CAPÍTULO 50: Antimicrobianos diversos; desinfectantes, antisépticos y esterilizantes

■ METRONIDAZOL, MUPIROCINA, POLIMIXINAS Y ANTISÉPTICOS URINARIOS

METRONIDAZOL

El metronidazol es un nitroimidazol antiprotozoario (cap. 52) que tiene una potente actividad antibacteriana contra anaerobios, entre ellos las bacterias del género Bacteroides y Clostridium. El metronidazol lo absorben de manera selectiva las bacterias anaerobias y los protozoarios sensibles. Una vez fagocitado por los anaerobios, es reducido en forma no enzimática al reaccionar con la ferredoxina reducida. Como resultado de esta reducción se forman productos nocivos para las células anaeróbicas, lo que permite su acumulación selectiva en los anaerobios. Los metabolitos del metronidazol se absorben en el DNA bacteriano, y crea moléculas inestables. Esta acción tiene lugar sólo cuando el metronidazol se reduce de manera parcial y, puesto que casi siempre su reducción se realiza de manera exclusiva en las células anaeróbicas, su efecto en las células humanas o bacterias aerobias es mínimo.

El metronidazol se absorbe bien después de la administración oral, tiene una amplia distribución en los tejidos y alcanza concentraciones séricas de 4 a 6 μg/ml después de una dosis oral de 250 mg. También se puede administrar por vía intravenosa o rectal. El fármaco penetra muy bien en el líquido cefalorraquídeo y el cerebro, hasta alcanzar concentraciones similares a las séricas. El metronidazol se metaboliza en el hígado y puede acumularse en caso de insuficiencia hepática.

El metronidazol se utiliza para tratar las infecciones intraabdominales anaeróbicas o mixtas (en combinación con otros fármacos contra la actividad de microorganismos aeróbicos), la vaginitis (infección por Trichomonas y vaginosis bacteriana), la colitis por Clostridium difficile y el absceso cerebral. La dosis típica es de 500 mg tres veces al día por vía oral o intravenosa (30 mg/kg/día). La vaginitis puede responder a una sola dosis de 2 g. Está disponible en el comercio un gel vaginal para uso tópico.

Los efectos adversos son náusea, diarrea, estomatitis y neuropatía periférica con el uso prolongado. El metronidazol produce un efecto tipo disulfiram y deben darse instrucciones a los pacientes para que eviten el consumo de alcohol. Aunque es teratógeno en algunos animales, no se ha observado este efecto en el ser humano. En el capítulo 52 se describen otras propiedades del metronidazol.

En términos estructurales, el tinidazol es un fármaco similar que se administra una vez al día y está aprobado para tratar la infección por Trichomonas, la giardiosis y la amebosis. También tiene actividad contra bacterias anaerobias, pero no está aprobado por la Food and Drug Administration (FDA) para tratar las infecciones por anaerobios.

MUPIROCINA

La mupirocina (ácido seudomónico) es un producto natural producido por Pseudomonas fluorescens. Es inactivado con rapidez después de su absorción y no son detectables sus concentraciones en la circulación general. Se comercializa como ungüento para aplicación tópica.

La mupirocina tiene actividad contra cocos grampositivos, entre ellos cepas de Staphylococcus aureus susceptibles y resistentes a la meticilina. La mupirocina inhibe la isoleucil tRNA sintetasa estafilocócica. La resistencia de baja intensidad, definida como una concentración inhibitoria mínima (MIC, minimum inhibitory concentration) hasta de 100 μg/ml, se debe a una mutación puntual en el gen de la enzima terminal. Se ha observado una resistencia de baja intensidad después de su uso prolongado. Sin embargo, las concentraciones locales logradas con la aplicación tópica están muy por arriba de esta MIC y este grado de resistencia al parecer no es causa de ineficacia clínica. La resistencia de gran intensidad, con MIC mayores de 1 000 μg/ml, se debe a la presencia de un segundo gen de la isoleucil tRNA sintetasa, que codifica un plásmido. La resistencia de gran intensidad produce una pérdida completa de la actividad. Las cepas con resistencia de gran intensidad han producido brotes epidémicos intrahospitalarios de infección estafilocócica y colonización. Aunque se observan tasas más elevadas de resistencia con el uso intensivo de la mupirocina, todavía son susceptibles más de 95% de las cepas de estafilococos.

La mupirocina está indicada para el tratamiento tópico de las infecciones cutáneas leves, como el impétigo (cap. 61). La aplicación tópica en extensas zonas infectadas, como en las úlceras por decúbito o en las heridas quirúrgicas abiertas, se ha identificado como un factor importante que da lugar al surgimiento de cepas resistentes a la mupirocina y no se recomienda. La mupirocina elimina de manera eficaz la portación nasal de S. aureus por los pacientes o profesionales de la salud, pero los resultados son mixtos con respecto a su capacidad para prevenir las infecciones estafilocócicas subsiguientes.

