفعله برنامج التشغيل في الكمبيوتر المستقبِل بأجزاء ASIC الداخلية ، وسيتعين عليك الحصول على برنامج التشغيل لتهيئة كلتا الكاميرتين في وقت واحد أكثر أو أقل. وليس لدي أي فكرة كيف ستفعل ذلك. يمكنك تنزيل برامج التشغيل من Logitech ومحاولة إجراء هندسة عكسية للرمز. الكثير من الحظ. ومن غير المرجح أن يصدر أي من Logitech أو Sunplus تفاصيل ASIC أيضًا.


1 إجابة 1

حول mail.domain.com ، قد تكون قيمة myorigin في /etc/postfix/main.cf. يرسل التطبيق المحلي إلى الجذر ، لكن postfix يُلحق @ $ myorigin. إذا تم تعيين myorigin على اسم ملف ، فإن قيمته هي محتوى هذا الملف - وهو اصطلاح.

هذا مقتطف من وثائق Postfix:

بخصوص سبب عدم تسليمها محليًا بشكل مباشر ، سنحتاج إلى رؤية التكوين الخاص بك. إذا لم يكن mail.domain.com في وجهتي ، فسيتم ترحيله افتراضيًا. أيضًا ، لا يوجد ما يشير إلى أن البريد قد تم إرساله مرة أخرى إلى الخادم. الإدخال في ملف السجل لا يقول ذلك. تقول أن البريد لم يتم استلامه.

الحل ، إذا كانت المشكلة كما هو موضح أعلاه ، هو تعديل / etc / aliases لتضمين سطر


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 الكحولات عادةً بتركيزات تبلغ حوالي 70٪ من المحلول المائي ، وفي الواقع ، تعمل بشكل أفضل في المحاليل المائية أكثر من المحاليل الكحولية 100٪. وذلك لأن الكحول تخثر البروتينات. في تركيزات الكحول العالية ، يمنع التخثر السريع للبروتينات السطحية الاختراق الفعال للخلايا. أكثر أنواع الكحوليات شيوعًا في التطهير هي الكحول الإيثيلي (الإيثانول) و ايزوبروبيل (الأيزوبروبانول والكحول المحمر).

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 الحال معقمات اليد، 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 صنعها صبغات مع المطهرات الأخرى ، 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 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)

فكر في الأمر

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

13.3 استخدام المواد الكيميائية للتحكم في الكائنات الحية الدقيقة

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 تأثير المطهر على سلامة العنصر 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 (1827-1912) باستخدام حمض الكربوليك ، المعروف باسم الفينول ، كمطهر لعلاج الجروح الجراحية (انظر أسس نظرية الخلية الحديثة). في عام 1879 ، ألهم عمل ليستر الكيميائي الأمريكي جوزيف لورانس (1836-1909) لتطوير Listerine ، وهو خليط قائم على الكحول من العديد من المركبات ذات الصلة التي لا تزال تستخدم حتى اليوم كمطهر للفم. 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 –OH ، والفينولات عبارة عن مركبات تحتوي على هذه المجموعة كجزء من تركيبها الكيميائي (الشكل 13.19). 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.

منذ زمن ليستر ، 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 الرضع ، 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. استخدم التريكلوسان في البداية في معاجين الأسنان ، كما تم استخدامه في صابون اليدين وتم تشريبه في مجموعة متنوعة من المنتجات الأخرى ، بما في ذلك ألواح التقطيع والسكاكين وستائر الاستحمام والملابس والخرسانة ، لجعلها مضادة للميكروبات. ومع ذلك ، في عام 2016 ، حظرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية تسويق المنتجات المطهرة التي لا تستلزم وصفة طبية والتي تحتوي على التريكلوسان و 18 مادة كيميائية أخرى. استند هذا الحكم إلى عدم وجود دليل على السلامة أو الفعالية ، بالإضافة إلى مخاوف بشأن المخاطر الصحية للتعرض طويل المدى (انظر Micro Connections أدناه). في عام 2019 ، أصدرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) قرار حظر محدثًا شمل 28 مادة كيميائية. تم تأجيل الأحكام المتعلقة بكلوريد البنزالكونيوم والكحول الإيثيلي وكحول الأيزوبروبيل للسماح بتقديم بيانات أمان وفعالية إضافية. 8

