Desinfektionsmittel – wo finden sie Anwendung und welche Unterschiede gibt es?
Die Reinigung und anschließende Desinfektion von Oberflächen sind wichtige Schritte für die Aufrechterhaltung der Sauberkeit in sämtlichen Bereichen der pharmazeutischen Produktion, Gastronomie und medizinischen Pflegebereich. Strikte Hygieneverordnungen verlangen Desinfektionsmitteln in diesen Bereichen höchste Verlässlichkeit ab. Eine Maßnahme, um beispielsweise mikrobielle Kontrolle innerhalb eines Reinraumes zu erreichen, ist die Verwendung von definierten Reinigungstechniken für Wände, Decken, Böden und Oberflächen in Arbeitshöhe sowie die Anwendung von geeigneten Reinigungs- und Desinfektionsmitteln.
Eine der schwierigen Aufgaben für die Anwender ist die Auswahl von Desinfektionsmitteln, insbesondere die Sicherstellung, dass die ausgewählten Desinfektionsmittel geeignet sind und die Wirksamkeit der Desinfektionsmittel in regelmäßigen Abständen durch externe Prüfeinrichtungen sichergestellt wird. Desinfektionsmittelanbieter können beispielsweise zur Erreichung optimaler Ergebnisse mit Pharmaunternehmen zusammenarbeiten, um ihnen bei der Auswahl der am besten geeigneten Arten von Desinfektionsmitteln zu helfen. Gleiches gilt für Gastronomen oder Pflegeeinrichtungen. Für die Auswahl des richtigen Desinfektionsmittels ist eine sorgfältige Prüfung des Funktionsspektrums und der individuellen Anforderung an das Produkt unerlässlich.
Desinfektionsmittel
Unter einem Desinfektionsmittel ist eine einer vielfältige Gruppe von Chemikalien zu verstehen, die die Anzahl der vorhandenen Mikroorganismen wie z.B. Pilze, Viren oder Bakterien reduziert. Es finden sich zahlreiche verschiedene Definitionen des Desinfektionsprozesses und der Desinfektionsmittel; eine der einfachsten Definitionen stammt aus der ISO-Norm zur Aseptischen Verarbeitung, der ISO 13408-1, in der ein Desinfektionsmittel definiert ist als „chemischer oder physikalischer Wirkstoff, der vegetative Mikroorganismen inaktiviert, aber nicht zwangsläufig hochresistente Sporen“. Entgegen des allgemein häufig zu bemängelnden Irrglaubens, dass ein Desinfektionsmittel reinigende Wirkung habe, sei an dieser Stelle erwähnt, dass Reinigung und Desinfektion zwei völlig unterschiedliche Prozesse sind, welche separat voneinander stattfinden (sollten).
Desinfektionsmittel unterscheiden sich deutlich in ihren Wirkungsspektren, Wirkungsweisen und Wirksamkeit. Einige sind bakteriostatisch, d.h. sie halten die Möglichkeit des bakteriellen Populationswachstums an. Hier kann das Desinfektionsmittel durch die Interaktion mit Nukleinsäuren, die Hemmung von Enzymen oder das Durchdringen in die Zellwand selektive und reversible Veränderungen hervorrufen. Sobald das Desinfektionsmittel keinen Kontakt mehr mit Bakterienzellen hat, könnte die überlebende Bakterienpopulation potenziell wachsen. Andere Desinfektionsmittel wiederum sind bakterizid, indem sie bakterielle Zellen durch verschiedene Mechanismen zerstören, darunter die Hervorrufung struktureller Schäden an der Zelle oder auch Selbstauflösung. Innerhalb dieser Gruppen von Desinfektionsmitteln variieren die Wirkungsspektren: So sind einige Desinfektionsmittel nur gegen spezielle vegetative Mikroorganismen wirksam, während andere gegen Pilze wirksam sind. Einige Desinfektionsmittel sind sporizid, sie können demnach die Zerstörung von Endosporen bildenden Bakterien (diese stellen die schwierigsten Formen von Mikroorganismen dar, die es von Reinraum-Oberflächen zu beseitigen gilt) verursachen. Ein chemischer Wirkstoff muss jedoch nicht notwendigerweise sporizid sein, um als „Desinfektionsmittel“ oder als „Biozid“ eingestuft zu werden. Die bakteriostatischen, bakteriziden und sporiziden Eigenschaften von Desinfektionsmitteln sind von einer Vielzahl von Faktoren abhängig, nicht zuletzt von ihren Wirkstoffgruppen.
