Alkohol izopropylowy – informacje w pigułce (podsumowanie farmaceuty)
Alkohol izopropylowy – substancja o działaniu antyseptycznym, zwana również izopropanolem. W postaci 70% wodnego roztworu (alkohol rozcieńczony wodą destylowaną) stosowany jako główny składnik środków dezynfekujących m.in. żeli antybakteryjnych i nawilżanych chusteczek. Dodatkowo, alkohol izopropylowy pełni w tych preparatach funkcje środka konserwującego. Wyższe stężenia nie działają bakteriobójczo, ponieważ naruszeniu zostaje poddana tylko zewnętrzna błona nie wpuszczając substancji do środka. Alkohol izopropylowy jest szeroko wykorzystywany w przemyśle kosmetycznym m.in. do odtłuszczania i czyszczenia stanowisk pracy i przyborów. Na powierzchniach utrzymuje się długo i jest mniej szkodliwy niż np. etanol. Wskazaniem do stosowania izopropanolu w farmacji jest odkażanie ran i skóry.
Możliwe działania niepożądane: w przypadku kontaktu ze skórą, alkohol izopropylowy może spowodować wysuszenie, kontaktowe zapalenie skóry oraz inne objawy skórnej reakcji alergicznej. W przypadku nawdychania się substancji, może wystąpić podrażnienie dróg oddechowych, kaszel, bóle i zawroty głowy oraz ogólne osłabienie.
Opracowanie: Aleksandra Rutkowska – technik farmaceutyczny – nr dyplomu T/50033363/10
Alkohol izopropylowy – wszechstronny środek dezynfekujący w medycynie i życiu codziennym
Alkohol izopropylowy, znany również jako izopropanol lub IPA (Isopropylic Alcohol), to organiczny związek chemiczny z grupy alkoholi alifatycznych, który w ostatnich latach zyskał ogromną popularność jako skuteczny środek dezynfekujący. Jest to bezbarwna, łatwopalna ciecz o charakterystycznym, ostrym zapachu, która znajdowała zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny, kosmetyce oraz przemyśle. Jego wyjątkowe właściwości fizyczne i chemiczne sprawiają, że jest nieodzownym elementem walki z drobnoustrojami chorobotwórczymi, a jego skuteczność w zwalczaniu bakterii, wirusów i grzybów została potwierdzona przez liczne badania naukowe. W dobie zwiększonej świadomości higienicznej społeczeństwa, alkohol izopropylowy stał się jednym z najważniejszych środków zapewniających bezpieczeństwo sanitarne zarówno w placówkach medycznych, jak i w domowych zastosowaniach.
Charakterystyka chemiczna i właściwości fizyczne
Alkohol izopropylowy (propan-2-ol) to organiczny związek chemiczny należący do grupy alkoholi alifatycznych, będący najprostszym alkoholem drugorzędowym o wzorze sumarycznym C₃H₈O. W przemyśle otrzymywany jest przez hydratację propylenu, co pozwala na produkcję substancji o wysokiej czystości i stabilnych właściwościach chemicznych.
Izopropanol charakteryzuje się jako bezbarwna ciecz o charakterystycznym ostrym zapachu, która wyróżnia się kilkoma kluczowymi właściwościami fizycznymi. Jego temperatura zapłonu wynosi średnio 82,3°C, natomiast temperatura zamarzania to bardzo niska wartość −87,9°C. Te parametry sprawiają, że substancja pozostaje płynna w szerokim zakresie temperatur, co zwiększa jej praktyczność w różnych warunkach użytkowania.
Najważniejszą cechą alkoholu izopropylowego jest jego zdolność do szybkiego odparowywania, co sprawia, że nie pozostawia smug ani osadów na czyszczonych powierzchniach. Ze względu na to, że izopropanol jest obojętny dla większości powszechnie używanych tworzyw sztucznych, dostępne są jego różne preparaty do zastosowania technicznego. Ta neutralność chemiczna czyni go bezpiecznym dla delikatnych materiałów i urządzeń precyzyjnych.
Mechanizm działania przeciwdrobnoustrojowego
Alkohol izopropylowy działa poprzez denaturację białek i rozpuszczanie lipidów, co prowadzi do zniszczenia błony komórkowej mikroorganizmów. Jest to mechanizm działania, który zapewnia szerokie spektrum aktywności przeciwko różnym typom patogenów.
Kiedy alkohol wnika do komórki, powoduje, że białka tracą swoją strukturę i przestają pełnić swoje funkcje. To z kolei prowadzi do śmierci komórki. W przypadku bakterii, proces ten prowadzi do natychmiastowego zniszczenia ścian komórkowych i wycieku zawartości cytoplazmy.