POLIMIXINAS

Las polimixinas constituyen un grupo de péptidos básicos que tienen actividad contra las bacterias gramnegativas y comprenden la polimixina B y la polimixina E (colistina). Las polimixinas tienen una acción parecida a la de los detergentes catiónicos. Se adhieren a las membranas de la célula bacteriana y la destruyen. También fijan endotoxinas y las inactivan. Los microorganismos grampositivos, Proteus sp y Neisseria sp son resistentes.

Dados los efectos tóxicos importantes que acompañan a la administración sistémica, las polimixinas se han restringido en gran parte a uso tópico. Suelen aplicarse ungüentos que contienen polimixina B, en dosis de 0.5 mg/g, en mezclas con bacitracina o neomicina (o ambas) en las lesiones superficiales de la piel que están infectadas. El surgimiento de cepas de Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y enterobacterias que son resistentes a todos los demás fármacos ha suscitado un renovado interés en la polimixina, como un fármaco parenteral para el tratamiento de último recurso en las infecciones causadas por estos microorganismos.

FIDAXOMICINA

La fidaxomicina es un antibiótico macrocíclico de espectro estrecho que es activo contra aerobios y anaerobios grampositivos, pero carece de actividad contra las bacterias gramnegativas. Inhibe la síntesis de proteínas bacterianas al unirse con la subunidad sigma de la ARN polimerasa. Cuando se administra por vía oral, su absorción por vía general es mínima, pero su concentración fecal es elevada. La fidaxomicina ha recibido aprobación por la FDA para el tratamiento de la colitis por C. difficile en los adultos. La información preliminar demuestra que es tan efectiva como la vancomicina oral y la frecuencia de recurrencias es menor. La FDA utiliza el término de fármaco huérfano para referirse a todas las presentaciones de fidaxomicina para el tratamiento de la infección por C. difficile en la población pediátrica de 16 años y menor. Se administra a una dosis de 200 mg por vía oral cada 12 h.

ANTISÉPTICOS URINARIOS

Los antisépticos urinarios son fármacos orales que ejercen una actividad antibacteriana en la orina, pero tienen un efecto antibacteriano sistémico escaso o nulo. Su utilidad se limita a las infecciones urinarias bajas. La supresión prolongada de la bacteriuria por medio de antisépticos urinarios es conveniente en las infecciones urinarias crónicas en las cuales no ha sido posible erradicar la infección mediante el tratamiento sistémico a corto plazo.

Nitrofurantoína

A dosis terapéuticas, la nitrofurantoína es bactericida para muchas bacterias grampositivas y gramnegativas; sin embargo, P. aeruginosa y muchas cepas de Proteus son resistentes. El mecanismo de acción de la nitrofurantoína es complejo y no se conoce del todo. Al parecer, su actividad antibacteriana es directamente proporcional a la conversión intracelular rápida de la nitrofurantoína en sustancias intermedias muy reactivas por medio de las reductasas bacterianas. Estas sustancias intermedias reaccionan en forma inespecífica con muchas proteínas ribosomales y alteran la síntesis de proteínas, RNA, DNA y procesos metabólicos. No se sabe cuál de las acciones múltiples de la nitrofurantoína es la encargada de su actividad bactericida.

No existe resistencia cruzada entre la nitrofurantoína y otros antimicrobianos y la resistencia se desarrolla con lentitud. En vista de que la resistencia al trimetoprim-sulfametoxazol y fluoroquinolonas es cada vez más frecuente en Escherichia coli, la nitrofurantoína se ha convertido en una opción oral para el tratamiento de las infecciones urinarias no complicadas.

La nitrofurantoína se absorbe bien después de su ingestión. Se metaboliza y excreta con tanta rapidez que no se logra una acción antibacteriana sistémica. El fármaco se elimina en la orina tanto por filtración glomerular como por secreción tubular. Con las dosis diarias promedio se alcanzan concentraciones de 200 μg/ml en la orina. En los sujetos con insuficiencia renal, las concentraciones urinarias son insuficientes para la acción antibacteriana, pero las concentraciones sanguíneas elevadas pueden producir toxicidad. La nitrofurantoína está contraindicada en caso de insuficiencia renal grave (depuración de creatinina <60 ml/min).

La dosis para las infecciones urinarias en los adultos es de 100 mg por vía oral cuatro veces al día. El fármaco no debe utilizarse para tratar las infecciones urinarias altas. La nitrofurantoína oral puede administrarse por meses para suprimir las infecciones urinarias crónicas. Es conveniente mantener un pH urinario por debajo de 5.5, lo cual aumenta en grado considerable la actividad del fármaco. Una sola dosis diaria de nitrofurantoína de 100 mg puede prevenir las infecciones recidivantes de las vías urinarias en algunas mujeres.

