Сравнительная характеристика этилового и изопропилового спиртов, используемых в одноразовых антисептических спиртовых салфетках
Международная Корпорация «Асептика», г. Москва
А. В. Юрков – главный специалист в области Управления и Экономики Фармации «М.К. Асептика», e-mail: mk@aseptica.ru
Современные ритмы жизни, а главное необходимость уделять пациенту максимальное внимание, создают условия, при которых медицинские учреждения стремятся минимизировать время, затрачиваемое на «автоматические манипуляции» (такие как обработка инъекционного поля, обработка операционного поля и многие другие), но при этом все также важна безопасность всех проводимых процедур и манипуляций. Уходят в прошлое стеклянные емкости со спиртом, производство ватных тампонов и шариков становится слишком затратным и отнимает значительное количество рабочего времени медицинского персонала.
Все это неизбежно привело к тому, что в последние годы широкое применение получили одноразовые медицинские салфетки в индивидуальной упаковке (саше), пропитанные тем или иным видом спирта – этиловым, изопропиловым, бутиловым и прочими. В некоторых случаях используется спиртосодержащий дезинфицирующий раствор.
Такие салфетки максимально просты в применении, не занимают много места в процедурных кабинетах, безопасны и имеют, как правило, длительный срок хранения.
Спиртовые салфетки могут применяться не только для обработки кожи инъекционного поля. Их антисептические свойстватакже хорошо подходят для:
• гигиенической обработки рук;
• обработки различных инструментов;
• подготовки операционного поля и других поверхностей;
• обработке кожных покровов при посещении лечебно-профилактических организаций, спортивно-оздоровительных центров (бассейны, сауны, бани, фитнес-центры);
• гигиеническая обработка в местах массового посещения и длительного пребывания людей (вокзалы, гостиницы, общежития, общественные туалеты и пр.);
• для обработки поверхностей в помещениях, жесткой мебели, жалюзи, радиаторов отопления, дверных и оконных ручек, телефонных аппаратов, оргтехники (мониторы, компьютерные клавиатуры и мыши).
Однако спирты и спиртосодержащие растворы, которыми пропитываются антисептические спиртовые салфетки, не обладают одинаковыми физико-химическими свойствами. Скорее даже между ними больше отличий, нежели сходств, несмотря на то, что все они относятся к классу спиртов.
Все начинается с синтеза спирта на производстве (точнее, с того, как и из чего синтезируется тот или иной спирт). Этиловый спирт чаще всего получают в процессе обработки зерна (кукуруза, рожь и др.), а изопропиловый синтезируют, например, из пропилена, содержащегося в природных ископаемых, таких как уголь, нефть или природный газ. Другими словами, сама природа этилового спирта и путь его синтеза является гораздо более органичным и биодоступным, чем у других видов спиртов.
Этиловый спирт применяется с давних времен. Наши предки были лишены современных технологий для подробного изучения биологических свойств различных спиртов, однако это не помешало им определить этиловый спирт, как наиболее безопасный и «дружелюбный» для любого живого организма. Уже тогда он отлично зарекомендовал себя, как лучший антисептик.
Изопропиловый спирт не предназначен для внутреннего применения. Этиловый же спирт показан для внутреннего применения, на его основе изготавливают галеновые препараты (настойки). Как этиловый, так и изопропиловый спирт применяют в качестве антисептиков, но по многим своим характеристикам они принципиально отличаются – из открытых источников известно, что изопропиловый спирт находится в том же классе опасности, что и метиловый спирт (3 класс опасности веществ – умеренно опасные вещества). Изопропиловый спирт синтезируется из гидрированного ацетона. Другие спирты вообще запрещены к применению в медицине ввиду своей высокой токсичности и используются, как правило, только в машиностроительных отраслях.
Этиловый спирт считается «чистым» спиртом, даже если он смешан с водой и другими ингредиентами (4 класс опасности веществ – малоопасные вещества), поэтому основным спиртом, используемым в медицинских целях, естественно, является этанол.