W przypadku wirusów, alkohol izopropylowy skutecznie niszczy osłonki lipidowe, co uniemożliwia im infekowanie nowych komórek. Mechanizm ten jest szczególnie skuteczny przeciwko wirusom otoczkowym, takim jak wirusy grypy, koronawirusy czy wirus HIV.
Proces ten wymaga obecności wody i z tego powodu wodne roztwory alkoholi mają działanie silniejsze od alkoholu absolutnego. Najsilniejsze działanie biobójcze wykazują wodne roztwory alkoholi o stężeniu 60-90%.
Optymalne stężenie i skuteczność
Optymalne stężenie alkoholu izopropylowego do dezynfekcji wynosi 70%. Badania wykazały, że ta koncentracja jest najbardziej efektywna w eliminacji bakterii i wirusów. To odkrycie ma kluczowe znaczenie praktyczne, ponieważ intuicyjnie można by sądzić, że wyższe stężenie będzie skuteczniejsze.
Wyższe stężenia, takie jak 90% czy 99%, mogą być mniej skuteczne, ponieważ zbyt szybko odparowują, co ogranicza czas kontaktu z mikroorganizmami. Zbyt duże stężenie powoduje, że zewnętrzne białko komórek w kontakcie z mocnym alkoholem ścina się zbyt szybko. Alkohol w ten sposób blokuje sobie dostęp do jądra komórki i jej nie zabija.
Stężenie alkoholu izopropylowego |
Zastosowanie |
Skuteczność |
60-70% |
Dezynfekcja medyczna, odkażanie ran |
Najwyższa skuteczność przeciwdrobnoustrojowa |
90-99% |
Czyszczenie elektroniki, przemysł |
Szybkie odparowanie, słabsza dezynfekcja |
Poniżej 60% |
Ograniczone zastosowanie |
Niewystarczająca aktywność biobójcza |
Zastosowanie w medycynie i farmacji
W medycynie alkohol izopropylowy odgrywa fundamentalną rolę jako jeden z najważniejszych środków antyseptycznych. Może go wykorzystać do odkażenia drobnych ran, skaleczeń i zadrapań. Może stanowić wyposażenie domowej apteczki, a także apteczki wyjazdowej.
Dezynfekcja skóry przed zabiegami medycznymi
Produkty odkażające z izopropanolem stosuje się również przed drobnymi zabiegami, cewnikowaniem żył, pobieraniem krwi, płynów ustrojowych, zastrzykami, biopsjami, zdejmowaniem szwów. Jest to standardowa procedura w placówkach medycznych na całym świecie.
Roztwory na skórę zawierające alkohol izopropylowy w różnych stężeniach, często w połączeniu z innymi substancjami, są dostępne w stężeniach od 8 g do 78,83 g alkoholu izopropylowego na 100 g produktu, co pozwala na dostosowanie preparatu do konkretnych potrzeb medycznych.
Działanie przeciwdrobnoustrojowe
Produkt zawiera substancje czynne – etanol i alkohol izopropylowy, które działają bakterio- i wirusobójczo na bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne, w tym na prątki, oraz przeciwwirusowo i grzybobójczo. Nie działa na zarodniki.
Produkt działa na drobnoustroje, takie jak bakterie Gram-dodatnie (gronkowce, w tym Staphylococcus aureus, paciorkowce), bakterie Gram-ujemne (w tym Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis oraz Klebsiella pneumoniae) i mykobakterie (w tym Mycobacterium tuberculosis).
Spektrum działania obejmuje również:
- Grzyby: działa grzybobójczo, m.in. na drożdżaki (w tym Candida albicans) i dermatofity (w tym Trichophyton mentagrophytes oraz Microsporum gypseum)
- Wirusy: działa wirusobójczo na wirusy, m.in. na HIV, wirus zapalenia wątroby typu B, rotawirusy oraz wirus krowianki
Zastosowanie w środowisku szpitalnym
Alkohole okazały się przydatne w powierzchownej dezynfekcji sprzętu niekrytycznego i półkrytycznego (stetoskopy, pagery, telefony komórkowe), przecierania powierzchni ampułek i fiolek. W nowoczesnych protokołach szpitalnych alkohol izopropylowy jest również wykorzystywany w zaawansowanych procedurach.
Przecieranie ujść cewników naczyniowych gazikami nasączonymi alkoholowym roztworem chlorheksydyny oraz stosowanie portów zawierających 70% alkohol izopropylowy są elementami strategii zmniejszającej ryzyko zakażeń odcewnikowych.