La anorexia, náusea y vómito son los principales efectos secundarios de la nitrofurantoína. Las neuropatías y la anemia hemolítica se presentan en caso de deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. La nitrofurantoína antagoniza la acción del ácido nalidíxico. Se ha informado exantema, infiltración y fibrosis pulmonar y otras reacciones de hipersensibilidad.

Mandelato de metenamina e hipurato de metenamina

El mandelato de metenamina es la sal de ácido mandélico y metenamina y tiene las propiedades de estos dos antisépticos urinarios. El hipurato de metenamina es la sal de ácido hipúrico y metenamina. A un pH por debajo de 5.5, la metenamina libera formaldehído, el cual es antibacteriano (véase Aldehídos, más adelante). El ácido mandélico o el hipúrico administrados por vía oral se excretan sin modificaciones en la orina, en la cual estos fármacos son bactericidas para algunas bacterias gramnegativas cuando el pH es menor de 5.5.

El mandelato de metenamina, en dosis de 1 g cuatro veces al día, o el hipurato de metenamina, en dosis de 1 g dos veces al día por vía oral (niños, 50 mg/kg/día o 30 mg/kg/día, respectivamente), se utiliza sólo como un antiséptico urinario para suprimir, no para tratar, las infecciones de vías urinarias. Se pueden administrar compuestos acidificantes (p. ej., ácido ascórbico, 4 a 12 g/día) para reducir el pH urinario por debajo de 5.5. No deben administrarse sulfonamidas al mismo tiempo porque pueden formar un compuesto insoluble con el formaldehído liberado por la metenamina. Las personas que toman mandelato de metenamina pueden mostrar resultados falsamente elevados en las pruebas para metabolitos de las catecolaminas.

■ DESINFECTANTES, ANTISÉPTICOS Y ESTERILIZANTES

Los desinfectantes son potentes sustancias químicas que inhiben o destruyen a los microorganismos (cuadro 50-1). Los antisépticos son fármacos desinfectantes con efectos tóxicos tan leves para las células del hospedador que pueden utilizarse directamente sobre la piel, las mucosas o las heridas. Los esterilizantes destruyen tanto a células vegetativas como a esporas cuando se aplican a materiales por periodos y temperaturas apropiados. En el cuadro 50-2 se definen algunos de los términos utilizados en este contexto.

La desinfección previene la infección al reducir el número de microorganismos potencialmente infectantes al destruirlos, eliminarlos o diluirlos. La desinfección puede lograrse mediante la aplicación de sustancias químicas o el empleo de agentes físicos como la radiación ionizante, el calor seco o húmedo o el vapor supercalentado (autoclave, 120°C) para destruir microorganismos. A menudo se utiliza una combinación de agentes, por ejemplo, agua y calor moderado por algún tiempo (pasteurización); óxido de etileno y calor húmedo (un esterilizante); o la adición de un desinfectante a un detergente. La prevención de las infecciones también puede lograrse mediante lavado, que diluye al microorganismo potencialmente infeccioso, o al establecer una barrera, por ejemplo, guantes, condón o respirador, que impide que el microorganismo patógeno entre en el hospedador.

El lavado de manos es el medio más importante para prevenir la transmisión de agentes infecciosos de una persona a otra o de regiones con una alta densidad microbiana, por ejemplo, boca, nariz o intestino, a potenciales sitios de infección. El jabón y el agua tibia eliminan de manera eficiente a las bacterias. Los desinfectantes cutáneos junto con el detergente y el agua suelen utilizarse antes de las intervenciones quirúrgicas como un cepillado prequirúrgico para las manos de los cirujanos y la incisión quirúrgica en el paciente.

La valoración de la eficacia de los antisépticos, los desinfectantes y los esterilizantes, aunque en principio parece simple, es muy compleja. Los factores inherentes a cualquier valoración comprenden la resistencia intrínseca del microorganismo, el número de patógenos presentes, las poblaciones mixtas de microorganismos, la cantidad de material orgánico presente (p. ej., sangre, heces o tejidos), la concentración y la estabilidad del desinfectante o el esterilizante, el tiempo y la temperatura de la exposición, el pH y la hidratación y la fijación del agente a las superficies. Los análisis estandarizados y específicos de la actividad se definen para cada aplicación. Se deben evaluar también los efectos tóxicos en el ser humano. En Estados Unidos, la Environmental Protection Agency (EPA) regula los desinfectantes y esterilizantes y la FDA regula los antisépticos.