Arten von Desinfektionsmitteln
Es gibt viele verschiedene Arten von Desinfektionsmitteln für verschiedene Einsatzbereiche, mit verschiedenen Wirkungsspektren und Wirkungsweisen. Die Wirkungsmechanismen sind nicht immer vollständig bekannt und werden weiter erforscht. Eine Reihe von verschiedenen Faktoren ist als Teil eines Selektionsprozesseszu sehen; hierunter fallen die Wirkungsweise, die Wirksamkeit, die Verträglichkeit, Kosten und ebenfalls aktuelle Sicherheits- und Gesundheitsstandards.
Bei einer indivuduellen Prüfung der oben genannten Kriterien sind folgende Hauptpunkte bei der Auswahl eines Desinfektionsmittels zu berücksichtigen:
Ein Desinfektionsmittel muss über ein breites Wirkungsspektrum verfügen. Im Vordergrund steht hierbei die Eigenschaft des Desinfektionsmittels, verschiedene Arten von Mikroorganismen abzutöten, die sich in verschiedenen physiologischen Zuständen befinden.
Ebenfalls ist die Anforderung zu prüfen, ob das Desinfektionsmittel sporizid sein soll. Diese Anforderung beeinflusst die Art des gekauften Desinfektionsmittels. Sporizide Desinfektionsmittel sind tendenziell bedenlicher in Bezug auf den Arbeitsschutz. Vor allem chlorbasierte Desinfektionsmittel wirken aggressiver, greifen bestimmte Oberflächenarten an und verursachen bei Materialunverträglichkeit sogar Verfärbungen und Abrasion.
Das Desinfektionsmittel muss schnell wirken und ermöglicht im Idealfall eine vollständige Desinfektionswirkung in einer Kontaktzeit von weniger als zehn Minuten. Dabei ist unter der Kontaktzeit die Zeit zu verstehen, die das Desinfektionsmittel braucht, um sich an den Mikroorganismus zu binden, die Zellwand und Membran zu durchqueren und seinen spezifischen Zielort zu erreichen. Je länger die angegebene Kontaktzeit eines Desinfektionsmittels, desto länger muss vor der erneuten Nutzung der Oberfläche oder des zu desinfinzierenden Gegenstands gewartet werden.
Wirkungsweisen von Desinfektionsmitteln
Die ausgewählten Desinfektionsmittel müssen verschiedene Wirkungsweisen haben. Einige verschiedene Arten von Desinfektionsmitteln und ihre verschiedenen Wirkungsweisen werden im Folgenden erläutert. Die genaue Zuordnung der verschiedenen Wirkungsweisen der Desinfektion ist auch an die behördliche Erwartung, dass Desinfektionsmittel rotiert werden, gebunden.
Einige Desinfektionsmittel erfordern für ein zuverlässiges Funktionieren bestimmte Temperatur- und pH-Bereiche. Eine Desinfektionsmittelart kann beispielsweise in eine Kühlraum aufgrund der niedrigeren Temperaturen nicht wirksam sein. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass die Validierungsstandards für Desinfektionsmittel die bakterizide Aktivität bei 20°C messen und das Desinfektionsmittel somit möglicherweise bei höheren oder niedrigeren Temperaturen nicht so wirksam ist.
