محققان دریافتند که پاسخ این پرسش‌ها در ترکیبی جذاب از میکروبیولوژی و ریاضیات نهفته است؛ ضدعفونی‌کننده‌ها موادی هستند که برای کشتن یا غیرفعال کردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروب‌ها روی سطوح بی‌جان طراحی شده‌اند. خانه‌های ما پر از میلیون‌ها میکروب است؛ در حالی که ممکن است هشداردهنده به نظر برسد اما اکثر میکروب‌ها بی‌ضرر و برخی حتی مفید هستند. با این حال، بخش کوچکی از آن می‌تواند باعث بیماری شود به همین دلیل مواد ضدعفونی‌کننده را به ابزاری حیاتی برای کاهش خطرات میکروبی تبدیل می‌کند.
ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی، مانند آن‌هایی که حاوی الکل، کلر یا پراکسید هیدروژن هستند، عملکرد آنها حاصل هدف قرار دادن اجزای ضروری میکروب‌هاست و به‌طور موثر آنها را می‌کشند یا غیرفعال می‌کنند. در حالی که روش‌های فیزیکی مانند نور فرابنفش یا گرما نیز می‌توانند ضدعفونی کنند اما مواد شیمیایی همان چیزی هستند که ما معمولاً در خانه استفاده می‌کنیم.
برای درک اینکه چرا ضدعفونی‌کننده‌ها قول حذف ۱۰۰ درصد میکروب را نمی‌دهند در یاضیات نهفته است؛ بیایید ریاضیات مربوط به کاهش میکروبی را بررسی کنیم. جمعیت میکروبی می‌توانند به صورت تصاعدی به سرعت رشد کنند. به‌عنوان مثال، یک کلنی باکتری که در هر ساعت ۲ برابر می‌شود، می‌تواند از ۱۰۰ سلول به بیش از ۱.۵ میلیارد در ۲۴ ساعت برسد. با این حال، کشتار میکروبی به دنبال فروپاشی لگاریتمی است که برعکس عمل می‌کند. به جای تسریع رشد، به تدریج جمعیت را در مراحل زیر کاهش می‌دهد.
اگر یک ماده ضد عفونی‌کننده ۹۰ درصد باکتری‌ها را در یک دقیقه از بین ببرد، ۱۰ درصد از باکتری‌ها زنده می‌مانند. در دقیقه بعد، ۹۰ درصد از ۱۰ درصد باقی مانده کشته می‌شوند و تنها یک درصد از جمعیت اصلی باقی می‌ماند. این الگوی کاهش ادامه دارد و مهم نیست که این روند چقدر طولانی است اما صفر مطلق دست نیافتنی است. از نظر علمی، شما فقط می‌توانید ادعا کنید که بار میکروبی را به نسبت معینی مانند ۹۹.۹ درصد کاهش می‌دهید، اما نمی‌توانید آن را کاملاً ریشه‌کن کنید. این توضیح می‌دهد که چرا ضدعفونی‌کننده‌ها ۹۹.۹ درصد اثربخشی را تبلیغ می‌کنند؛ آنها میکروب‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند، اما به دلیل این محدودیت ریاضی نمی‌توانند ادعای حذف کامل کنند.
ویژگی‌های میکروب در مقابل مواد ضدعفونی‌کننده
تنظیمات آزمایشگاهی می‌تواند اثربخشی یک ماده ضدعفونی‌کننده را نشان دهد، اما شرایط دنیای واقعی پیچیدگی‌هایی را ایجاد می‌کند. عوامل زیر بر عملکرد ضدعفونی‌کننده تأثیر می‌گذارند:
بار میکروبی اولیه
تعداد اولیه میکروب‌ها بر نتیجه تأثیر می‌گذارند. اگر سطحی فقط با ۱۰۰ میکروب شروع شود، کاهش جمعیت تا ۹۹.۹ درصد می‌تواند به معنای تقریباً عقیم‌سازی کامل باشد. با این حال، شروع با میلیاردها میکروب ممکن است حتی پس از کاهش ۹۹.۹ درصدی، میلیون‌ها میکروب را همچنان باقی بگذارد.