Los consumidores de antisépticos, desinfectantes y esterilizantes deben tomar en cuenta sus efectos tóxicos a corto y largo plazos, ya que pueden tener una actividad biocida general y se pueden acumular en el medio ambiente o en el organismo del paciente o del cuidador que utilizan el compuesto. Los desinfectantes y los antisépticos también pueden contaminarse con microorganismos resistentes (p. ej., esporas, P. aeruginosa o Serratia marcescens) y en realidad transmiten la infección. La mayor parte de los antisépticos tópicos interfiere en cierto grado con la cicatrización de las heridas. La limpieza simple con agua y jabón es menos nociva que los antisépticos aplicados en las heridas. Los antibióticos tópicos con un espectro de acción estrecho y escasos efectos tóxicos (p. ej., bacitracina y mupirocina) puede utilizarse para el control temporal de la proliferación bacteriana y en general son preferibles a los antisépticos. Los fármacos que contienen metenamina liberan formaldehído en una concentración antibacteriana baja a un pH ácido y pueden ser un antiséptico urinario eficaz para el control de las infecciones de las vías urinarias a largo plazo.

En el texto siguiente se describirán de forma sinóptica algunas de las clases químicas de antisépticos, desinfectantes y esterilizantes. Se remite al lector a la bibliografía general para las descripciones de los métodos de desinfección y esterilización físicos.

ALCOHOLES

Los dos alcoholes utilizados con más frecuencia para la antisepsia y la desinfección son el etanol y el alcohol isopropílico (isopropanol). Son activos con rapidez y destruyen a las bacterias vegetativas, Mycobacterium tuberculosis y muchos hongos e inactivan a virus lipófilos. La concentración bactericida óptima es de 60 a 90% por volumen en agua. Su mecanismo de acción probablemente consiste en la desnaturalización de las proteínas. No se aplican como esterilizantes porque no son esporicidas, no penetran el material orgánico que contiene proteína, pueden no tener actividad contra virus hidrófilos y carecen de acción residual, ya que se evaporan por completo. Los alcoholes son útiles en situaciones en las cuales no se dispone de vertederos con agua corriente para el lavado con jabón y agua. Su efecto desecante de la piel puede aliviarse en parte al añadir emolientes a la formulación. Se ha demostrado que el empleo de frotaciones de la mano a base de alcohol reduce la transmisión de bacterias patógenas intrahospitalarias y es una medida recomendada por los Centers for Disease Control and Prevention (CDC) como el método preferido para la descontaminación de las manos. Las frotaciones de las manos a base de alcohol son ineficaces contra las esporas de C. difficile y todavía es necesario el lavado enérgico de manos con un jabón desinfectante y agua para la descontaminación después de atender a un paciente con infección por este microorganismo.

Los alcoholes son inflamables y deben almacenarse en zonas frescas y bien ventiladas. Se debe esperar a que se evaporen antes de utilizar cauterio, electrocirugía o cirugía con láser. Los alcoholes pueden ser dañinos si se aplican directamente en el tejido corneal. Por tanto, los instrumentos que se han desinfectado en alcohol, como los tonómetros, se deben enjuagar con agua estéril, o bien debe dejarse que se evapore el alcohol antes de utilizarlos.

CLORHEXIDINA

La clorhexidina es una biguanida catiónica con muy baja hidrosolubilidad. Se utiliza como antiséptico el digluconato de clorhexidina hidrosoluble en formulaciones hidrófilas. Tiene actividad contra bacterias vegetativas y micobacterias y una actividad moderada contra hongos y virus. Se adsorbe intensamente a las membranas bacterianas y produce filtración de moléculas pequeñas y precipitación de proteínas citoplásmicas. Es activa a un pH de 5.5 a 7.0. El gluconato de clorhexidina tiene una acción más lenta que los alcoholes, pero a causa de su consistencia tiene una actividad residual cuando se utiliza en forma repetida, hasta ocasionar una acción bactericida equivalente a la de los alcoholes. Es muy eficaz contra los cocos grampositivos y menos activa contra los bacilos grampositivos y gramnegativos. La germinación de esporas se inhibe con la clorhexidina. El digluconato de clorhexidina es resistente a la inhibición por la sangre y materiales orgánicos. Sin embargo, los compuestos aniónicos y no iónicos en los humectadores, los jabones neutrales y las sustancias tensoactivas pueden neutralizar su acción. Las formulaciones de digluconato de clorhexidina a una concentración de 4% tienen una actividad antibacteriana levemente mayor que las nuevas formulaciones al 2%. La combinación de gluconato de clorhexidina en alcohol al 70%, disponible en algunos países, incluido Estados Unidos, es la sustancia preferida para la antisepsia de la piel en muchos procedimientos quirúrgicos y percutáneos. La ventaja de esta combinación respecto de la yodopovidona se deriva de su acción más rápida después de su aplicación, su actividad mantenida después del contacto con los líquidos corporales y su actividad persistente en la piel. La clorhexidina tiene una capacidad sensibilizante de la piel o irritante muy escasa. Los efectos tóxicos por vía oral son escasos pero no se absorbe bien en el tubo digestivo. No se debe utilizar clorhexidina durante intervenciones quirúrgicas en el oído medio porque produce sordera sensorineural. Durante la neurocirugía puede presentarse una neurotoxicidad similar.

