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Amonio cuaternario (Cuaternarios de amonio o "Quats")

Insumos Químicos en Medellín

Corresponden a una familia de compuestos cuya estructura básica es el catión amonio (NH4+) y que al ser modificados han dado lugar a distintos agentes desinfectantes. Son solubles en agua y alcohol, actúan en medio ácido, pero principalmente en medio alcalino, tienen propiedades tenso-activas y su actividad se ve disminuida con la presencia de materia orgánica. Este es uno de los Insumos Químicos que ofrecen distintos usos en la Industria, debido a que presentan una acción desinfectante desde concentraciones de 0,25% o mayores, para uso principalmente en superficies de mobiliario clínico y planta física de centros hospitalarios. Para estos fines son utilizados en soluciones acuosas o mezclados con detergentes para combinar la limpieza y desinfección en una sola aplicación.

Se asocian generalmente a aminas terciarias en las formulaciones desinfectantes aumentando su acción biocida. Las sales de amonio cuaternario se reconocen generalmente como compuestos incoloros o de coloración amarilla, son inodoros, desodorantes y no irritantes a concentraciones habituales.

Usos y generaciones

En IQ Dunamis te enseñamos los principales usos de los Insumos Químicos en Medellín, Productos Químicos que tienen utilidad en las distintas industrias, y que requieren un cuidado y conocimientos especiales debido a los riesgos que pueden ofrecer durante sus usos.

La modificación de estos compuestos de amonio cuaternario (QAC) en el tiempo ha logrado constituir distintas generaciones de antisépticos que se detallan a continuación:

• Primera, segunda y tercera generación

Cloruro de benzalconio fue el primer compuesto utilizado como antiséptico y mantiene un amplio uso en desinfección hospitalaria hasta la actualidad; esta molécula presentaba un grupo alquilo con más número de carbonos obteniendo una mayor potencia antimicrobiana.

Los compuestos cuaternarios de segunda generación como cloruro de etilbencilo y los de tercera generación que corresponden a mezclas de moléculas de primera y segunda generación, como cloruro de benzalconio y cloruro de alquil-dimetil-etil-bencil amonio respectivamente, presentan un aumento importante en la actividad desinfectante y potencialmente una menor resistencia microbiana frente al uso repetido de un solo compuesto.

• Cuarta y quinta generación

Los compuestos de cuarta generación como cloruro de didecil-dimetil amonio, también denominados de cadena gemela por su estructura con cadenas di-alquílicas lineales, son Insumos Químicos que se caracterizan principalmente por su alta tolerancia al agua dura y a las cargas de proteínas. Se utilizan también en otras industrias como de alimentos, bebidas, textil, del papel, entre otras.

Finalmente, los compuestos de quinta generación corresponden a mezclas de moléculas de segunda y cuarta generación, como cloruro de alquil-dimetil-etil-bencil amonio, cloruro de didecil-dimetil amonio más otras moléculas según las diferentes formulaciones, obteniendo un mayor rendimiento microbicida especialmente en condiciones ambientales difíciles y un uso más seguro, que es característica de estos compuestos conforme se avanza en sus generaciones.

Usos adicionales de este Insumo Químico

En el campo clínico, sus usos actuales más frecuentes son la limpieza y desinfección de superficies (pisos, paredes, puertas, vidrios) de centros hospitalarios, materiales y equipos como camas, mesas, veladores, bombas de infusión, monitores, atriles, máquinas de rayos, de diálisis, etc. y artículos no críticos como esfigmomanómetros, oxímetros de pulso, incluyendo también algunos elementos de baños como lavatorios, chatas, patos, entre otros. Son también reconocidamente no corrosivos para los metales.

Los compuestos de amonio cuaternario son compatibles con la mayoría de materiales donde ejercen su acción como vidrio, cerámica, aluminio, acero inoxidable, goma, etc.

Mecanismo de acción

Estas moléculas desorganizan la disposición normal de la membrana celular o la envoltura de los distintos agentes infecciosos, uniéndose en forma irreversible a los fosfolípidos y las proteínas de esta estructura.

