Thema der Biologie

Heute im BIO-UNTERRICHT: | Desinfektion ✔ |

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Werbung für das Desinfektionsmittel Lysoform für Kriegsverwundete (1917)

Desinfektion macht einen wesentlichen Teil der antiseptischen Arbeitsweise aus. Laut dem Deutschen Arzneibuch (DAB) bedeutet Desinfektion: „Totes oder lebendes Material in einen Zustand versetzen, dass es nicht mehr infizieren kann“.

Zur Desinfektion können chemische oder physikalische Verfahren eingesetzt werden. Es gibt verschiedene Listen mit geprüften Desinfektionsmitteln und -verfahren, in denen diese nach verschiedenen Einsatzbereichen aufgeführt sind: Händedesinfektion, Hautantiseptik, Flächendesinfektion, Instrumentendesinfektion, Wäschedesinfektion, Raumdesinfektion und Desinfektion von Abfällen.

Technisch unterscheidet man zwischen Desinfektion und Sterilisation. Von Desinfektion spricht man bei einer Keimreduktion in einem bestimmten Testverfahren mit bestimmten Prüfkörpern um einen Faktor von mindestens 105, das heißt, dass von ursprünglich 1.000.000 vermehrungsfähigen Keimen (sogenannten koloniebildende Einheiten (KbE)) nicht mehr als 10 überleben (Ausnahme: Wäschedesinfektionsverfahren: Keimreduktion um einen Faktor von mindestens 107). Bei der Sterilisation dürfen höchstens 10−6 KbE auf einer Einheit des Sterilisierguts enthalten sein, damit ist gemeint, dass auf einer Million gleich behandelter Einheiten maximal eine KbE vorhanden ist. Die Sterilisation ist also wesentlich effektiver als die Desinfektion.

Bei der Desinfektion der Hände unterscheidet man zwischen der sogenannten „hygienischen“ und der „chirurgischen“ Händedesinfektion.

Desinfektionsmittel

Wirkstoffe

Wirkstoff Bakterien Sporen Pilze Viren Anwendung
Oxidationsmittel
Peressigsäure bakterizid sporozid fungizid viruzid Oberflächen, Instrumente
Chlordioxid bakterizid schnell sporozid fungizid viruzid Oberflächen, Instrumente, Wasser
Wasserstoffperoxid bakterizid langsam sporozid fungizid viruzid Oberflächen, Instrumente, Wasser, Haut, Schleimhaut
Natriumhypochlorit bakterizid sporozid fungizid viruzid Oberflächen, Instrumente, Wasser
Chlor; Ozon bakterizid langsam sporozid fungizid viruzid Wasser, Instrumente; Ozon für Fahrzeuge
Chloramin T bakterizid sporozid fungizid viruzid Oberflächen, Wasser, Instrumente, Haut, Schleimhaut
Iod bakterizid langsam sporozid fungizid viruzid Haut, Schleimhaut
Weitere Wirkstoffe
Aldehyde (Formaldehyd, Glutardialdehyd) bakterizid sporozid fungizid viruzid Raum-, Geräte- und Flächendesinfektion
Ethylenoxid bakterizid wirkungslos fungizid viruzid Oberflächen, Instrumente, thermolabile[1] Arzneimittel, Lebensmittel
Alkohole bakterizid wirkungslos fungizid teilweise viruzid Haut, Schleimhaut, Oberflächen, Instrumente
Phenole (Chlorxylenol, Triclosan) bakterizid / bakteriostatisch wirkungslos fungizid viruzid (variabel) Haut, Schleimhaut, Oberflächen, Instrumente
Stickstoffverbindungen (z. B. quartäres Ammoniumsalz) bakterizid (eingeschränkt bei Gram-negativen) wirkungslos fungistatisch viruzid Haut, Schleimhaut
Weitere Detergenzien bakterizid (variabel) wirkungslos fungistatisch wirkungslos Haut, Schleimhaut
Chlorhexidin bakteriostatisch wirkungslos fungistatisch virustatisch Haut, Schleimhaut
Guanidine bakterizid sporozid fungizid virustatisch Oberflächen, Räume

Wasserstoffperoxid ist als dreiprozentige wässrige Lösung zur Desinfektion von Haut und Schleimhaut geeignet, weil es nur Organismen an der Oberfläche tötet, im Gewebe hingegen durch Katalase/Peroxidase zersetzt wird. In höheren Konzentrationen (meist 30 %) wird es in Medizin, Pharmazie und Lebensmittelherstellung zur Sterilisation von Instrumenten und Behältern eingesetzt.

Sporizide, Oxidationsmittel, Wirkstoffkombinationen

Sporizidie wird nach der EN Norm 13697 getestet. Damit ein Wirkstoff/Desinfektionsmittel als sporizid eingestuft werden kann muss er eine 3-log Reduktion bei Sporen hervorrufen.