HALÓGENOS

Yodo

El yodo en una solución a 1:20 000 es bactericida en un minuto y destruye esporas en 15 min. La tintura de yodo USP contiene yodo al 2% y yoduro de sodio al 2.4% en alcohol. Es el antiséptico más activo para la piel intacta. No suele utilizarse por las reacciones de hipersensibilidad importantes que pueden presentarse y porque mancha la ropa y los vendajes.

Yodóforos

Los yodóforos son complejos de yodo con un compuesto activo en la superficie como polivinilpirrolidona (PVP; yodopovidona). Los yodóforos retienen la actividad del yodo, destruyen bacterias vegetativas, micobacterias, hongos y virus que contienen lípidos. Pueden ser esporicidas con la exposición prolongada. Los yodóforos pueden utilizarse como antisépticos o desinfectantes y estos últimos contienen más yodo. La cantidad del yodo libre es baja, pero se libera a medida que se diluye la solución. Se debe diluir una solución de yodóforo de acuerdo con las instrucciones del laboratorio fabricante para obtener una actividad completa.

Los yodóforos son menos irritantes y tienen menos probabilidades de producir hipersensibilidad en la piel que la tintura de yodo. Se deben secar sobre la piel para activarse, lo que constituye en ocasiones una desventaja. A pesar de que el espectro de actividad de los yodóforos es más amplio que el de la clorhexidina, incluida su acción esporicida, carecen de su actividad persistente en la piel.

Cloro

El cloro es un oxidante potente y un desinfectante general que muy a menudo se comercializa como una solución de hipoclorito de sodio al 5.25%, una formulación típica del blanqueador doméstico. Dado que pueden variar las formulaciones, se debe verificar la concentración exacta en la etiqueta. Una dilución del blanqueador doméstico de 1:10 proporciona 5 000 ppm de cloro disponible. Los CDC recomiendan esta concentración para la desinfección de los derrames de sangre. Menos de 5 ppm destruyen bacterias vegetativas, en tanto que se necesitan hasta 5 000 ppm para destruir las esporas. Una concentración de 1 000 a 10 000 ppm es tuberculocida. Una concentración de 100 ppm destruye células micóticas vegetativas en 1 h, pero las esporas micóticas requieren 500 ppm. Los virus son inactivados por una concentración de 200 a 500 ppm. Las diluciones de hipoclorito de sodio al 5.25% elaboradas en agua corriente con un pH de 7.5 a 8.0 retienen su actividad por meses cuando se mantienen en recipientes bien cerrados y opacos. La abertura y cierre frecuente del recipiente reducen en grado notable la actividad.

Dado que el cloro se inactiva por sangre, suero, heces y materiales que contienen proteínas, se deben limpiar las superficies antes de aplicar el desinfectante clorado. El ácido hipocloroso no disociado (HOCl) es el compuesto biocida activo. Cuando aumenta el pH, se forma el ion hipoclorito menos activo, OCl^-. Cuando las soluciones de hipoclorito hacen contacto con formaldehído, se forma el carcinógeno bisclorometilo. La evolución rápida del gas de cloro irritante ocurre cuando las soluciones de hipoclorito se mezclan con ácido y orina. Las soluciones son corrosivas para el aluminio, plata y acero inoxidable.

Los compuestos alternativos liberadores de cloro comprenden dióxido de cloro y cloramina T. Estas sustancias retienen cloro por más tiempo y tienen una acción bactericida prolongada.

FENÓLICOS

El fenol (tal vez el más antiguo de los antisépticos quirúrgicos) ya no se utiliza ni siquiera como desinfectante debido a su efecto corrosivo sobre los tejidos, sus efectos tóxicos cuando se absorbe y su efecto carcinógeno. Estas reacciones adversas disminuyen al formular derivados en los cuales un grupo funcional reemplaza a un átomo de hidrógeno en el anillo aromático. Los compuestos fenólicos que más suelen utilizarse son o-fenilfenol, o-benzil-p-clorofenol y amilfenol p-terciario. Suelen utilizarse las mezclas de derivados fenólicos. Algunas de éstas se derivan de destilados de alquitrán mineral, por ejemplo cresoles y xilenoles. La absorción cutánea y la irritación de la piel todavía se presentan con estos derivados y se necesitan cuidados apropiados para su uso. A menudo se añaden detergentes a las formulaciones para limpiar y retirar material orgánico que puede atenuar la actividad de un compuesto fenólico. Los compuestos fenólicos destruyen las paredes y membranas celulares, precipitan proteínas e inactivan enzimas. Son bactericidas (incluidas las micobacterias) y fungicidas y son capaces de inactivar a virus lipófilos. No son esporicidas. Se deben seguir las recomendaciones para la dilución y el tiempo de exposición que señala el laboratorio fabricante.

