Biocidi: impieghi nel settore farmaceutico

Cosa sono i biocidi?

In generale, con il termine “biocida” si intende una sostanza o una miscela di sostanze usata come disinfettante, antisettica o conservante, di natura non antibiotica. Esaminiamo la definizione tratta dall’art.3 del regolamento UE 528/2012:

“[…] qualsiasi sostanza o miscela nella forma in cui è fornita all’utilizzatore, costituita da, contenenti o capaci di generare uno o più principi attivi, allo scopo di distruggere, eliminare e rendere innocuo, impedire l’azione o esercitare altro effetto di controllo su qualsiasi organismo nocivo, con qualsiasi mezzo diverso dalla mera azione fisica o meccanica, […]”

I biocidi sono quindi agenti chimici con la funzione di eliminare i microrganismi o inibirne la crescita. I disinfettanti vengono applicati a oggetti inanimati. Gli antisettici vengono applicati ai tessuti viventi (in genere pelle o mucose). I conservanti invece, vengono usati per prolungare la shelf-life dei prodotti di qualsiasi tipo (alimentari, farmaceutici, domestici, ecc.).  Si differenziano dagli antibiotici in quanto nell’uso comune il termine “antibiotico” è riferito strettamente a farmaci dotati di azione batteriostatica (blocco della riproduzione) o battericida (uccisione del microrganismo).

Applicazioni dei biocidi nel settore medico-sanitario

Alcuni esempi di sostanze impiegate comunemente come biocidi sono:

• Perossidi – acqua ossigenata e permanganato di potassio in forma di soluzioni (10-20 % v\v) e creme (1% w\w) sono largamente usati per la disinfezione di ferite, acido peracetico e diossido di cloro sono usati in vari ambiti nelle formulazioni sterilizzanti;
• Aldeidi – glutaraldeide (1,5-pentandiale) e formaldeide (aldeide formica) sono comunemente usate nel trattamento delle verruche; glutaraldeide al 2% è anche usata per disinfettare equipment farmaceutici ma è stata sostituita da orto-ftalaldeide per la sua minore tossicità;
• Alcoli – alcol etilico (spirito), isopropilico, feniletilico sono agenti biocidi efficaci in concentrazioni superiori al 70% v\v; usati comunemente per preparare la pelle alle punture, spesso in combinazione con altri biocidi;
• Fenoli – agenti pulenti della pelle (es. triclosan), anti-acne, igiene dentale, colluttori, conservanti (parabeni);
• Sali di ammonio quaternario – cetrimide (1% bromuro di cetrimonio), cloruri di benzalconio (0,1%) e cetilpiridinio sono usati per ripulire la pelle ustionata; cetrimide è usato come crema barriera per la pelle anche se si sono sviluppate ipersensibilità;
• Agenti rilascianti alogeni – sono una classe ampia di composti (es. clorexidina, clorocresolo, …) accomunati dal meccanismo di azione, ovvero il rilascio di ossidanti (residui, ioni, radicali) contenenti alogeni; due fra i più impiegati sono ioduro di povidone e sodio ipocloirito (fino a 10000 ppm di cloro equivalente) in varie formulazioni in forma di spray e soluzioni, usate per trattare le ferite e preparazione superficiale prima delle operazioni.

Meccanismo di azione

Vista la diversa natura chimica dei biocidi, le interazioni, la copertura e le proprietà con cui agiscono possono variare largamente da caso a caso. In comparazione con gli antibiotici le interazioni con le cellule (batteriche e non) non sono ancora comprese molto chiaramente. In tutti i casi il fattore chiave sembra essere il contatto fisico tra la sostanza e la cellula target, insieme alla presenza di acqua. Inoltre, gli obiettivi attaccati all’interno della cellula (membrana, nucleo, citoplasma, …) sono maggiori all’aumentare della concentrazione, tuttavia sono state trovate eccezioni a questa regola, per questo viene sempre più studiato l’effetto a basse concentrazioni.

Di seguito sono riassunti brevemente i fattori più importanti che influenzano l’azione biocida:

• Fattori biocida-dipendenti: concentrazione, tempo di contatto, temperatura, pH (influenza la ionizzazione della molecola);
• Fattori microrganismo-dipendenti: classe (spore, funghi, batteri, ecc.); numero (popolazioni numerose sono più difficili da abbattere); fenotipo (geni che causano resistenza); metabolismo (batteri dormienti sono più resistenti di popolazioni in crescita), pH (carica della superficie del microrganismo);
• Fattori prodotto-dipendenti: superficie (superfici porose possono creare conche protettive), idrofilia (prodotti più impermeabili all’acqua come le compresse sono meno suscettibili), durezza (presenza di ioni ostacola la crescita), umidità relativa (in genere favorisce l’attività biocida), sostanze attive ed eccipienti (alcuni possono neutralizzare il biocida), materiali di imballaggio (alcune plastiche e gomme assorbono il biocida).

Andrea Pedna | Senior Consultant

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