¿Qué son los desinfectantes de amonio cuaternario?
Última actualización:
Los compuestos de amonio cuaternario (cuaternarios) son desinfectantes tensioactivos con carga positiva, como el cloruro de benzalconio (ADBAC) y el DDAC, que matan los gérmenes al alterar las membranas celulares y las envolturas virales. En superficies limpias controlan muchas bacterias y virus envueltos, pero son débiles frente a las esporas, las micobacterias y los virus no envueltos, y el estiércol, los residuos de jabón y el agua dura los inactivan.
¿Qué son los compuestos de amonio cuaternario?
Los compuestos de amonio cuaternario, que a menudo se abrevian como cuaternarios, quats o QAC, son una categoría de sustancias químicas sintéticas que se usan para controlar bacterias, virus y otros gérmenes en superficies1. Químicamente son tensioactivos catiónicos, es decir, con carga positiva2. En los Estados Unidos son plaguicidas antimicrobianos: más de 2 000 productos plaguicidas registrados contienen cuaternarios, y el primer plaguicida antimicrobiano a base de cuaternarios se registró en 19471.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) agrupa los cuaternarios en cuatro categorías según su estructura1. Dos de estos grupos son el del cloruro de alquil dimetil bencil amonio (ADBAC), formado por 24 sustancias químicas similares, que a veces se denomina cloruro de benzalconio, y el del cloruro de didecil dimetil amonio (DDAC), formado por cinco1. Los desinfectantes a veces contienen más de un cuaternario1. Las generaciones posteriores de productos suelen ser más germicidas, generan menos espuma y toleran mejor la carga orgánica y los jabones2.
| Generación | Ejemplos de ingredientes activos |
|---|---|
| Primera | Cloruro de benzalconio; ADBAC (cloruro de alquil dimetil bencil amonio)2 |
| Segunda | ADEBAC (cloruro de alquil dimetil etilbencil amonio)2 |
| Tercera | ADBAC más ADEBAC2 |
| Cuarta | DDAC (cloruros de dialquil dimetil amonio, como las formas didecilo, dioctilo o dodecilo)2 |
| Quinta | DDAC más ADBAC2 |
¿Cómo matan los gérmenes los cuaternarios?
Los cuaternarios rompen las membranas de las bacterias y las cubiertas externas de los virus envueltos, y la ruptura de la membrana mata a la célula1. A nivel molecular, se unen de forma irreversible a los fosfolípidos con carga negativa de las membranas bacterianas y desnaturalizan las proteínas de membrana, lo que destruye el control que ejerce la membrana sobre lo que la atraviesa2.
Esto lleva tiempo. El tiempo necesario depende del cuaternario y de su concentración, y algunos cuaternarios deben permanecer en contacto con un germen durante minutos1. La etiqueta indica el tiempo de contacto, es decir, el periodo durante el cual una superficie debe permanecer visiblemente húmeda para que el producto funcione1. Algunos productos también dejan las superficies bacteriostáticas durante un breve periodo después de su uso2. Los cuaternarios funcionan mejor con un pH de neutro a alcalino, con la máxima eficacia a un pH de 9 a 10, y pierden actividad por debajo de un pH de 3.52.
¿Qué matan los desinfectantes cuaternarios y qué se les escapa?
Los cuaternarios tienen un espectro más reducido que los desinfectantes oxidantes. La EPA define un desinfectante como un producto que destruye o inactiva de forma irreversible hongos y bacterias infecciosos en superficies, pero no necesariamente sus esporas4, y los organismos que controla un producto cuaternario específico son los que figuran en su etiqueta1.