Los desinfectantes fenólicos se utilizan para la descontaminación de superficies duras en hospitales y laboratorios, como pisos, camas y mostradores o partes superiores de bancas. No se recomiendan para utilizarse en salas de cunas y sobre todo en cunas, donde su empleo se ha relacionado con hiperbilirrubinemia. El empleo de hexaclorofeno como un desinfectante de la piel ha causado edema cerebral y convulsiones en lactantes prematuros y algunas veces en adultos.

COMPUESTOS DE AMONIO CUATERNARIO

Los compuestos de amonio cuaternario son detergentes catiónicos activos en superficies. El catión activo tiene por lo menos una cadena larga de hidrocarburo repelente al agua, que hace que las moléculas se concentren como una capa orientada sobre la superficie de las soluciones y partículas coloidales o suspendidas. La porción de nitrógeno cargada del catión tiene una gran afinidad por el agua e impide la separación fuera de la solución. La acción bactericida de los compuestos cuaternarios se ha atribuido a la inactivación de las enzimas productoras de energía, la desnaturalización de las proteínas y la destrucción de la membrana celular. Estas sustancias son fungistáticas y esporostáticas y también inhiben a las algas. Son bactericidas para las bacterias grampositivas y activas en grado moderado contra las bacterias gramnegativas. Los virus lipófilos son inactivados. No son tuberculicidas ni esporicidas y no inactivan a los virus hidrófilos. Los compuestos de amonio cuaternario se unen a la superficie de la proteína coloidal en la sangre, suero y leche y a las fibras presentes en el algodón, ropa y toallas de papel que se utilizan para aplicarlos, lo cual puede causar la inactivación de la sustancia al retirarla de la solución. Son inactivados por detergentes aniónicos (jabones), por muchos detergentes no iónicos y por iones de calcio, magnesio, férricos y aluminio.

Los compuestos cuaternarios se utilizan para la limpieza de superficies no críticas (pisos, partes superiores de bancas). Sus escasos efectos tóxicos han dado a lugar a su empleo como productos higiénicos en las instalaciones para la producción de alimentos. Los CDC recomiendan que no se utilicen los compuestos de amonio cuaternario como el cloruro de benzalconio como antisépticos porque han ocurrido varios brotes epidémicos de infecciones que se debieron a la proliferación de Pseudomonas y otras bacterias gramnegativas en soluciones de antiséptico de amonio cuaternario.

ALDEHÍDOS

El formaldehído y el glutaraldehído se usan para la desinfección o la esterilización de instrumentos como endoscopios de fibra óptica, equipo para inhaloterapia, hemodializadores e instrumentos dentales que no pueden resistir la exposición a las elevadas temperaturas de la esterilización con vapor. No son corrosivos para metal, plástico o caucho. Estas sustancias tienen un amplio espectro de actividad contra microorganismos y virus. Actúan mediante alquilación de los grupos químicos presentes en las proteínas y los ácidos nucleicos. La ineficacia de la desinfección o la esterilización puede ocurrir como resultado de la dilución por debajo de las concentraciones eficaces conocidas, la presencia de material orgánico y la falta de penetración de líquido hacia los pequeños conductos en los instrumentos. Se dispone de baños de circulación automática que aumentan la penetración de la solución del aldehído en el instrumento y a la vez reducen la exposición del operador a los gases irritantes.

El formaldehído se comercializa como una solución al 40% p/v (peso/volumen) en agua (formol al 100%). Una solución de formaldehído al 8% en agua tiene un amplio espectro de actividad contra bacterias, hongos y virus. La actividad esporicida puede tardar hasta 18 h. Su rapidez de acción aumenta por la solución en isopropanol al 70%. Se utilizan soluciones de formaldehído para la desinfección de hemodializadores, la preparación de vacunas y la conservación, y para embalsamar los tejidos. Las soluciones de formaldehído al 4% (formol al 10%) utilizada para fijar y embalsamar los tejidos pueden no ser micobactericidas.

El glutaraldehído es un dialdehído (1,5-pentanedial). Se utilizan muy a menudo las soluciones de glutaraldehído al 2% p/v. La solución debe alcalinizarse a un pH de 7.4 a 8.5 para su activación. Las soluciones activadas son bactericidas, esporicidas, fungicidas y viricidas tanto para virus lipófilos como hidrófilos. El glutaraldehído tiene una mayor actividad esporicida que el formaldehído, pero su actividad tuberculicida puede ser menor. La acción letal contra las micobacterias y esporas puede necesitar una exposición prolongada. Una vez activadas, las soluciones tienen una vida útil de 14 días, después de lo cual la polimerización reduce la actividad. Otros medios de activación y estabilización pueden aumentar la vida útil. Dado que a menudo se reutilizan las soluciones de glutaraldehído, la causa más frecuente de pérdida de la actividad es la dilución y la exposición al material orgánico. Se recomiendan las tiras reactivas de prueba para medir la actividad residual.