Изопропиловый же спирт считают веществом ядовитым. «Съедобных» видов изопропилового спирта в природе не существует. Вещество весьма агрессивно действует на организм и очень аллергично. Оно раздражает глаза и дыхательные пути, может оказывать поистине губительное воздействие на центральную нервную систему, приводя к её депрессии. Изопропиловый спирт метаболизируется в печени с образованием ацетона. Пероральное употребление 100 мл изопропилового спирта может вызвать полную слепоту, а 200-250 мл считается достаточной дозой для летального исхода…
К сожалению, на сегодняшний день в Российской Федерации не ведется статистический учет вредоносного воздействия паров изопропилового спирта на медицинский персонал, который ежедневно сталкивается с ним в своей работе. Для примера можно представить себе медицинскую сестру, которая ежедневно проводит порядка 50 инъекций, используя при этом 100 салфеток (две салфетки на одну инъекцию), пропитанных изопропиловым спиртом. Это означает, что за день она совершает как минимум 100 вдохов паров изопропилового спирта (предельно допустимая концентрация спирта изопропилового – 10 мг/м3). Вполне естественно, что спустя несколько месяцев у такого сотрудника начинают проявляться различные аллергические реакции, крапивница, конъюнктивиты, но самое опасное, что при таком систематическом отравлении неизбежно страдает бронхо-легочная система, что потенциально может привести с предастматическому состоянию и нарушению нормального функционирования дыхательной, сердечно-сосудистой и иммунной системы.
В итоге медицинская сестра после нескольких месяцев проведения манипуляций с салфетками, пропитанными изопропиловым спиртом, вынуждена отказаться от работы в процедурном кабинете и сменить направление своей профессиональной деятельности.
Токсичные свойства спиртов были подробно исследованы учеными, в том числеи на лабораторных крысах.
На 180 белых крысах провели опыты с острыми интоксикациями самогоном, пропиловым, изобутиловым, амиловым, изоамиловым спиртами, сивушным маслом и этанолом. LD50 вычисляли графически с применением пробит-анализа по методу Литчфилдаи Уилкоксона. На группах из 5-8 здоровых животных проверяли 5-6 доз исследуемого вещества. Спирты вводили в пустой желудок в виде 40% раствора или эмульсии. Результаты учитывали в течение 2 суток (см. таблицу 1).
Таблица 1. Средние токсические дозы и сравнительная токсичность самогона, этилового и высших спиртов
В чем разница между этиловым и изопропиловым спиртом
Разбираемся, в различиях между этиловым и изопропиловым спиртом.
В первые дни пандемии нового коронавируса многие страны столкнулись с нехваткой дезинфицирующего средства для рук. Зато спиртзаводы имелись в большом количестве. Они быстро адаптировались к производству дезинфицирующих препаратов, чтобы заполнить пустые полки в аптеках и магазинах.
Но является ли спирт в виски или водке таким же, как и в обычном дезинфицирующем средстве для рук? Краткий ответ – не совсем. И вот почему.
Этиловый спирт против изопропилового
Наиболее распространенные антисептики для рук используют как этиловый, так и изопропиловый спирт, также известный как изопропанол, или пропанол-2. Оба могут иметься в домашнем хозяйстве, но один пить нельзя, а другой можно, хотя и не без последствий.
Алкоголь, который пить можно, содержит этанол (он же этиловый, или зерновой спирт). Этот спирт можно найти в любой алкогольной жидкости, полученной в процессе обработки зерна, например в виски. Он опьяняет, но не вызывает проблем со здоровьем, если вы знаете меру и не имеете противопоказаний.
Другое дело – этанол в дезинфицирующем средстве. Он денатурирован, то есть в него добавлены токсичные вещества, делающие его непригодным для внутреннего употребления, поэтому он может вызвать сильное недомогание.
В сфере здравоохранения понятие «спирт» может использоваться для обозначения и изопропилового спирта, и этанола (этилового спирта). Они различаются расположением спиртовой группы в химической структуре, но схожи выполняемыми функциями.
Когда речь идет о дезинфицирующем эффекте, они действуют одинаково – убивают микробы, разрушая белки и липиды в вирусах и бактериях.
Оба спирта являются основным ингредиентом многих распространенных безрецептурных дезинфицирующих средств и часто используются в различных домашних, медицинских и промышленных целях.
Но их химических вариаций достаточно, чтобы при употреблении внутрь сделать одни жидкости пригодными для питья, а другие – опасными для здоровья.
И если этиловый спирт, произведенный, как правило, из зерна, относится к малоопасным веществам, то изопропиловый, полученный из пропилена (упрощенно говоря, из природных ископаемых), считается ядовитым.
Качество и количество
Центры по контролю и профилактике заболеваний для дезинфекции рекомендуют не спирты, а спиртосодержащие растворы (как правило, 70-процентные, но в целом от 65 до 95%). Почему так?
Если они убивают микробов, зачем разбавлять – не лучше ли перейти на 100-процентный состав? Распространенное заблуждение состоит в том, что чем выше процент алкоголя, который используется для дезинфекции, тем выше вероятность того, что кожа и другие поверхности очистятся от вызывающих беспокойство микробов.
