Es gibt eine Reihe verschiedener Alkoholarten, aber die im Allgemeinen als Antiseptika verwendeten sind Ethanol – auch als Ethylalkohol bekannt – und Isopropylalkohol oder Isopropanol. Beide Chemikalien sind gegen eine Vielzahl von Bakterien, Viren, Protozoen und Pilzen wirksam und haben eine relativ geringe Toxizität für den Menschen. Sie werden am häufigsten als Hautantiseptika, oft in Form von Tüchern oder Gelen, und zur Desinfektion von Oberflächen verwendet, aber sie werden im Allgemeinen nicht zum Sterilisieren von Instrumenten verwendet. Ihre Hauptwirkung auf Mikroorganismen scheint darin zu bestehen, essentielle Proteine zu koagulieren, wodurch sie unwirksam werden und Zelltod verursachen oder die Fortpflanzung hemmen. Sie können auch eine entwässernde Wirkung haben und die Funktion der Zellmembranen beeinträchtigen.
Wirkungsweise
Proteine sind allen Lebewesen gemeinsam und erfüllen viele wesentliche Funktionen in Zellen. Zum Beispiel ermöglicht eine Klasse von Proteinen, die als Enzyme bekannt sind, den Zellen, die chemischen Reaktionen durchzuführen, die sie am Leben erhalten. Proteinmoleküle haben komplexe Formen, die für ihr Verhalten entscheidend sind, und wenn ein Protein seine Form verliert, kann es seine Funktion wahrscheinlich nicht erfüllen. Der Formverlust eines Proteins wird als Denaturierung bezeichnet und tritt auf, wenn die Bindungen, die seine Form beibehalten, gebrochen werden. Denaturierte Proteine neigen zur Koagulation, das heißt, die Moleküle verklumpen zu einer formlosen, festen Masse.
Alkohole denaturieren Proteine, indem sie die Wasserstoffbrücken aufbrechen, die entgegengesetzt geladene Wasserstoff- und Sauerstoffatome an verschiedenen Teilen der kettenartigen Moleküle verbinden. Sie tun dies, weil sie an diesen Stellen selbst Wasserstoffbrückenbindungen bilden, wodurch das Proteinmolekül seine Form verliert. Ihre Wirksamkeit hängt davon ab, wie konzentriert sie sind. Ethanol zum Beispiel wirkt bei einer Konzentration von etwa 70 % am besten gegen Mikroorganismen, da es leicht von den Zellen aufgenommen wird. Bei viel höheren Konzentrationen koaguliert es Proteine auf der Zelloberfläche und verhindert so ein weiteres Eindringen; Mikroben können dies oft überleben, obwohl sie vorübergehend inaktiviert werden können.
Obwohl Ethanol und Isopropanol beide nützliche Antiseptika mit ähnlichen Wirkungsweisen sind, scheint es einige Unterschiede in ihrer Wirksamkeit gegen verschiedene Arten von Mikroben zu geben. Ethanol scheint gegen Viren etwas wirksamer zu sein als Isopropylalkohol, während für Bakterien das Gegenteil der Fall zu sein scheint. Neben denaturierenden Proteinen können diese Alkohole eine entwässernde Wirkung haben und können auch Lipide – Fette und Öle – bis zu einem gewissen Grad auflösen, was die Zellmembranen schädigen kann. Ethanol hat eine stärkere entwässernde Wirkung, während Isopropanol eine größere Affinität zu Lipiden hat.
Sofort nach einem Aufprall verwenden
und sobald eine Kühlung von Muskeln und Sehnen erforderlich ist.
Alkohole werden häufig in Handwaschmitteln verwendet, sowohl in Krankenhäusern als auch zu Hause. In diesem Zusammenhang werden sie oft als Flaschen mit alkoholhaltigem Gel zum Einreiben auf die Haut vermarktet. Das Krankenhauspersonal wird ermutigt, sich häufig die Hände mit antiseptischen Präparaten zu waschen, um das Risiko gefährlicher Infektionen bei gefährdeten Patienten zu minimieren. Eine andere übliche Form sind Wischtücher, bei denen die Chemikalie in Baumwolltuchstücke imprägniert wird, die zum Abwischen von Oberflächen oder zum Händewaschen verwendet werden können. Ethanol und Isopropanol werden oft verwendet, um die Haut kurz vor der Operation zu desinfizieren.
Obwohl diese Substanzen die Haut austrocknen und leicht reizen können, schädigen sie bei normaler Anwendung das lebende Gewebe nicht, da es durch eine äußere Schicht abgestorbener Hautzellen geschützt wird. Sie sollten jedoch nicht innerlich oder an empfindlichen Körperstellen verwendet werden. Alkohole werden normalerweise nicht zum Sterilisieren von Wunden verwendet, da sie das innere Gewebe schädigen können, obwohl sie gelegentlich in Notfallsituationen zu diesem Zweck eingesetzt wurden. Andere Biozide können manchmal mit Alkohol kombiniert werden, um die Wirksamkeit beider Substanzen zu erhöhen. Eines der ältesten und bekanntesten Beispiele ist die Jodtinktur, eine Lösung von Jod in Ethanol.
Vorteile und Nachteile
Als Antiseptika haben Alkohole den Vorteil, dass sie schnell wirken und sehr effektiv gegen die meisten schädlichen Mikroorganismen sind. Außerdem verdunsten sie schnell, sodass die Haut nicht lange nass wird und das Händetrocknen überflüssig wird. Auch dies kann ein Nachteil sein, da die Wirkung dadurch nur von kurzer Dauer ist, so dass Mikroben bereits kurze Zeit nach der Anwendung auf mit dieser Form von Antiseptikum behandelten Oberflächen überleben können. Aus diesem Grund können andere antiseptische Substanzen zugesetzt werden, die nach dem Verdunsten des Alkohols auf der Haut oder Oberfläche verbleiben.
Einige Bakterien können bei ungünstigen Bedingungen für Wachstum und Vermehrung in eine Ruhephase gehen, die als Spore bekannt ist, und wieder aktiv werden, wenn sich die Bedingungen verbessern. Sporen sind oft sehr widerstandsfähig, und Alkohole töten sie im Allgemeinen nicht ab, obwohl sie sie vorübergehend daran hindern können, aktiv zu werden. Auch dieses Problem kann oft durch Zugabe anderer Substanzen überwunden werden, die beim Abtöten von Sporen wirksamer sind.
Ethanol und Isopropanol können entwässernd und reizend auf die Haut wirken. Aus diesem Grund enthalten handelsübliche Handwaschmittel auf Alkoholbasis normalerweise einen Weichmacher oder Feuchtigkeitsspender, der dazu beiträgt, Feuchtigkeit und Öle, die von der Haut verloren gehen, zu ersetzen.