Preparaty farmaceutyczne i formy aplikacji
Na rynku farmaceutycznym dostępne są różnorodne formy alkoholu izopropylowego, dostosowane do konkretnych potrzeb medycznych:
Płyny i roztwory
Izopropanol medyczny 70% to wszechstronny preparat o szerokim zastosowaniu, przeznaczony do mycia, czyszczenia oraz dezynfekcji różnorodnych powierzchni. Preparaty te często zawierają dodatki wzmacniające działanie, takie jak diglukonian chlorheksydyny 2% – wspiera właściwości dezynfekujące, zapewniając większą skuteczność w eliminacji drobnoustrojów.
Gaziki i chusteczki nasączone
W aptece dostępne są preparaty w postaci sprayu lub gazików nasączonych tym alkoholem. Te formy aplikacji są szczególnie wygodne w zastosowaniach mobilnych oraz w sytuacjach wymagających precyzyjnego dozowania.
Spraye i aerozole
Preparatem IPA w aerozolu wystarczy po prostu spryskać wybrane miejsce, a następnie przetrzeć je szmatką, by cieszyć się czystą powierzchnią bez najmniejszych skaz czy zabrudzeń.
Praktyczne zastosowania poza medycyną
Przemysł elektroniczny
Właściwości czyszczące i odtłuszczające sprawiają, że IPA jest niezastąpiony w pielęgnacji sprzętu elektronicznego. Dzięki szybkiemu odparowywaniu i neutralności chemicznej, IPA doskonale nadaje się do czyszczenia delikatnych części urządzeń.
Jest używany do czyszczenia komponentów elektronicznych, takich jak płytki obwodów drukowanych (PCB), ekrany, smartfony i inne urządzenia, ponieważ szybko odparowuje i nie pozostawia resztek.
Przemysł motoryzacyjny
Głównie jest wykorzystywana jako środek do odtłuszczania powierzchni lakieru przed zaaplikowaniem na nią wosku, czy powłok ochronnych. Dzięki odtłuszczeniu, środki konserwujące będą utrzymywać się na lakierze zdecydowanie dłużej.
Kosmetyka i branża beauty
Alkohol izopropylowy znajduje także zastosowanie w kosmetyce, głównie jako rozpuszczalnik niektórych kremów, żelów pod prysznic, farb do włosów, czy past do zębów. W tej branży wykorzystywany jest w śladowych ilościach, wspierając właściwości innych składników aktywnych.
Bezpieczeństwo stosowania i środki ostrożności
Bezpieczeństwo dermatologiczne
Może u niektórych pacjentów powodować podrażnienie, pieczenie, zaczerwienienie, przesuszenie skóry, a także szczypanie przy pierwszym kontakcie ze skórą. Dlatego ważne jest przestrzeganie odpowiednich zasad aplikacji.
Preparaty zawierające izopropanol stosuje się wyłącznie na skórę omijając okolicę oczu, błon śluzowych, ust. To ograniczenie wynika z potencjalnego działania drażniącego na delikatne tkanki.
Ryzyko inhalacyjne
Długotrwałe lub przewlekle narażenie może powodować zapalenie skóry, natomiast wdychanie może doprowadzić do zaburzenia centralnego układu nerwowego. Jego opary mogą wywoływać senność i zawroty głowy.
Właściwości łatwopalne
Alkohol izopropylowy jest łatwopalny i o tym również warto pamiętać podczas jego stosowania. Stosując preparaty z alkoholem izopropylowym należy pamiętać, że to składnik łatwopalny, dlatego nie można stosować go w pobliżu źródeł ognia.
Toksyczność i pierwsza pomoc
Objawy zatrucia
Zatrucie alkoholem izopropylowym objawy mogą pojawić się bardzo szybko. W pierwszej kolejności wystąpią nudności, wymioty i silne bóle brzucha. Następnie mogą pojawić się zawroty głowy, dezorientacja i problemy z utrzymaniem równowagi.
W przypadku spożycia IPA może dojść do stanu upojenia alkoholowego, wymiotów i zatrucia organizmu. Zatrucie izopropanolem objawia się bólami i zawrotami głowy, znieczuleniem, hipotermią, niskim ciśnieniem krwi, depresją alkoholową, wstrząsem, a nawet śpiączką.
Dawka toksyczna
Dawka śmiertelna izopropanolu dla dorosłego człowieka to około 250 ml. To ilość, która mieści się w niewielkiej szklance. Według specjalistów w przypadku dorosłego człowieka stanowi ją ilość 250 ml.
Pierwsza pomoc
W razie spożycia alkoholu izopropylowego, natychmiast wezwij pogotowie lub udaj się do najbliższego szpitala. Nie próbuj wywoływać wymiotów, gdyż może to spowodować dodatkowe uszkodzenia przełyku i dróg oddechowych.