| Grupo de organismos | Actividad típica de los cuaternarios | Notas |
|---|---|---|
| Bacterias grampositivas (por ejemplo, Staphylococcus aureus) | Buena2 | El organismo de prueba grampositivo estándar para las declaraciones de desinfección ante la EPA es S. aureus2 |
| Bacterias gramnegativas (por ejemplo, Pseudomonas, Salmonella) | Menor; en general, menos sensibles que las bacterias grampositivas2,3 | Su membrana externa dificulta que el cuaternario llegue a la membrana celular3 |
| Virus envueltos | Se clasifican como virucidas3 | Los cuaternarios rompen la cubierta externa de los virus1 |
| Virus no envueltos (por ejemplo, norovirus) | Deficiente3 | En general, no son virucidas frente a los virus no envueltos2 |
| Hongos | Se clasifican como fungicidas3, aunque su eficacia puede ser limitada2 | Consulte la etiqueta para ver los hongos indicados1 |
| Micobacterias | Deficiente; son intrínsecamente resistentes3 | Estructura compleja de la pared celular3 |
| Esporas bacterianas | Ineficaz2 | Resistencia intrínseca debida a estructuras complejas3 |
¿Por qué fallan los cuaternarios en establos, gallineros y pediluvios?
La suciedad es la razón principal. Los cuaternarios se inactivan fácilmente con la materia orgánica y con los jabones y detergentes aniónicos, y el agua dura reduce su actividad porque los iones de calcio y magnesio forman complejos con el desinfectante2. El estiércol, la cama y el alimento también pueden ocultar organismos y reaccionar con el desinfectante en lugar de los microbios2.
Un estudio de pediluvios con botas sucias de estiércol de cerdo mostró la importancia de esto. Cuando las botas tenían estiércol de cerdo, el tipo de desinfectante no marcó ninguna diferencia; un pediluvio contaminado añadió contaminación a las botas; y las botas que se restregaron hasta quitarles el estiércol y luego se remojaron durante 5 minutos en un pediluvio con cuaternarios cumplieron el estándar de desinfección5.
Las soluciones en uso también pueden convertirse en una fuente de bacterias. Una revisión de 2023 informa que los desinfectantes con un cuaternario como único ingrediente activo tienen más probabilidades que otros tipos de contaminarse con bacterias gramnegativas, y que Serratia marcescens recuperada de pediluvios contaminados en varias granjas lecheras sobrevivió a una concentración de uso recién preparada de cloruro de benzalconio3. La misma revisión señala que los paños de algodón y de microfibra absorben los cuaternarios de las cubetas, lo que reduce la concentración de trabajo3.
¿Cómo se usa un desinfectante cuaternario en una granja o en un criadero canino?
Con los cuaternarios, limpiar primero no es opcional. Las pautas de limpieza y desinfección del centro de salud animal de una universidad establecen el orden2:
- Retire el estiércol, la cama, el alimento y los residuos visibles raspando, cepillando o barriendo2.
- Lave con agua y jabón o detergente y luego enjuague bien, porque los residuos de jabón pueden inactivar algunos desinfectantes2.
- Deje secar las superficies para que el agua sobrante no diluya la solución2.
- Prepare solución nueva a diario o según lo indique la etiqueta, a la concentración de la etiqueta; más concentrado no siempre es mejor2. Siga siempre la etiqueta del producto.
- Mantenga las superficies húmedas durante todo el tiempo de contacto indicado en la etiqueta y luego enjuague bien los objetos antes de que regresen los animales, en especial los comederos y bebederos2.
- Limpie y seque las cubetas reutilizables antes de añadir desinfectante nuevo y verifique la concentración de uso después de la dilución3.
- En los pediluvios, primero restriegue las botas para quitar el estiércol y mantenga limpio el propio pediluvio5.
¿Son peligrosos los cuaternarios para las personas, los animales y el medio ambiente?
La concentración determina el peligro. Los cuaternarios tienen baja toxicidad por vía cutánea, pero pueden ser gravemente irritantes o corrosivos para la piel y los ojos según la concentración, y tienen toxicidad moderada por inhalación o ingestión1. Varios estudios encontraron que el asma era más frecuente en trabajadores que usaban productos de limpieza con cuaternarios1. Una guía de salud animal añade que los cuaternarios son altamente tóxicos si se ingieren, por lo que las áreas y los objetos desinfectados deben enjuagarse después del tiempo de contacto y antes de que los usen los animales2.
