Quaternari d'ammonio
- Categoria: Disinfezione
- Pubblicato: Domenica, 27 Giugno 2010 05:45
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I quaternari d’ammonio, chiamati anche quaternari o QAC sono dei tensioattivi (surfactants) cationici. Le caratteristiche chimico-strutturali dei composti dell’ammonio quatemario ne definiscono l’impiego e dipendono dal tipo e dal numero di radicali alchilici e arilici presenti nella molecola.
I più impiegati a livello industriale sono:
- Benzalconio cloruro (sapocitrosil, detergil)
- Cloruro di dimetildidecilammonio fanno parte di questo gruppo anche il benzoxonio (bactofen) e la cetrimide.
Caratteristiche:
- come tensioattivi cationici possiedono le seguenti proprietà:
- riducono la tensione superficiale nel punto d’assorbimento;
- sono prontamente attratti e rapidamente assorbiti su superfici che abbiano carica elettrica negativa (lana, vetro, proteine, batteri, ecc...);
- formano aggregati ionici o micelle con concomitanti variazioni nella conducibilità elettrica, tensione superficiale e solubilità.
- come disinfettanti possiedono le seguenti proprietà antimicrobiche:
- effetto denaturante, complessante e precipitante sulle proteine;
- effetti sulle reazioni metaboliche, con particolare azione sulla respirazione aerobica e anaerobica del glucosio in vari batteri e sull’ossidazione del lattato in alcuni batteri;
- effetti sulla permeabilità cellulare (citolisi e perdita di fosforo; danno di membrana e perdita di potassio);
- effetto sull’enzima che mantiene dinamica la membrana citoplasmatica;
- interazione con l’intera cellula microbica;
- effetto collassante sulla forza motrice protonica attraverso cortocircuitazioni della membrana citoplasmatica (flusso inverso di protoni attraverso la membrana stessa);
- queste caratteristiche li rendono adatti alla formulazione di prodotti ad attività detergente e disinfettante combinata (c.d. sanificanti), l’elevato potere schiumogeno ne ostacola il risciacquo;
- In funzione della concentrazione presentano:
- a basse concentrazioni un’azione batteriostatica ed una inibizione della crescita delle alghe e dei micobatteri e l’ inibizione del fenomeno della escrescenza delle spore;
- a medie concentrazioni un’azione battericida, alghicida, fungicida e un’azione di rilievo verso i virus lipofilici;
- ad elevate concentrazioni nessuna azione sporicida, micobattericida; nessuna azione verso i virus idrofilici;
- Inoltre sono:
- attivi sui G + e muffe, poco nei confronti dei G – (soluzioni di composti d’ammonio quaternario troppo diluite o non recenti possono favorire la crescita di batteri Gram-); mediamente sui virus e nulli sulle spore, i micobatteri e lo Pseudomonas aeruginosa;
- contro i G + sono più efficaci a 120-130 ppm in ambiente alcalino;
- alcuni psicrofili (ad esempio, nelle vasche di raffreddamento del latte crudo alla stalla) possono manifestare una certa resistenza ai composti d’ammonio quaternario;
- manifestano la loro attività sia in ambiente acido che alcalino, con maggiore attività in soluzioni alcaline;
- la concentrazione d’uso dipende dalla specifica struttura chimica di ogni composto, l’efficacia aumenta con l’aumentare della lunghezza della catena ( > C12-14);
- in generale tali prodotti si dimostrano più attivi in soluzione alcoolica che in soluzione acquosa
Compatibilità:
- sono molto compatibili con quasi tutti i materiali (acciaio inox, metalli leggeri, ferro, ceramica);
- vengono inattivati dalle acque dure, dai residui organici, dalla cellulosa e dalla gomma;
- i quaternari sono incompatibili con i tensioattivi anionici; quando vengono miscelati con questi ultimi essi diventano inefficaci;
- non miscelare mai i composti d’ammonio quaternario con i normali detergenti;
- per aumentare l’efficienza dei quaternari, si possono aggiungere dei sequestranti quali l’EDTA, fosfati o fosfonati e tensioattivi compatibili (non ionici). In commercio esistono formulati che contengono questi componenti che hanno un’azione sinergica con il disinfettante aumentandone l’efficienza (Lysoform o simili).
Stabilità e sicurezza:
- I quaternari sono inodori, incolori e insapori. Si prestano per il loro uso in ambienti interni quali mense e cucine. Non essendo percepiti dal punto di vista organolettico e non essendo facilmente degradabili, essi possono venire a contatto con gli alimenti se non perfettamente risciacquati. Essendo stabili nel tempo, i quaternari quando vengono applicati su una superficie senza risciacquarli vi rimangono a lungo, in questo caso potrebbero dare origine a fenomeni di resistenza batterica. Per questo motivo è bene risciacquare a fondo la superficie trattata oppure alternare questo disinfettante con l’ipoclorito o altri prodotti disponibili.
Modalità e concentrazioni d’uso:
- Esistono sul mercato due famiglie di prodotti disinfettanti a base di quaternari: formulati per prodotti di largo consumo che contengono 1,5-2,5% di principio attivo e soluzioni al 10%. L’uso di un formulato rispetto alla materia prima al 10% è preferibile perché contiene altri composti quali i tensioattivi (bagnano meglio le superfici) e i sequestranti (tolgono ai batteri i metalli in tracce, il ferro per esempio, che questi utilizzano per costruire le cellule) aumentando l’efficienza del disinfettante.
Tempo di contatto: 1-15’ a seconda della concentrazione del principio attivo.
In quanto schiumogeni non possono essere usati con apparecchi a pressione ed in quanto molto adesivi, soprattutto per le superfici dure (tendono a lasciare film), occorre prestare grande cura nel risciacquo. Questa caratteristica può essere favorevolmente sfruttata sulle superfici non a contatto con gli alimenti ove tale attività residuale fa da protezione nei confronti di contaminazioni accidentali.
Attività
(Microbicida, Batteriostatica)
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ad alta concentrazione
a bassa concentrazione (< 300 ppm)
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Meccanismo d’azione
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Adsorbimento sulle pareti cellulari dopo penetrazione nella cellula
Interferenza con l’attività metabolica
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pH
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Alcalino ottimale con diminuzione dell’efficacia all’aumentare dell’acidità
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Sostanze organiche
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Proprietà detergenti (difficoltà del risciacquo) ma diminuisce il n° di molecole attive sui microrganismi
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Temperatura
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Non influisce significativamente, efficaci fino a 100°C
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Concentrazione d’uso
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> 300 ppm optimum 1000 ppm
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Tempo
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15 minuti - 300 ppm
2 minuti - 500 ppm
1 minuto - 1000 ppm
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Disattivanti
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Tensioattivi anionici
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