Удивительно, но это не так: с точки зрения дезинфекции более высокие концентрации спирта менее эффективны в уничтожении бактерий и 100-процентный алкоголь не помогает в борьбе с этими подлыми вредителями.
Некоторые микробы и вредные бактерии лучше устраняются с использованием менее концентрированного спирта, потому что максимальные концентрации вызывают внешнее повреждение бактериальной оболочки, заставляя ее формировать защитную стенку. Таким образом организм ограждает себя от распада и продолжает существование.
С вирусами другая история. Большинство из них чувствительны к различным концентрациям алкоголя, в том числе к диапазону 90-100 процентов. Они не образуют защитные оболочки, но высокие концентрации спирта испаряются очень быстро – часто до того, как он проникает через внешние стенки вируса. Тоже плохо.
Эти правила справедливы для большинства бактерий, грибков и вирусов, но все зависит от рассматриваемого микроба. Некоторые вирусы с липидной оболочкой, в том числе вызывающие простуду и коронавирусную инфекцию, могут быть разрушены спиртовыми растворами с концентрацией 65 процентов и выше.
Вот почему мытье является наиболее эффективным методом удаления всех форм вирусов и бактерий с рук, а спиртовые растворы рекомендуют использовать, лишь когда мыло и вода недоступны.
Что же касается концентрации, при добавлении воды спирт испаряется медленнее, и антисептическая жидкость дольше задерживается на наших руках.
К тому же вода открывает поры бактерий, позволяя спирту проникать в болезнетворные клетки и убивать их. 70-процентный состав – это идеальная смесь спирта и воды, которая хорошо проникает через клеточную мембрану, атакуя всю патогенную клетку целиком и уничтожая ее. Добавление некоторых других ингредиентов, таких как перекись водорода и глицерин, делает раствор еще более эффективным.
Быстрота испарения также влияет на наш комфорт. Этанол держится дольше и сильнее обезвоживает – мы чувствуем это, когда наносим его на руки: кожа становится сухой и стянутой. Изопропиловый спирт испаряется быстрее и сушит не так сильно. Более быстрая скорость испарения также является причиной того, что мы используем его для очистки электроники.
Медики предупреждают
Медицинский спирт похож на воду, но даже небольшие его количества ядовиты. Медицинский спирт также может быть токсичным при вдыхании, поэтому должен использоваться в хорошо вентилируемом помещении. Кроме того, поскольку он легко воспламеняется, его всегда следует хранить вдали от от открытых источников огня.
Этиловый спирт производят путем получения реакции этилена с паром; этилен получают из природных источников, например кукурузы. Получившаяся водно-спиртовая смесь подвергается фракционной обработке, и на выходе получается этанол с концентрацией около 95%. После этого газы этанола охлаждают и превращают в жидкий этиловый спирт. Теперь его можно продавать как чистый «зерновой спирт», смешивать с другими съедобными ингредиентами или же денатурировать, уничтожив его съедобные свойства и сделав его подходящим для применения в промышленных целях.
Производство изопропилового спирта
Изопропиловый спирт производится из природного топлива путем процесса гидратации пропилена, полученного из природных ископаемых – пропилен смешивают с водой для получения химической реакции. После чего проводится процесс дистилляции, позволяющий очистить изопропиловый спирт от всех возможных побочных продуктов. Теперь его можно продавать в чистой форме или соединить с определенным количеством дистиллированной воды. Также на данном этапе его добавляют в товары гигиенического назначения или моющие средства.
Доступные виды
Как этиловый, так и изопропиловый спирт продают в качестве антисептиков; оба спирта имеют воспламеняющиеся свойства. В остальных случаях виды этих спиртов сильно отличаются. Этиловый спирт считается «чистым» спиртом, даже если он смешан с водой и другими ингредиентами. Его можно приобрести в чистом виде, называемом зерновым спиртом. Также его денатурируют и продают как растворитель для удаления краски, сильное моющее средство или в других промышленных несъедобных формах. Изопропиловый спирт продается как разжиженная 72%-ная смесь, используемая для местного лечения, или же как 99%-ная форма, используемая в качестве антисептического спирта или воспламеняющегося вещества. Съедобных видов изопропилового спирта не существует.
