O que são desinfetantes de amônio quaternário?
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Os compostos de amônio quaternário (quats) são desinfetantes surfactantes com carga positiva, como o cloreto de benzalcônio (ADBAC) e o DDAC, que matam germes ao romper membranas celulares e envelopes virais. Em superfícies limpas, eles controlam muitas bactérias e vírus envelopados, mas são fracos contra esporos, micobactérias e vírus não envelopados, e o esterco, os resíduos de sabão e a água dura os inativam.
O que são compostos de amônio quaternário?
Os compostos de amônio quaternário, muitas vezes abreviados como quats ou QACs, são uma categoria de substâncias químicas sintéticas usadas para controlar bactérias, vírus e outros germes em superfícies1. Quimicamente, são surfactantes catiônicos, ou seja, com carga positiva2. Nos Estados Unidos, são pesticidas antimicrobianos: mais de 2.000 produtos pesticidas registrados contêm quats, e o primeiro pesticida antimicrobiano à base de quat foi registrado em 19471.
A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) agrupa os quats em quatro categorias por estrutura1. Dois desses grupos são o grupo do cloreto de alquil dimetil benzil amônio (ADBAC), com 24 substâncias semelhantes, às vezes chamado de cloreto de benzalcônio, e o grupo do cloreto de didecil dimetil amônio (DDAC), com cinco1. Os desinfetantes às vezes contêm mais de um quat1. As gerações mais recentes de produtos são, em geral, mais germicidas, produzem menos espuma e são mais tolerantes à carga orgânica e aos sabões2.
| Geração | Exemplos de ingredientes ativos |
|---|---|
| Primeira | Cloreto de benzalcônio; ADBAC (cloreto de alquil dimetil benzil amônio)2 |
| Segunda | ADEBAC (cloreto de alquil dimetil etilbenzil amônio)2 |
| Terceira | ADBAC mais ADEBAC2 |
| Quarta | DDAC (cloretos de dialquil dimetil amônio, como as formas didecil, dioctil ou dodecil)2 |
| Quinta | DDAC mais ADBAC2 |
Como os quats matam germes?
Os quats rompem as membranas das bactérias e os revestimentos externos dos vírus envelopados, e o rompimento da membrana mata a célula1. Em nível molecular, eles se ligam irreversivelmente aos fosfolipídios com carga negativa das membranas bacterianas e desnaturam as proteínas de membrana, o que destrói o controle da membrana sobre o que passa por ela2.
Isso leva tempo. Quanto tempo depende do quat e de sua concentração, e alguns quats precisam permanecer em contato com o germe por minutos1. O rótulo informa o tempo de contato, o período em que a superfície deve permanecer visivelmente úmida para que o produto funcione1. Alguns produtos também deixam as superfícies bacteriostáticas por um breve período após o uso2. Os quats funcionam melhor em pH neutro a alcalino, com maior eficácia em pH de 9 a 10, e perdem atividade abaixo de pH 3,52.
O que os desinfetantes quaternários matam e o que eles não atingem?
Os quats têm um espectro mais estreito que os desinfetantes oxidantes. A EPA define desinfetante como um produto que destrói ou inativa irreversivelmente fungos e bactérias infecciosos em superfícies, mas não necessariamente seus esporos4, e os organismos que um produto quaternário específico controla são os listados em seu rótulo1.
| Grupo de organismos | Atividade típica dos quats | Observações |
|---|---|---|
| Bactérias gram-positivas (por exemplo, Staphylococcus aureus) | Boa2 | O organismo de teste gram-positivo padrão para alegações de desinfetantes junto à EPA é o S. aureus2 |
| Bactérias gram-negativas (por exemplo, Pseudomonas, Salmonella) | Menor; em geral, são menos suscetíveis que as bactérias gram-positivas2,3 | A membrana externa dessas bactérias dificulta que o quat alcance a membrana celular3 |
| Vírus envelopados | Classificados como virucidas3 | Os quats rompem o revestimento externo dos vírus1 |
| Vírus não envelopados (por exemplo, norovírus) | Fraca3 | Em geral, não são virucidas para vírus não envelopados2 |
| Fungos | Classificados como fungicidas3, embora a eficácia possa ser limitada2 | Verifique no rótulo os fungos indicados1 |
| Micobactérias | Fraca; são intrinsecamente resistentes3 | Estrutura complexa da parede celular3 |
| Esporos bacterianos | Ineficaz2 | Resistência intrínseca devida a estruturas complexas3 |
Por que os quats falham em galpões, galinheiros e pedilúvios?
A sujeira é o principal motivo. Os quats são facilmente inativados por matéria orgânica e por sabões e detergentes aniônicos, e a água dura reduz sua atividade porque os íons de cálcio e magnésio formam complexos com o desinfetante2. Esterco, cama e ração também podem esconder organismos e reagir com o desinfetante no lugar dos micróbios2.
Um estudo sobre pedilúvios com botas sujas de esterco suíno mostrou o quanto isso importa. Quando as botas tinham esterco suíno, o tipo de desinfetante não fez diferença; um pedilúvio contaminado acrescentou contaminação às botas; e as botas esfregadas até ficarem livres de esterco e depois imersas por 5 minutos em um pedilúvio de quat atenderam ao padrão de desinfecção5.