اتصالات مايكرو

التريكلوسان: المبالغة في استخدام مضادات الجراثيم؟

غالبًا ما يتم تسويق صابون اليدين ومنتجات التنظيف الأخرى على أنها "مضادة للبكتيريا" ، 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 13.20). 9 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 بعد غسله بصابون يحتوي على مادة التريكلوسان ، مقارنةً بالصابون التقليدي ، فلا 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. 10 11 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 بكثير من مجرد 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. 12 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 2003-2004. 13 هذه النتيجة مقلقة أكثر بالنظر إلى الدليل على أن التريكلوسان قد يؤثر على وظيفة المناعة لدى البشر. 14

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.

تأكد من فهمك

معادن ثقيلة

من أوائل المطهرات الكيميائية والمطهرات التي تم استخدامها كانت المعادن الثقيلة. تقتل المعادن الثقيلة الميكروبات عن طريق الارتباط بالبروتينات ، وبالتالي تثبيط النشاط الأنزيمي (الشكل 13.21). 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.

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. 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. 15 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. 16 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. 17

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.

تأكد من فهمك

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 ، مما يزيد من استقرار اليود ، 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 العاملين الطبيين قبل الجراحة وللتطهير الموضعي لجلد المريض قبل الشق (الشكل 13.22).

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. 18

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 عن طريق استبدال ذرة هيدروجين واحدة أو اثنتين أو كل ذرات الهيدروجين الثلاث بذرات الكلور (الشكل 13.23).

يمكن استخدام الكلورامين ومركبات الكلور الأخرى لتطهير مياه الشرب ، وكثيرًا ما يستخدم الجيش أقراص الكلورامين لهذا الغرض. بعد وقوع كارثة طبيعية أو أي حدث آخر يضر بإمدادات المياه العامة ، يوصي مركز السيطرة على الأمراض 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. الطفيلي الأولي 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). 19 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.

تأكد من فهمك

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 في التطهير هي الكحول الإيثيلي (الإيثانول) وكحول الأيزوبروبيل (الأيزوبروبانول والكحول المحمر) (الشكل 13.24).

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 ، تُستخدم 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.

تأكد من فهمك

  • اذكر ثلاث مزايا على الأقل للكحول كمطهرات.
  • 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. الصابون عبارة عن أملاح من الأحماض الدهنية طويلة السلسلة ولها مناطق قطبية وغير قطبية ، مما يسمح لها بالتفاعل مع المناطق القطبية وغير القطبية في الجزيئات الأخرى (الشكل 13.25). يمكن أن تتفاعل مع الزيوت والشحوم غير القطبية لتكوين مستحلبات في الماء ، وتخفيف وإزالة الأوساخ والميكروبات من الأسطح والجلد. الصابون لا يقتل أو يمنع نمو الميكروبات ولذلك لا يعتبر مطهرات أو مطهرات. ومع ذلك ، فإن الاستخدام السليم للصابون ميكانيكيًا يزيل الكائنات الحية الدقيقة ، مما يؤدي إلى تدهور السطح بشكل فعال. تحتوي بعض أنواع الصابون على عوامل مضافة للجراثيم مثل ترايكلوكاربان أو كلوفلوكاربان ، وهي مركبات مرتبطة بنيويًا بالتريكلوسان ، والتي تقدم خصائص مطهرة أو مطهرة للصابون.