زمان تماس
قرار گرفتن طولانی‌مدت، اثر ضدعفونی‌کننده را افزایش می‌دهد. بسیاری از برچسب‌های ضدعفونی‌کننده توصیه می‌کنند قبل از پاک کردن، محصول را برای مدت زمان مشخصی روی سطح بگذارید.
عوامل محیطی
شرایطی مانند دما، رطوبت و نوع سطح نقش مهمی دارند؛ به عنوان مثال، مواد ضدعفونی کننده ممکن است بر روی سطوح متخلخل در مقایسه با سطوح صاف عملکرد متفاوتی داشته باشند.
حساسیت میکروبی
در دنیای واقعی، برخی از میکروب‌ها ممکن است نسبت به میکروب‌های آزمایش‌شده در آزمایشگاه نسبت به ضدعفونی‌کننده مقاوم‌تر باشند.
راهبرد گسترده‌تر برای کنترل عفونت
ضدعفونی‌کننده‌ها، با وجود اینکه ۱۰۰ درصد مؤثر نیستند، نقش حیاتی در کاهش عوامل بیماری‌زا دارند. ناتوانی آنها در از بین بردن همه میکروب‌ها اهمیت آنها را کم نمی‌کند. آنها در صورت استفاده صحیح و در ترکیب با سایر اقدامات بهداشتی مانند شستن منظم دست‌ها، به‌طور قابل‌توجهی خطر عفونت را کاهش می‌دهند.
برچسب‌های محصولات اغلب شامل دستورالعمل‌های خاصی مانند مدت زمان ماندن ماده ضدعفونی‌کننده روی سطح برای نتایج مطلوب هستند و پیروی از این دستورالعمل‌ها اثربخشی آنها را افزایش می‌دهد. با این حال، ضدعفونی‌کننده‌ها به‌عنوان بخشی از راهبرد گسترده‌تر برای کنترل عفونت بهترین عملکرد را دارند. آنها به جای جایگزینی سایر اقدامات را تکمیل و دفاع چند لایه در برابر گسترش بیماری‌ها را تضمین می‌کنند.
روش‌های کشتن میکروب‌ها فراتر از ضدعفونی‌کننده‌ها
در حالی که ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی یک انتخاب محبوب برای از بین بردن میکروب‌ها هستند، چندین روش جایگزین نیز می‌توانند به‌طور موثر میکروب‌های مضر را کاهش دهند یا از بین ببرند. این روش‌ها به‌ویژه در محیط‌های خاص یا زمانی که با ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی برای کنترل بیشتر عفونت ترکیب می‌شوند، مفید هستند.
عملیات حرارتی
گرما یک راه قدرتمند و طبیعی برای از بین بردن میکروب‌هاست. آب جوش می‌تواند اکثر باکتری‌ها، ویروس‌ها و هاگ‌ها را از بین ببرد و آن را برای استریل کردن ابزار آشپزخانه، شیشه شیر نوزاد و تجهیزات پزشکی ایده‌آل می‌کند. تمیز کردن با بخار که معمولا برای نظافت خانگی استفاده می‌شود، به‌طور موثر میکروب‌های سطوح، ازجمله فرش و اثاثیه یا لوازم داخلی را بدون مواد شیمیایی از بین می‌برد.
اشعه ماوراء بنفش
نور فرابنفش به‌طور گسترده در بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و سیستم‌های تصفیه هوا برای از بین بردن میکروب‌ها استفاده می‌شود. دستگاه‌های قابل حمل نور فرابنفش برای ضدعفونی کردن وسایل کوچک مانند تلفن موجود است.