El formaldehído tiene un olor picante característico y es muy irritante para las mucosas respiratorias y los ojos a concentraciones de 2 a 5 ppm. La United States Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ha declarado que el formaldehído es un carcinógeno potencial y ha establecido un estándar de exposición laboral que limita la exposición promedio ponderado en tiempo (TWA, time-weighted average) de 8 h a 0.75 ppm. Se recomienda la protección del personal de salud contra la exposición a las concentraciones de glutaraldehído mayores de 0.2 ppm. Para lograr este límite de exposición puede necesitarse un mayor intercambio de aire, el confinamiento en pabellones con extractores, tapas de sellado hermético en dispositivos de exposición y el empleo de equipo protector por el personal, como gafas, respiradores y guantes.

El ortoftalaldehído (OPA) es un esterilizante químico a base de dialdehído fenólico con un espectro de actividad equiparable al glutaraldehído, aunque su rapidez bactericida es varias veces mayor. La solución de OPA suele contener OPA al 0.55%. En la etiqueta de su envase se señala que puede lograrse la desinfección de alto grado durante 12 min a una temperatura ambiental en comparación con los 45 min para el glutaraldehído al 2.4%. A diferencia del glutaraldehído, el OPA no necesita activación, es menos irritante para las mucosas y no requiere vigilancia de la exposición. Tiene una buena compatibilidad con los materiales y características de seguridad ambiental aceptables. El OPA es útil para la desinfección o la esterilización de endoscopios, instrumentos quirúrgicos y otros dispositivos médicos.

AGUA SUPEROXIDADA

La electrólisis de solución salina produce una mezcla de oxidantes, sobre todo ácido hipocloroso y cloro, con potentes propiedades desinfectantes o esterilizantes. La solución generada por su elaboración, que se ha comercializado para la desinfección de endoscopios y materiales dentales, es bactericida, fungicida, tuberculicida y esporicida con radidez. Se logra una desinfección de alto grado con un tiempo de contacto de 10 min. La solución no es tóxica ni irritante y no se necesitan precauciones especiales para su eliminación.

COMPUESTOS DE PEROXÍGENO

Estos compuestos, que incluyen peróxido de hidrógeno y ácido peracético, tienen una gran actividad microbicida y un amplio espectro contra bacterias, esporas, virus y hongos cuando se utilizan en concentraciones apropiadas. Ofrecen la ventaja de que sus productos de descomposición no son tóxicos ni dañan al medio ambiente. Son oxidantes potentes que se utilizan en especial como desinfectantes y esterilizantes.

El peróxido de hidrógeno es un desinfectante muy eficaz cuando se utiliza para objetos inanimados o materiales con escaso contenido orgánico como agua. Los microorganismos que producen las enzimas catalasa y peroxidasa degradan con rapidez el peróxido de hidrógeno. Los productos de degradación inocuos son oxígeno y agua. Las soluciones concentradas que contienen H₂O₂ al 90% p/v se preparan por medios electroquímicos. Cuando se diluyen en agua desionizada de gran calidad al 6% y 3% y se vierten en recipientes limpios, permanecen estables. Se ha propuesto usar el peróxido de hidrógeno para la desinfección de respiradores, implantes de resina acrílica, utensilios de plástico para comer, lentes de contacto blandos y cajas de cartón utilizadas para productos lácteos o jugos. Las concentraciones de peróxido de hidrógeno al 10 a 25% son esporicidas. El peróxido de hidrógeno en fase de vapor (VPHP, vapor phase hydrogen peroxide) es un esterilizante gaseoso frío que tiene el potencial de reemplazar a los gases tóxicos o carcinógenos óxido de etileno y formaldehído. El VPHP no necesita una cámara presurizada y es activo a temperaturas mínimas de 4°C y concentraciones mínimas de 4 mg/L. Es incompatible con líquidos y productos de celulosa. Penetra la superficie de algunos plásticos. En el comercio se puede adquirir el equipo automatizado que utiliza peróxido de hidrógeno vaporizado o peróxido de hidrógeno mezclado con ácido fórmico para la esterilización de endoscopios.