As soluções em uso também podem se tornar uma fonte de bactérias. Uma revisão de 2023 relata que desinfetantes com um quat como único ingrediente ativo têm maior probabilidade que outros tipos de se contaminar com bactérias gram-negativas, e que Serratia marcescens recuperada de pedilúvios contaminados em várias fazendas leiteiras sobreviveu a uma concentração de uso recém-preparada de cloreto de benzalcônio3. A mesma revisão observa que panos de algodão e de microfibra absorvem quats dos baldes, reduzindo a concentração de trabalho3.
Como usar um desinfetante quaternário em uma fazenda ou em um canil?
Limpar primeiro não é opcional com os quats. As orientações de limpeza e desinfecção de um centro universitário de saúde animal estabelecem a ordem2:
- Remova o esterco, a cama, a ração e os detritos visíveis raspando, escovando ou varrendo2.
- Lave com sabão ou detergente e água e depois enxágue bem, porque resíduos de sabão podem inativar alguns desinfetantes2.
- Deixe as superfícies secarem para que a água remanescente não dilua a solução2.
- Prepare solução nova diariamente ou conforme especificado no rótulo, na concentração do rótulo; mais forte nem sempre é melhor2. Siga sempre o rótulo do produto.
- Mantenha as superfícies úmidas durante todo o tempo de contato indicado no rótulo e depois enxágue bem os itens antes de os animais retornarem, especialmente os equipamentos de alimentação e de água2.
- Limpe e seque os baldes reutilizáveis antes de adicionar desinfetante novo e verifique a concentração de uso após a diluição3.
- Nos pedilúvios, esfregue primeiro o esterco das botas e mantenha o próprio pedilúvio limpo5.
Os quats são perigosos para pessoas, animais e o meio ambiente?
A concentração determina o risco. Os quats têm baixa toxicidade por via cutânea, mas podem ser fortemente irritantes ou corrosivos para a pele e os olhos, dependendo da concentração, e têm toxicidade moderada quando inalados ou ingeridos1. Vários estudos constataram que a asma é mais comum em trabalhadores que usavam produtos de limpeza com quats1. Um guia de saúde animal acrescenta que os quats são altamente tóxicos se ingeridos, por isso as áreas e os itens desinfetados devem ser enxaguados após o tempo de contato e antes do uso pelos animais2.
Os quats se ligam fortemente ao solo e aos sedimentos, o que limita seu movimento para as águas subterrâneas1. São tóxicos para animais aquáticos, especialmente peixes, por isso deve-se evitar o escoamento para lagoas, córregos e ralos2; o ADBAC é classificado como altamente tóxico para peixes e invertebrados aquáticos1.
A resistência é uma preocupação real, mas limitada. Estudos de laboratório mostram que as bactérias podem desenvolver tolerância aos quats, e vários estudos associam a tolerância ao cloreto de benzalcônio à resistência a antibióticos3. Uma revisão de 2023 concluiu que não há evidências suficientes do mundo real de que o uso frequente de quats tenha causado resistência generalizada a antibióticos, e que as concentrações de uso costumam estar muito acima dos níveis que as bactérias toleram em laboratório3. A revisão pede maior atenção ao uso correto para evitar a contaminação dos desinfetantes quaternários3.
Principais conclusões
- Os quats são desinfetantes surfactantes catiônicos; o cloreto de benzalcônio (ADBAC) e o DDAC são os principais tipos.
- Eles matam ao romper membranas celulares e envelopes virais, o que exige todo o tempo de contato indicado no rótulo.
- Eles não atingem esporos bacterianos, micobactérias nem vírus não envelopados, como o norovírus.
- Esterco, resíduos de sabão e água dura os inativam, por isso limpe, enxágue e seque antes de aplicar.
- São tóxicos para peixes e irritantes em altas concentrações; enxágue antes de os animais retornarem e mantenha o escoamento longe da água.
Referências
- 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)
Perguntas frequentes
O cloreto de benzalcônio é um composto de amônio quaternário?
Onde mais o cloreto de benzalcônio é usado?
Os quats também aparecem em produtos médicos e cosméticos regulamentados pela FDA, incluindo loções, antissépticos tópicos e sprays nasais1. A FDA adiou sua decisão final sobre o cloreto de benzalcônio em higienizadores de mãos de venda livre para consumidores, para que novos dados possam ser apresentados6. Produtos desinfetantes são pesticidas e nunca devem ser usados em pessoas1.
É possível misturar um quat com outros desinfetantes ou sabão?
A mistura geralmente reduz o desempenho. Desinfetantes à base de iodo são inativados pelos quats, e muitos sabões e detergentes aniônicos inativam os quats2. Enxágue o detergente antes de aplicar um quat e siga o rótulo do produto.
Um produto à base de quat é um sanitizante ou um desinfetante?
Depende do rótulo. A EPA distingue os sanitizantes, que reduzem os microrganismos a níveis definidos pelos códigos de saúde pública, dos desinfetantes, que destroem ou inativam irreversivelmente fungos e bactérias infecciosos, mas não necessariamente os esporos4. Os quats são vendidos nas duas categorias, então verifique qual alegação e qual tempo de contato o rótulo indica1.