De esta manera provocan alteración de su permeabilidad, salida del material vital citoplasmático y la liberación de diversos metabolitos a la célula microbiana que interfieren directamente en su cadena respiratoria o metabolismo energético.

Otros mecanismos de acción que se les atribuyen son la inactivación de enzimas y la desnaturalización de algunas proteínas esenciales para el desarrollo de los agentes microbianos. La acción biocida de las aminas terciarias, que acompañan a los compuestos de un Insumo Químico tan útil como el amonio cuaternario en los desinfectantes, se debe también a su interacción con la membrana plasmática.

Espectro de acción

El espectro de acción de los compuestos de amonio cuaternario, siendo combinados con aminas terciarias, es muy amplio presentando actividad desinfectante sobre bacterias vegetativas, hongos y virus, principalmente sobre aquellos envueltos (lipídicos) y de tamaño grande o mediano como, por ejemplo: virus herpes simplex, virus de hepatitis B y VIH, entre otros.

El Amonio Cuaternario es un Insumo Químico bastante eficaz. Dentro de su acción se ha destacado especialmente su excelente eficacia sobre las bacterias grampositivas.

Por otra parte, los cuaternarios de amonio presentan algunas limitaciones frente a esporas bacterianas, M. tuberculosis y virus pequeños, en forma independiente de su generación, y no tienen actividad frente a priones. 

Es relevante también mencionar el desarrollo de mecanismos de resistencia o tolerancia codificadas genéticamente por algunos microorganismos que han sido descritos frente al uso de este tipo de desinfectantes; a su vez se ha reportado contaminación de envases de estos productos por bacilos gramnegativos no fermentadores (P. aeruginosa) con un mecanismo de resistencia mediado por bombas de flujo.

Tiempo y duración de acción

El tiempo de inicio de acción de estos desinfectantes se desconoce, pero es considerado rápido, desde 5 min o antes en compuestos con alcohol. La duración de la acción no ha podido ser claramente establecida; sin embargo, como en la mayoría de los agentes desinfectantes, no se recomienda su uso más allá de 24 h.

Las soluciones de amonio cuaternario deben guardarse en recipientes cerrados, lugares exclusivos y limpios, a temperatura ambiente y protegidos de exposición a la luz.

Efectos adversos

Todos los Insumos Químicos y Productos Químicos tienen unos efectos de los cuales se deben tener precacuciones durante sus usos. En este caso en IQ Dunamis, Industria Química en Medellín queremos comentarte algunos de estos cuidados que debes tener durante el uso si quieres evitar efectos adversos.

Estos compuestos pueden producir irritación de piel y mucosas (incluyendo ojos) a altas concentraciones. En cambio, las soluciones diluidas no suelen producir irritación cutánea. En personas alérgicas pueden producir dermatitis atópica con irritación nasal o cuadros bronquiales obstructivos, y en personas en contacto prolongado con el desinfectante pueden ocasionar dermatitis de contacto. Su ingesta accidental puede provocar náuseas, vómitos y dolor abdominal.

Es muy importante que la dilución de estos compuestos sea centralizada y el personal que los manipule utilice siempre guantes. En caso accidental de contacto ocular, de la piel o mucosas, se debe lavar la zona afectada con abundante agua, y en caso de derrame, es necesario utilizar algún material absorbente para retirarlo.

Las soluciones comerciales son en su mayoría biodegradables y por lo tanto podrían eliminarse por alcantarillado en caso de excedente luego de su uso. No existen límites de concentración de este tipo de desinfectantes en aire ambiental para el personal expuesto. El manejo de estas soluciones debe respetar las políticas institucionales de cada centro sobre el uso de antisépticos y desinfectantes en relación con tipos, diluciones -se debe seguir la recomendación del fabricante- indicaciones, rotulaciones, duración, mantenimiento, supervisiones y eliminación que se deben cumplir de acuerdo a la normativa.

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