El ácido peracético (CH₃COOOH) se prepara de forma comercial a partir de peróxido de hidrógeno al 90%, ácido acético y ácido sulfúrico como un catalizador. Es explosivo en la forma pura. Suele utilizarse en solución diluida y transportarse en recipientes con tapas ventiladas para evitar que aumente la presión a medida que se libera el oxígeno. El ácido paracético es más activo que el peróxido de hidrógeno como sustancia bactericida y esporicida. Las concentraciones de 250 a 500 ppm son eficaces contra una amplia gama de bacterias en 5 min a un pH de 7.0 a 20°C. Las esporas bacterianas son inactivadas por ácido peracético a una concentración de 500 a 30 000 ppm. En la presencia de materia orgánica sólo se necesitan concentraciones levemente mayores. Para los virus son necesarias exposiciones variables. En el caso de los enterovirus se necesitan 2 000 ppm durante 15 a 30 min para la inactivación.

Se ha desarrollado una máquina automática que utiliza el líquido de ácido peracético de una concentración al 0.1 a 0.5% para la esterilización de los instrumentos médicos, quirúrgicos y dentales. Asimismo, se han adoptado sistemas de esterilización de ácido peracético para los hemodializadores. Las industrias de procesamiento de alimentos y bebidas utilizan ampliamente el ácido peracético dado que los productos de degradación en diluciones altas no producen olores, sabores o efectos tóxicos. Puesto que no es necesario el enjuague con esta aplicación, se ahorra tiempo y dinero.

El ácido peracético es un potente tumorígeno pero un carcinógeno débil. No es mutágeno en la prueba de Ames.

METALES PESADOS

En la actualidad los metales pesados como el mercurio y la plata se utilizan pocas veces como desinfectantes. El mercurio es un riesgo ambiental y algunas bacterias patógenas han desarrollado resistencia a los mercuriales mediada por plásmido. Es frecuente la hipersensibilidad al timerosal, tal vez hasta en un 40% de la población. Estos compuestos se absorben de una solución por las tapas de caucho y plástico. No obstante, todavía se utiliza el timerosal al 0.001 a 0.004% como conservador de vacunas, antitoxinas y sueros inmunitarios. No se ha establecido una relación causal con el autismo, pero existen vacunas sin timerosal para niños y mujeres embarazadas.

Las sales de plata inorgánicas tienen una acción bactericida potente. Se ha utilizado muy a menudo el nitrato de plata, en una dilución de 1:1 000, sobre todo para prevenir la oftalmitis gonocócica en los recién nacidos. Los ungüentos de antibiótico han reemplazado al nitrato de plata para esta indicación. La sulfadiazina argéntica libera con lentitud la plata y se utiliza para suprimir la proliferación bacteriana en las heridas por quemadura (cap. 46).

ESTERILIZANTES

Por muchos años el vapor a presión (autoclave) a una temperatura de 120°C durante 30 min ha sido el método básico para esterilizar instrumentos y otros materiales resistentes al calor. Cuando no es posible el empleo de la autoclave, como en el caso de instrumentos que tienen lentes y materiales que contienen plástico y caucho, se utiliza el óxido de etileno (diluido con fluorocarbono o dióxido de carbono para reducir el riesgo de explosión) a una concentración de 440 a 1 200 mg/L a una temperatura de 45 a 60°C con una humedad relativa de 30 a 60%. Se han utilizado las concentraciones más altas para aumentar la penetración.

El óxido de etileno se clasifica como un mutágeno y carcinógeno. El límite de exposición permisible (PEL, permissible exposure limit) establecido por la OSHA para el óxido de etileno es 1 ppm calculado como un promedio ponderado en tiempo. En la actualidad cada vez se utilizan más los esterilizantes alternativos, como el peróxido de hidrógeno de fase de vapor, el ácido peracético, ozono, plasma de gas, dióxido de cloro, formaldehído y óxido de propileno. Todos estos esterilizantes tienen ventajas y problemas potenciales. Cada vez se utilizan más sistemas automáticos de ácido peracético para la descontaminación de alto grado y la esterilización de endoscopios y hemodializadores gracias a su eficacia, características automáticas y los escasos efectos tóxicos de los productos residuales de la esterilización.

CONSERVADORES

Los desinfectantes se utilizan como conservadores para evitar la proliferación de bacterias y hongos en productos farmacéuticos, sueros y reactivos de laboratorio, cosméticos y lentes de contacto. Los frascos de múltiple uso para fármacos que pueden dispersarse mediante la penetración repetida en el diafragma de hule, al igual que las gotas óticas y nasales, necesitan conservadores, los que no deben ser irritantes ni tóxicos para los tejidos en los cuales se apliquen. Deben ser eficaces para prevenir la proliferación de microorganismos que tal vez los contaminen y es preciso que tengan suficiente solubilidad y estabilidad para mantenerse activos.

Los conservadores que suelen utilizarse son ácidos orgánicos como ácido benzoico y sales, los parabenos (alquil ésteres de ácido p-hidroxibenzoico), ácido sórbico y sales, compuestos fenólicos, compuestos de amonio cuaternario, alcoholes y mercuriales como timerosal en concentración de 0.001 a 0.004%.