Desinfektionsmittel und Reinigungsmittel: Kompatibilität
Vor der Verwendung von Desinfektionsmitteln ist es notwendig, Verschmutzungen von der zu desinfizierenden Oberfläche bzw. dem zu desinfizierenden Gegenstand vollständig zu entfernen. Dies erfordert die Anwendung eines passenden Reinigungsmittels. Einige Desinfektionsmittel sind jedoch mit gewissen Reinigungsmitteln nicht kompatibel. Unter solchen Umständen könnten Reinigungsmittelrückstände den Wirkstoff im Desinfektionsmittel neutralisieren und somit die Desinfektion behindern. Vor dem Kauf sollte also geprüft werden, ob das entsprechende Desinfektionsmittel mit dem eingesetzten Reinigungsmittel kompatibel ist.
Andere Desinfektionsmittel hinterlassen Rückstände auf Gegenständen und Oberflächen. Während dies eine Fortsetzung einer antimikrobiellen Aktivität bedeuten kann, können Rückstände auch zu verklebten Oberflächen oder der Inaktivierung von anderen Desinfektionsmitteln führen.
Desinfektionsmittel und Materialverträglichkeit
Verschiedene Desinfektionsmittel können nicht für jede beliebige Oberfläche bzw. jeden beliebigen Werksstoff verwendet werden. Die Desinfektionsmittel dürfen das zu desinfizierende Material nicht beschädigen (obwohl es anerkannt ist, dass wiederholte Desinfektionsdurchgänge über mehrere Jahre auch bei hinreichend geprüfter Materialverträglichkeit einige Korrosion verursachen können). Für aggressivere Desinfektionsmittel ist manchmal ein Abwischen mit Wasser oder einem weniger aggressiven Desinfektionsmittel wie einem Alkohol notwendig, um die Rückstände zu entfernen. Manche Desinfektionsmittel haben sogar eine ätzende wirkung und können andere Gewebe, Gummi usw. absorbieren. Auch dieser Umstand kann die bakteriziden Eigenschaften vom Desinfektionsmittel mindern.
Allgemein gilt: Jedes Desinfektionsmittel wird nur wirksam sein, wenn es in der richtigen Konzentration und auf relativ sauberen Oberflächen mit geeigneten Reinraum-Mopps oder Tüchern angewendet sowie die korrekte Kontaktzeit eingehalten wird.
Desinfektionsmittel Anforderungen und Standards im Pharma-Bereich
Desinfektionsmittel müssen die Anforderungen der Validierungsstandards beim Messen der bakteriziden, fungiziden und gegebenenfalls sporoziden sowie viruziden Wirkung erfüllen. Hierbei gibt es detaillierte Standards, die beschreiben, auf welche Art und Weise ein Desinfektionsmittel validiert werden sollte. Teils werden jene Validierungen vom Hersteller durchgeführt, und einige durch das Pharmaunternehmen, welches die Desinfektionsmittel für die Desinfektion der verschiedenen Oberflächen kauft.
Bei der Ausführung der Desinfektionsmittel ist es wichtig, ob ein vorverdünnte Präparat in einem Pump-Sprayer oder als ein gebrauchsfertiges Konzentrat oder ein imprägniertes Wischtuch gewünscht ist.
Das Desinfektionsmittel muss in Bezug auf Arbeitsschutzstandards eine relativ sichere Anwendung gewährleisten. Das Wohlergehen des Anwenders steht dabei an oberster Stelle. Eventuelle Auswirkungen auf die Umwelt durch das Desinfektionsmittel stellen ebenfalls einen wichtigen Faktor dar.
Die Kostenfrage für das Desinfektionsmittel ist auch ein zu berücksichtigender Faktor, vor allem wenn es auf einer großen Fläche und demnach in größeren Mengen verwendet wird.