ومع ذلك ، غالبًا ما يشكل الصابون أغشية يصعب شطفها بعيدًا ، خاصة في الماء العسر الذي يحتوي على تركيزات عالية من أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم المعدنية. تحتوي المنظفات على جزيئات خافضة للتوتر السطحي مع مناطق قطبية وغير قطبية ذات نشاط تطهير قوي ولكنها أكثر قابلية للذوبان ، حتى في الماء العسر ، وبالتالي لا تترك أي رواسب صابون. تحتوي المنظفات الأنيونية ، مثل تلك المستخدمة في الغسيل ، على أنيون سالب الشحنة في أحد طرفيه متصل بسلسلة طويلة كارهة للماء ، في حين أن المنظفات الكاتيونية لها كاتيون موجب الشحنة بدلاً من ذلك. تشتمل المنظفات الكاتيونية على فئة مهمة من المطهرات والمطهرات تسمى أملاح الأمونيوم الرباعية (quats) ، والتي سميت باسم ذرة النيتروجين الرباعي المميزة التي تمنح الشحنة الموجبة (الشكل 13.26). بشكل عام ، تمتلك الكوات خصائص مشابهة للفسفوليبيدات ، ولها نهايات محبة للماء وكارهة للماء. على هذا النحو ، فإن quats لديها القدرة على الإدراج في طبقة ثنائية الفسفوليبيد البكتيرية وتعطيل سلامة الغشاء. يبدو أن الشحنة الكاتيونية للكيوات تمنح خصائصها المضادة للميكروبات ، والتي تتضاءل عند تحييدها. Quats لها العديد من الخصائص المفيدة. فهي مستقرة وغير سامة وغير مكلفة وعديمة اللون والرائحة والمذاق. تميل إلى أن تكون مبيد للجراثيم عن طريق تمزيق الأغشية. كما أنها نشطة ضد الفطريات والأوليات والفيروسات المغلفة ، لكن الأبواغ الداخلية غير متأثرة. 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.

تأكد من فهمك

اتصالات مايكرو

غسل اليدين بالطريقة الصحيحة

يعد غسل اليدين أمرًا بالغ الأهمية للصحة العامة ويجب التأكيد عليه في بيئة سريرية. بالنسبة لعامة الناس ، توصي مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها بغسل اليدين قبل وأثناء وبعد تناول الطعام قبل تناول الطعام وبعده قبل التعامل مع شخص مريض قبل وبعد علاج الجرح بعد استخدام المرحاض أو تغيير الحفاضات بعد السعال أو العطس أو نفخ الأنف بعد التعامل مع القمامة وبعد التعامل مع الحيوان أو علفه أو فضلاته. Figure 13.27 illustrates the five steps of proper handwashing recommended by the CDC.

يعتبر غسل اليدين أكثر أهمية بالنسبة للعاملين في مجال الرعاية الصحية ، الذين يجب أن يغسلوا أيديهم جيدًا بين كل اتصال مريض ، وبعد إزالة القفازات ، وبعد ملامسة سوائل الجسم والأدوية التي يحتمل أن تكون معدية ، وقبل وبعد مساعدة الجراح في الإجراءات الغازية. حتى مع استخدام الملابس الجراحية المناسبة ، بما في ذلك القفازات ، فإن الغسل من أجل الجراحة أكثر تعقيدًا من غسل اليدين الروتيني. The goal of surgical scrubbing is to reduce the normal microbiota on the skin’s surface to prevent the introduction of these microbes into a patient’s surgical wounds.

لا يوجد بروتوكول واحد مقبول على نطاق واسع للتنظيف الجراحي. Protocols for length of time spent scrubbing may depend on the antimicrobial used health-care workers should always check the manufacturer’s recommendations. According to the Association of Surgical Technologists (AST), surgical scrubs may be performed with or without the use of brushes (Figure 13.27).

ارتباط بالتعلم

To learn more about proper handwashing, visit the CDC’s website.

Bisbiguanides

Bisbiguanides were first synthesized in the 20th century and are cationic (positively charged) molecules known for their antiseptic properties (Figure 13.28). 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. 20 Chlorhexidine disrupts cell membranes and is bacteriostatic at lower concentrations or bactericidal at higher concentrations, in which it actually causes the cells’ 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.

تأكد من فهمك

Alkylating Agents

The alkylating agent s 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 13.29). 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.