Los cuaternarios se unen fuertemente al suelo y a los sedimentos, lo que limita su desplazamiento hacia las aguas subterráneas1. Son tóxicos para los animales acuáticos, en particular los peces, por lo que debe evitarse la escorrentía hacia estanques, arroyos y desagües2; el ADBAC está clasificado como altamente tóxico para los peces y los invertebrados acuáticos1.
La resistencia es una preocupación real, pero acotada. Estudios de laboratorio muestran que las bacterias pueden desarrollar tolerancia a los cuaternarios, y varios estudios relacionan la tolerancia al cloruro de benzalconio con la resistencia a los antibióticos3. Una revisión de 2023 concluyó que no hay suficiente evidencia en condiciones reales de que el uso frecuente de cuaternarios haya provocado una resistencia generalizada a los antibióticos, y que las concentraciones de uso suelen estar muy por encima de los niveles que las bacterias toleran en el laboratorio3. La revisión pide prestar más atención al uso correcto para prevenir la contaminación de los desinfectantes cuaternarios3.
Puntos clave
- Los cuaternarios son desinfectantes tensioactivos catiónicos; el cloruro de benzalconio (ADBAC) y el DDAC son los tipos principales.
- Matan al alterar las membranas celulares y las envolturas virales, lo que requiere todo el tiempo de contacto indicado en la etiqueta.
- Se les escapan las esporas bacterianas, las micobacterias y los virus no envueltos, como el norovirus.
- El estiércol, los residuos de jabón y el agua dura los inactivan, así que limpie, enjuague y seque antes de aplicarlos.
- Son tóxicos para los peces e irritantes en concentraciones altas; enjuague antes de que regresen los animales y evite que la escorrentía llegue al agua.
Referencias
- Quaternary Ammonium Compounds (ADBAC and DDAC) Fact Sheet
- Disinfection 101: Key Principles of Cleaning and Disinfection for Animal Settings
- Quaternary ammonium disinfectants and antiseptics: tolerance, resistance and potential impact on antibiotic resistance
- What are Antimicrobial Pesticides?
- Evaluating the efficacy of boot baths in biosecurity protocols
- Safety and Effectiveness of Consumer Antiseptic Rubs; Topical Antimicrobial Drug Products for Over-the-Counter Human Use (Final rule)
Preguntas frecuentes
¿El cloruro de benzalconio es un compuesto de amonio cuaternario?
¿En qué otros productos se usa el cloruro de benzalconio?
Los cuaternarios también se encuentran en productos médicos y cosméticos regulados por la FDA, como lociones, antisépticos tópicos y aerosoles nasales1. La FDA ha aplazado su decisión final sobre el cloruro de benzalconio en los sanitizantes para manos de venta libre para el consumidor, a fin de que se puedan presentar nuevos datos6. Los productos desinfectantes son plaguicidas y nunca deben usarse en personas1.
¿Se puede mezclar un cuaternario con otros desinfectantes o con jabón?
Por lo general, la mezcla reduce su desempeño. Los cuaternarios inactivan los desinfectantes a base de yodo, y muchos jabones y detergentes aniónicos inactivan los cuaternarios2. Enjuague el detergente antes de aplicar un cuaternario y siga la etiqueta del producto.
¿Un producto a base de cuaternarios es un sanitizante o un desinfectante?
Depende de la etiqueta. La EPA distingue entre los sanitizantes, que reducen los microorganismos a los niveles establecidos por los códigos de salud pública, y los desinfectantes, que destruyen o inactivan de forma irreversible hongos y bacterias infecciosos, pero no necesariamente las esporas4. Los cuaternarios se venden de ambas formas, así que verifique qué declaración y qué tiempo de contacto indica la etiqueta1.