Wenn ein Desinfektionsmittel für den Einsatz in einem aseptischen Abfüllungsbereich erforderlich ist, muss es steril gefiltert oder in einem geeigneten eingepackten Behältnis steril angeliefert werden. Viele Hersteller bieten aus diesem Grund Desinfektionsmittel, die steril gefiltert wurden (durch einen 0.2 µm Filter) und in gammabestrahlten Behältnissen mit äußerer Umverpackung verschickt werden.
Neben Oberflächendesinfektionsmitteln sind außerdem Handdesinfektionsmittel (z.B. für medizinische Einrichtungen, auf WC’s, Pflegeeinrichtungen oder für Reinraum-Mitarbeiter entweder zur Anwendung auf der Haut oder den behandschuhten Händen) als Teil eines umfassenden Desinfektionsprogramms erforderlich.
Desinfektionsmittel und ihre Wirkung auf Mikroorgansimen
Desinfektionsmittel haben aufgrund ihrer individuellen chemischen Zusammensetzung unterschiedliche Wirkungsmechanismen gegen mikrobische Zellen. Verschiedene Desinfektionsmittel zielen in der mikrobischen Zelle auf unterschiedliche Stellen ab. Hierzu gehören die Zellwand der Zytoplasmamembran und das Zytoplasma. Andere Desinfektionsmittel wirken, nachdem sie in die Zelle entweder durch Unterbrechung der Membran oder durch Diffusion eintreten sind, auf intrazelluläre Komponenten ein. Es gibt verschiedene Herangehensweisen zur Kategorisierung und Unterteilung von Desinfektionsmitteln, darunter die Gruppierung nach chemischer Natur, Wirkungsweise oder nach bakteriostatischer und bakterizider Wirkung auf Mikroorganismen. Einige unterschiedliche Desinfektionsmittelarten sind:
Nichtoxidierende Desinfektionsmittel
In dieser Gruppe von Desinfektionsmitteln hat ein Großteil eine spezifische Wirkungsweise gegen Mikroorganismen, hat aber in der Regel ein schmaleres Wirkungsspektrum gegenüber oxidierenden Desinfektionsmitteln. Zu dieser Gruppe gehören: Alkohole, Aldehyde (die eine unspezifische Wirkung bei der Denaturierung der bakteriellen Zellproteine haben und eine Gerinnung des Zellenproteins verursachen können), Amphotere (mit einem sowohl anionischen als auch einen kationischen Charakter und einem relativ breiten Wirkungsspektrum), Phenole (einige Phenole schädigen die Bakterienzelle durch Unterbrechung der Protonenbewegungskraft, während andere die Zellwand angreifen und den Austritt von Zellbestandteilen und Proteindenaturierung verursachen) und quaternäre Ammoniumverbindungen, welche zu den am häufigsten verwendeten Desinfektionsmitteln in der Pharmaindustrie gehören.
Oxidierende Desinfektionsmittel
Diese Desinfektionsmittel verfügen in der Regel über nicht-spezifische Wirkungsweisen gegen Mikroorganismen. Sie haben ein breiteres Wirkungsspektrum als nicht-oxidierenden Desinfektionsmittel, wobei die meisten Typen Endosporen schädigen können, können jedoch größere Risiken für die menschliche Gesundheit darstellen und unterliegen daher einer stärkeren Kontrolle. Zu dieser Gruppe gehören: Halogene wie Jod und Oxidationsmittel wie Peressigsäure, chemische Sauerstoffdepots und Wasserstoffperoxid.
Handdesinfektionsmittel zur Händedesinfektion
Es gibt viele handelsübliche Handdesinfektionsmittel, von denen die am häufigsten verwendeten Typen alkoholbasierte Gele oder alkoholische Handeinreibemittel sind. Bei Handdesinfektionsmitteln ist der wichtigste Faktor die Handreibetechnik, da die Handdesinfektionsmittel am wirksamsten durch das Einreiben in die Hände ist.