Ein Wirkstoff, der überhaupt Sporen keimunfähig machen kann (ein sporozider Wirkstoff, ein Sporizid), benötigt dafür eine Mindesteinwirkzeit, um die panzernde Hülle der Spore zu durchdringen. Diese erforderliche Einwirkdauer ist dann ein Maß für seine Effizienz als Sporizid.[2]

Die in der Tabelle aufgeführten Sporizide Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Ozon und Natriumhypochlorit sind stark reagierende bzw. schnell zerfallende Oxidationsmittel. Sie müssen gegen Wärme und Licht geschützt aufbewahrt und chemisch stabilisiert werden, falls sie nicht gleich nach der Herstellung zur Desinfektion eingesetzt werden sollen.

Wasserstoffperoxid bildet mit Peressigsäure und Essigsäure eine „schnell“ sporizide Mischung, die durch die Essigsäure stabilisiert wird. Solche Mischungen werden nur im professionellen Bereich – Reinraumtechnik – eingesetzt. Als Beimischung zu Alkoholen kann Wasserstoffperoxid deren Wirkung bei der Händedesinfektion verbessern.


Probleme beim Einsatz von Desinfektionsmitteln

Resistenzen

Desinfektionsmittel müssen professionell und strategisch verwendet werden. Eine gewohnheitsmäßige Anwendung im Haushalt[3] ist dagegen eher nachteilig. Unsachgemäße Anwendung kann zu Resistenzen führen, wenn insbesondere Wirkstoffkonzentration und Einwirkzeit und damit der Keimreduktionsfaktor zu gering sind (Selektion robuster Stämme). Oft weisen gegen Desinfektionsmittel widerstandsfähige Bakterien auch eine erhöhte Antibiotikaresistenz auf.

Schädigung der Haut

Gewohnheitsmäßige Anwendung von Desinfektionsmitteln zur Reinigung der Hände im Haushalt kann neben die Gesundheit bedrohenden Keimen gleichzeitig die Hautflora zerstören, welche z. B. gegen Dermatosen schützt. Verwendet man stattdessen nur Seife o. ä., so wirken die enthaltenen Tenside weniger desinfizierend (mikrobiozid), als dass sie die Wasserlöslichkeit von Verschmutzungen erhöhen. Seife entfernt eher den zuletzt von außen eingetragenen Schmutz als die dauerhaft vorhandene und erhaltenswerte Hautflora.

Angemessene Haut- bzw. Händedesinfektion in der Medizin schädigt die Hautflora dagegen nicht nachhaltig. Nur eine relativ geringe Zahl der Hautflora-Mikroben wird getötet. Die lokal dezimierte Hautflora regeneriert sich bald. Die Kombination von übermäßigem Waschen mit Seife vor der Händedesinfektion und der Desinfektion selbst kann die Hautflora jedoch nachhaltig schädigen, da ein großer Teil der Hautflora im fettartigen Talg der Haarfollikel (Haarbalg) siedelt. Vor tensidfreien oder tensidarmen Desinfektionsmittel sind diesen Mikroben geschützt, die Desinfektion zerstört nur von den Haaren weiter entfernte Mikroben. Diese werden in den folgenden Stunden bzw. Tagen durch Ausbreitung der in den Haarfollikeln gebildeten Keime ersetzt. Übermäßiges Waschen der Hände mit Seife löst dagegen den schützenden Talg. Eine anschließende Händedesinfektion zerstört dann auch die Keime im Haarfollikel, aus denen sich die umliegende Hautflora sonst regenerieren würde.

Auswirkungen auf die Umwelt

Wenn Desinfektionsmittel bedenkenlos im Haushalt eingesetzt werden oder Reste davon nicht richtig entsorgt werden, gelangen sie in Flüsse oder Kläranlagen und stören dort das wichtige Zusammenspiel einer Vielzahl von Bakterienarten, wodurch die Reinigungswirkung (in den Klärbecken oder in den Gewässern) herabgesetzt wird. Viele Desinfektionsmittel (z. B. Phenol) wirken zudem ökotoxisch auf Gewässer[4]

Weitere „Nebenwirkungen“ von Desinfektionsmitteln

Manche Wirkstoffe von Desinfektionsmitteln können die menschliche Nase irritieren. Beispiele sind der stechende Geruch von Chlor oder der typische Phenol-Geruch, den Aromaten an sich haben.

Bei im Einzelhandel erwerblichen Desinfektionsmitteln sollte man dem Etikett Beachtung schenken und auf die Gefahrensymbole achten. Viele sind ätzend, reizen die Haut und/oder Schleimhäute, oder sie sind entflammbar oder sogar explosiv. Darüber hinaus sind manche Desinfektionsmittel humantoxisch oder karzinogen (Aldehyde, Phenol), und manche können Allergien hervorrufen. Oxidierende Wirkstoffe wie Peroxide oder Halogene können bestimmte Metalle angreifen.