β-Propionolactone is an alkylating agent with a different chemical structure than the others already discussed. Like other alkylating agents, β-propionolactone binds to DNA, thereby inactivating it (Figure 13.29). 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 β-propionolactone. 21

تأكد من فهمك

  • What chemical reaction do alkylating agents participate in?
  • Why are alkylating agents not used as antiseptics?

اتصالات مايكرو

Diehard Prions

Prions, the acellular, misfolded proteins responsible for incurable and fatal diseases such as kuru and Creutzfeldt-Jakob disease (see Viroids, Virusoids, and Prions), 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 β-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.

ارتباط بالتعلم

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

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 13.30). 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.

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). 22 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.

تأكد من فهمك

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’s 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.

تأكد من فهمك

  • 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 (see Figure 7.21) 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 كلوستريديوم البوتولينوم 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.

تأكد من فهمك

Chemical Disinfectants
المواد الكيميائية طريقة عمل Example Uses
Phenolics
Cresols
o-Phenylphenol
Hexachlorophene
Triclosan
Denature proteins and disrupt membranes Disinfectant in Lysol
Prevent contamination of crops (citrus)
Antibacterial soap
pHisoHex for handwashing in hospitals
المعادن
Mercury
Silver
نحاس
نيكل
الزنك
Bind to proteins and inhibit enzyme activity Topical antiseptic
Treatment of wounds and burns
Prevention of eye infections in newborns
Antibacterial in catheters and bandages
Mouthwash
Algicide for pools and fish tanks
Containers for long-term water storage
Halogens
اليود
الكلور
الفلور
Oxidation and destabilization of cellular macromolecules Topical antiseptic
Hand scrub for medical personnel
Water disinfectant
Water treatment plants
Household bleach
Food processing
Prevention of dental carries
Alcohols
Ethanol
Isopropanol
Denature proteins and disrupt membranes مطهر
Antiseptic
Surfactants
Quaternary ammonium salts Lowers surface tension of water to help with washing away of microbes, and disruption of cell membranes Soaps and detergent
مطهر
Antiseptic
Mouthwash
Bisbiguanides
Chlorhexidine
Alexidine
Disruption of cell membranes Oral rinse
Hand scrub for medical personnel
Alkylating Agents
الفورمالديهايد
جلوتارالدهيد
o-Phthalaldehyde
Ethylene oxide
β-Propionolactone
Inactivation of enzymes and nucleic acid مطهر
Tissue specimen storage
Embalming
Sterilization of medical equipment
Vaccine component for sterility
Peroxygens
Hydrogen peroxide
Peracetic acid
البنزويل بيروكسايد
Carbamide peroxide
Ozone gas
Oxidation and destabilization of cellular macromolecules Antiseptic
مطهر
Acne medication
Toothpaste ingredient
Supercritical Gases
نشبع Penetrates cells, forms carbonic acid, lowers intracellular pH Food preservation
Disinfection of medical devices
Disinfection of transplant tissues
Chemical Food Preservatives
Sorbic acid
Benzoic acid
Propionic acid
Potassium sorbate
Sodium benzoate
Calcium propionate
ثاني أكسيد الكبريت
Nitrites
Decrease pH and inhibit enzymatic function Preservation of food products
Natural Food Preservatives
Nisin
Natamycin
Inhibition of cell wall synthesis (Nisin) Preservation of dairy products, meats, and beverages