Изопропанол (диметилкарбинол, 2-пропанол) во многом отличается от этанола. В частности, он не облагается акцизом, не применяется в пищевой промышленности, а также стоит дешевле, благодаря чему шире используется в производстве косметики, парфюмерии и бытовой химии. Первый вид спирта получают в процессе гидратации пропилена, второй – путем гидратации этилена или спиртового брожения. Как отличить этиловый спирт от изопропилового? По запаху – у первого он мягче и слабее, чем у второго.
Применение
Этанол можно использовать при изготовлении алкогольных напитков, изопропанол – нет. Но зато второй вид спирта чаще применяется при изготовлении духов, дезинфицирующих средств, антифризов, а также шире используется в качестве растворителя и очистителя. Физико-химические свойства обеих жидкостей в плане растворения и очистки от грязи и жира почти равны, разница заключается только в цене и ограничениях со стороны государства, поэтому выбор чаще делают в пользу более дешевого изопропанола.
Производство этилового спирта
Этанол получают в процессе реакции этилена с паром, а этилен производят из природных источников – картофеля, кукурузы, риса, крахмала. Последний этап изготовления этого спирта – фракционная обработка смеси. После ее окончания получается газ с массовой долей этанола около 95%. Его охлаждают, превращая в жидкость, а затем используют: продают, применяют в пищевой промышленности или денатурируют. Последний вариант позволяет превратить «пищевой» спирт в технический. После денатурации этанол можно использовать в промышленных целях.
Производство изопропилового спирта
Изопропанол получают в результате гидратации пропилена, который, в свою очередь, добывают из природных ископаемых – угля, нефти и пр. Для проведения химической реакции полипропилен смешивают с водой, затем полученную смесь дистиллируют, чтобы убрать все лишние примеси и очистить продукт. Когда процесс очистки завершен, изопропиловый спирт можно продавать – как в чистом виде, так и в соединении с дистиллированной водой в нужной концентрации. Кроме того, готовый изопропанол можно применять в производстве парфюмерии, бытовой химии, косметики.
Смесь этилового и изопропилового спирта
Эти жидкости можно соединять. Смесь этилового и изопропилового спирта обладает лучшими характеристиками, чем каждый из них по отдельности. В частности, повышаются дезинфицирующие свойства и качество очищения от масел и жиров.
Доступные виды
Изопропиловый спирт или этиловый спирт – выбор зависит от сферы применения.
Этанол используют и продают чаще всего в двух видах. Первый – это зерновой спирт, чистый продукт, который можно применять в пищевой промышленности, пить, разбавлять водой, добавлять в напитки и блюда. Второй – денатурат. Это технический спирт, который используют в качестве растворителя, добавляют в моющие средства и пр.
Этиловый и изопропиловый спирт имеют больше различных отличий, чем сходств, несмотря на то, что оба продукта имеют спиртовую основу. Все начинается со способов их производства.
Этиловый спирт чаще всего получают в процессе обработки зерна (кукуруза, рожь и т.л.),
Применение
Производство этилового спирта
Этиловый спирт производят путем получения реакции этилена с паром; этилен получают из природных источников, например кукурузы. Получившаяся водно-спиртовая смесь подвергается фракционной обработке, и на выходе получается этанол с концентрацией около 95%. После этого газы этанола охлаждают и превращают в жидкий этиловый спирт. Теперь его можно продавать как чистый «зерновой спирт», смешивать с другими съедобными ингредиентами или же денатурировать, уничтожив его съедобные свойства и сделав его подходящим для применения в промышленных целях.
Производство изопропилового спирта
Изопропиловый спирт производится из природного топлива путем процесса гидратации пропилена, полученного из природных ископаемых – пропилен смешивают с водой для получения химической реакции. После чего проводится процесс дистилляции, позволяющий очистить изопропиловый спирт от всех возможных побочных продуктов. Теперь его можно продавать в чистой форме или соединить с определенным количеством дистиллированной воды. Также на данном этапе его добавляют в товары гигиенического назначения или моющие средства.
Доступные виды
Как этиловый, так и изопропиловый спирт продают в качестве антисептиков; оба спирта имеют воспламеняющиеся свойства. В остальных случаях виды этих спиртов сильно отличаются.
Этиловый спирт считается «чистым» спиртом, даже если он смешан с водой и другими ингредиентами. Его можно приобрести в чистом виде, называемом зерновым спиртом. Также его денатурируют и продают как растворитель для удаления краски, сильное моющее средство или в других промышленных несъедобных формах.
Изопропиловый спирт продается как разжиженная 72%-ная смесь, используемая для местного лечения, или же как 99%-ная форма, используемая в качестве антисептического спирта или воспламеняющегося вещества. Съедобных видов изопропилового спирта не существует.