محلول‌های مبتنی بر الکل
محلول‌های حاوی الکل ۷۰ تا ۹۰ درصد با دناتوره کردن (ز دست دادن ساختار سه‌بعدی آن) پروتئین‌ها و مختل کردن غشای آنها در از بین بردن میکروب‌ها بسیار مؤثر هستند. ضدعفونی‌کننده‌های دست و دستمال‌های ضدعفونی‌کننده اغلب از الکل برای از بین بردن سریع و کارآمد میکروب استفاده می‌کنند، به‌ویژه زمانی که آب و صابون در دسترس نیست.
سفیدکننده و پراکسید هیدروژن
سفیدکننده و پراکسید هیدروژن ضدعفونی‌کننده‌های قوی هستند که معمولا در خانه‌ها و محیط‌های مراقبت‌های بهداشتی استفاده می‌شوند. آنها اجزای ساختاری باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها را تجزیه و به‌طور موثر سطوح را ضدعفونی می‌کنند، با این حال، آنها باید با دقت استفاده شوند تا از آسیب به سطوح یا خطرات سلامتی جلوگیری شود.
راه حل‌های طبیعی
جایگزین‌های طبیعی، مانند سرکه و جوش شیرین نیز می‌توانند حضور میکروبی را کاهش دهند، اگرچه ممکن است در برابر پاتوژن‌های خاص مؤثر نباشند. این محلول‌ها برای کارهای تمیز کردن معمولی سازگار با محیط‌زیست مناسب‌تر هستند.
آب و صابون
یکی از ساده‌ترین و موثرترین راه‌ها برای از بین بردن میکروب‌ها، شستن کامل دست‌ها با آب و صابون است. صابون لایه‌های لیپیدی میکروب‌ها را می‌شکند و به‌طور موثر آنها را می‌شوید. این روش به ویژه برای بهداشت شخصی و ایمنی مواد غذایی بسیار مهم است.
پاستوریزاسیون با فشار بالا
پاستوریزاسیون با فشار بالا که عمدتاً در صنایع غذایی استفاده می‌شود، میکروب‌های موجود در محصولاتی مانند شیر، آبمیوه و غذاهای بسته‌بندی شده را از بین می‌برد. این روش از فشار بالا برای از بین بردن عوامل بیماری‌زا بدون تغییر طعم یا کیفیت محصول استفاده می‌کند.
سطوح ضد میکروبی
مواد خاصی مانند مس و نقره به‌طور طبیعی رشد میکروبی را مهار می‌کنند. از این سطوح ضد میکروبی در مراکز بهداشتی، آشپزخانه و فضاهای عمومی برای کاهش انتشار عوامل بیماری‌زا استفاده می‌شود.
روغن‌ها
روغن‌هایی مانند درخت چای و اکالیپتوس دارای خواص ضد میکروبی طبیعی هستند. آنها را می‌توان برای تمیز کردن سطوح استفاده کرد، با این حال، آنها به اندازه ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی موثر نیستند و باید با احتیاط استفاده شوند.
فیلتراسیون مناسب هوا
فیلترهای هوا، ذرات و عوامل بیماری‌زا و آلرژن‌های موجود در هوا را از فضاهای داخلی حذف می‌کنند. این فیلترها به ویژه در بیمارستان‌ها، هواپیماها و خانه‌هایی با افراد حساس به آلرژی مفید هستند.
در مقاله «شیمی شوینده‌ها و مواد بهداشتی» منتشر شده در یازدهمین کنفرانس ملی آموزش شیمی ایران نیز آمده است، این روزها دغدغه مواد شوینده و ضدعفونی با توجه به شیوع ویروس کرونا نسبت به قبل بیشتر شده است. شوینده‌ها امروزه بخش جدایی‌ناپذیر از زندگی هستند که در همه جا یافت می‌شوند و انواع مختلفی مانند مایع ظرفشویی، مایع دستشویی، لکه‌بر، سفیدکننده، شامپو، پودرهای شوینده دارند. جزء مشترک شوینده‌ها سورفاکتانت است که مهمترین عامل در شست‌وشو محسوب می‌شود و بقیه مواد شوینده با توجه به کاربرد آنها متفاوت است.
انتهای پیام
نظرات