Porównanie z innymi środkami dezynfekującymi
Alkohol etylowy vs izopropylowy
Etanol jest mniej toksyczny, bardziej przyjazny dla skóry i tańszy, co czyni go popularnym wyborem wśród konsumentów. Izopropanol, mimo wyższej ceny i potencjalnego ryzyka podrażnienia skóry, oferuje szybsze i bardziej wszechstronne działanie przeciwdrobnoustrojowe.
Skuteczność względem innych środków
Alkohol izopropylowy, przy odpowiednim stężeniu, skutecznie zabija bakterie i wirusy, jednak nie jest tak skuteczny w eliminacji pleśni i grzybów jak wybielacz. Jednak jego przewagą jest łagodność działania i brak intensywnego zapachu.
Środek dezynfekujący |
Spektrum działania |
Szybkość działania |
Bezpieczeństwo użycia |
Alkohol izopropylowy 70% |
Bakterie, wirusy, niektóre grzyby |
Natychmiastowe |
Bezpieczny przy prawidłowym stosowaniu |
Wybielacz |
Szerokie, włącznie z sporami |
1-10 minut |
Wymaga ostrożności, drażniący |
Nadtlenek wodoru |
Bakterie, wirusy, spory |
1-5 minut |
Łagodny, bezpieczny |
Czy alkohol izopropylowy jest bezpieczny dla skóry?
Preparaty z izopropanolem nie pozostawiają zwykle klejących się dłoni, nie wymagają spłukiwania po ich zastosowaniu. Jednak może u niektórych pacjentów powodować podrażnienie, pieczenie, zaczerwienienie, przesuszenie skóry. Dlatego zaleca się stosowanie go zgodnie z instrukcjami i unikanie długotrwałego kontaktu.
Jakie jest optymalne stężenie alkoholu izopropylowego do dezynfekcji?
Optymalne stężenie alkoholu izopropylowego do dezynfekcji wynosi 70%. Badania wykazały, że ta koncentracja jest najbardziej efektywna w eliminacji bakterii i wirusów. Wyższe stężenia mogą być mniej skuteczne ze względu na zbyt szybkie odparowywanie.
Czy można używać alkoholu izopropylowego do dezynfekcji rąk?
Preparaty z alkoholem izopropylowym mogą służyć odkażaniu dłoni np. w okresach zwiększonego zachorowania na sezonowe choroby wirusowe. Jednak należy go wówczas rozcieńczyć aby uniknąć nadmiernego wysuszenia skóry.
Jak długo działa alkohol izopropylowy?
Większość dostępnych preparatów wymaga 1-10 minutowego kontaktu z powierzchnią dla pełnego działania. Jednak w praktyce medycznej często obserwuje się natychmiastowy efekt przeciwko większości patogenów.
Czy alkohol izopropylowy zabija wszystkie mikroorganizmy?
Działanie alkoholi obejmuje wegetatywne formy bakterii, grzybów oraz wirusy otoczkowe. Alkohole praktycznie nie działają bójczo na spory bakteryjne, słabo działają na wirusy bezotoczkowe. Dlatego w niektórych sytuacjach może być konieczne użycie innych środków dezynfekujących.
Czy alkohol izopropylowy można stosować na wszystkich powierzchniach?
Nie nanoś produktu na powierzchnie wrażliwe na działanie alkoholu. Niektóre materiały, takie jak niektóre tworzywa sztuczne czy lakiery, mogą ulec uszkodzeniu. Zawsze należy przeprowadzić test na małej, niewidocznej powierzchni.
Jakie są przeciwwskazania do stosowania alkoholu izopropylowego?
Nadwrażliwość na alkohol izopropylowy lub inne składniki preparatu stanowi główne przeciwwskazanie. Nie zaleca się stosowania alkoholu izopropylowego u noworodków i niemowląt bez nadzoru lekarza.
Co zrobić w przypadku przypadkowego spożycia?
W przypadku połknięcia produktu należy natychmiast skontaktować się z lekarzem. Natychmiast wezwij pogotowie lub udaj się do najbliższego szpitala. Nie próbuj wywoływać wymiotów. Zamiast tego podaj poszkodowanemu dużą ilość wody w celu rozcieńczenia substancji.
Bibliografia
- Weber DJ, Sickbert-Bennett E, Gergen MF, Rutala WA. Alcohols as Surface Disinfectants in Healthcare Settings. Infect Control Hosp Epidemiol. 2018;39(3):323-328. DOI: 10.1017/ice.2017.301 PMID: 29374503
- Ribeiro MM, Neumann VA, Padoveze MC, Graziano KU. Efficacy and effectiveness of alcohol in the disinfection of semi-critical materials: a systematic review. Rev Lat Am Enfermagem. 2015;23(4):741-752. DOI: 10.1590/0104-1169.0266.2611 PMID: 26444178