الحواشي

    US Food and Drug Administration. "FDA Issues Final Rule on Safety and Effectiveness of Antibacterial Soaps." 2016. https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-issues-final-rule-safety-and-effectiveness-antibacterial-soaps. Accessed October 29, 2020. J. Stromberg. “Five Reasons Why You Should Probably Stop Using Antibacterial Soap.” Smithsonian.com January 3, 2014. http://www.smithsonianmag.com/science-nature/five-reasons-why-you-should-probably-stop-using-antibacterial-soap-180948078/?no-ist. Accessed June 9, 2016. SP Yazdankhah et al. “Triclosan and Antimicrobial Resistance in Bacteria: An Overview.” مقاومة الأدوية الجرثومية 12 لا. 2 (2006):83–90. L. Birošová, M. Mikulášová. “Development of Triclosan and Antibiotic Resistance in السالمونيلا المعوية serovar Typhimurium.” مجلة علم الأحياء الدقيقة الطبية 58 لا. 4 (2009):436–441. AB Dann, A. Hontela. “Triclosan: Environmental Exposure, Toxicity and Mechanisms of Action.” مجلة علم السموم التطبيقي 31 لا. 4 (2011):285–311. US Centers for Disease Control and Prevention. “Triclosan Fact Sheet.” 2013. http://www.cdc.gov/biomonitoring/Triclosan_FactSheet.html. Accessed June 9, 2016. EM Clayton et al. “The Impact of Bisphenol A and Triclosan on Immune Parameters in the US Population, NHANES 2003-2006.” منظورات الصحة البيئية 119 no. 3 (2011):390. N. Silvestry-Rodriguez et al. “Silver as a Disinfectant.” في Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, pp. 23-45. Edited by GW Ware and DM Whitacre. New York: Springer, 2007. B. Owens. “Silver Makes Antibiotics Thousands of Times More Effective.” طبيعة سجية June 19 2013. http://www.nature.com/news/silver-makes-antibiotics-thousands-of-times-more-effective-1.13232 C. Seiler, TU Berendonk. “Heavy Metal Driven Co-Selection of Antibiotic Resistance in Soil and Water Bodies Impacted by Agriculture and Aquaculture.” الحدود في علم الأحياء الدقيقة 3 (2012):399. منظمة الصحة العالمية. “Benefits and Risks of the Use of Chlorine-Containing Disinfectants in Food Production and Food Processing: Report of a Joint FAO/WHO Expert Meeting.” Geneva, Switzerland: World Health Organization, 2009. RE Marquis. “Antimicrobial Actions of Fluoride for Oral Bacteria.” Canadian Journal of Microbiology 41 no. 11 (1995):955–964. L. Thomas et al. “Development of Resistance to Chlorhexidine Diacetate in الزائفة الزنجارية and the Effect of a ‘Residual’ Concentration.” Journal of Hospital Infection 46 no. 4 (2000):297–303. Institute of Medicine. “Long-Term Health Effects of Participation in Project SHAD (Shipboard Hazard and Defense).” Washington, DC: The National Academies Press, 2007. Yao, C.S. et al. “In vitro antibacterial effect of carbamide peroxide on oral biofilm.” Journal of Oral Microbiology Jun 12, 2013. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3682087/. doi: 10.3402/jom.v5i0.20392.

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: نينا باركر ، مارك شنيغورت ، آنه هيو ثي تو ، فيليب ليستر ، بريان إم فورستر
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: Microbiology
    • تاريخ النشر: 1 نوفمبر 2016
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/13-3-using-chemicals-to-control-microorganisms

    © أغسطس 20 ، 2020 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    You could add the repositories of the newer release to sources.list , then configure apt-pinning to give priority to the current release despite it being older. (See docs on Debian wiki, elsewhere.)

    You will then be able to specify the newer repository when installing packages, but the system will remain at its current release.

    However, newer packages often pull in أكثر newer packages (libraries, other dependencies) which in turn may pull in حتى أكثر, and you might soon wind up upgrading things like 'glibc' just to satisfy the dependencies of a single program, at which point upgrading the entire system to the newer release would be the only way to un-break the system.

    Alternatively, you could download the sources &ndash either directly from the developers, or from Ubuntu packagers using apt-get -t newer-repo source rrdtool , then compile it locally (using dpkg-buildpackage -us -uc if you downloaded the Ubuntu source package). This will be easier on the dependencies, but will have to be updated manually.


    شاهد الفيديو: اساسيات الكيمياء الحيوية المحاضرة الثالثة الانزيمات (شهر فبراير 2023).