Plasmadesinfektion

Die Plasma-Desinfektion ist ein noch nicht marktreifes Konzept zur Desinfektion mit kaltem Plasma. Plasma mit niedriger Temperatur tötet zeitsparend auch Antibiotika-resistente Erreger sogar durch die Kleidung ab. Es eignet sich zum Beispiel zur Desinfektion von Gegenständen, zur Handdesinfektion, zur Behandlung von schlecht heilenden chronischen Wunden und von Fußpilz. Plasmageräte für den Hausgebrauch könnten bald desinfizierende Tinkturen, Salben oder Sprays ersetzen.[5]

Desinfektion von Flüssigkeiten

Die Desinfektion von Abwässern, Trinkwasser oder flüssigen Medien kann durch verschiedene Verfahren erfolgen. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen chemischen und physikalischen Verfahren zur Desinfektion.

  • Besonders gebräuchliche chemische Verfahren basieren auf der Zugabe von Chlor, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Silberionen oder Ozon.
  • Gebräuchliche physikalische Verfahren basieren auf dem Erhitzen des Mediums (Pasteurisation oder Dampfdruck im Autoklaven) oder der Bestrahlung mit UV-Licht.
  • Neuartig ist die katalytische Entkeimung mit einem Vollmetallkatalysator in Gegenwart geringer Mengen Wasserstoffperoxid.[6]

Desinfektion von Trinkwasser

Außer dem § 37 des Infektionsschutzgesetzes fordert die Trinkwasserverordnung (TrinkV 2001) in § 6 die Freiheit des Trinkwassers von Krankheitskeimen. Darüber hinaus sind die anerkannten Regeln der Technik, die in der DIN-Vorschrift 1988 und in DVGW-Vorschriften festgeschrieben sind zu beachten, Arbeitsblätter W 551 „Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums“ und W 553 „Bemessung von Zirkulationssystemen in zentralen Trinkwassererwärmungsanlagen“, sowie die VDI-Vorschrift 6023 „Hygiene in Trinkwasser-Installationen“. Zulässige Stoffe und Verfahren zur Abwehr sind in einer aktualisierten Liste des Umweltbundesamtes nach § 11 Trinkwasserverordnung 2001 beschrieben.[7]

Thermische Desinfektion

Dazu sind alle Zapfstellen für drei Minuten mit heißem Wasser von 70 °C zu betreiben.

Chemische Desinfektion

Meist wird mit Chlor, Chlordioxid, oder Natrium- und Calciumhypochloritlösungen desinfiziert, wegen des hohen Aufwandes seltener wird Ozon in der Trinkwasserhygiene genutzt. Dabei ist die Dosierung von Chlorgaslösungen oder der Zusatz von Natrium- und Calciumhypochloritlösungen erlaubt. Zudem kann Chlor vor Ort elektrolytisch hergestellt und dosiert werden oder es wird vor Ort eine Chlordioxidlösung hergestellt und zugesetzt. Ozon und Ozonlösungen sind ebenfalls vor Ort zu erzeugen und in geeigneter Menge zuzusetzen. Nach § 6 Trinkwasserverordnung darf nur die minimale Menge an Desinfektionsmittel zugesetzt werden.

UV-Desinfektion

Durch Bestrahlen mit UVC bei 254 nm werden Bakterien inaktiviert, allerdings können Legionellen in Amöben überleben. Zur Verbesserung der Wirkung kann zusätzlich Ultraschall genutzt werden.

Membrantechnik

Zunehmend werden auch Membranen zur Entfernung von Mikroorganismen benutzt. Mit Mikro- und Ultrafiltration lassen sich bei einer Porengröße von kleiner als 0,2 µm auch Bakterien, teilweise sogar Viren ausfiltern. Ultrafiltrationsanlagen mit einer Trenngrenze von 0,02 µm sowie einer integrierten, täglichen Prüfung der Membran auf Defekte sind in den Vereinigten Staaten von Amerika als Desinfektionsverfahren im Trinkwasser zugelassen (siehe "US EPA Filtration Guidance Manual". Für solche Anlagen wird in den USA der Nachweis für vollständige Entfernung von Bakterien, Viren und Parasiten gefordert, der tägliche durchzuführende Test muß in der Lage sein, langfristig vollständige Entfernung von Bakterien und Parasiten zu gewährleisten.

Rechtliche Klassifizierung in Deutschland

Die Herstellung und Verwendung von Desinfektionsmitteln werden durch Gesetze geregelt. Die Produkteinstufung ist aber relativ komplex, denn sie richtet sich immer nach der spezifischen Anwendung, teilweise aber auch nach den Inhaltsstoffen. Ethanol beispielsweise kann in jede Produktkategorie fallen, je nach spezieller Desinfektionsanwendung.

Arzneimittelrecht

Humanarzneimittel

Desinfektionsmittel sind Humanarzneimittel, wenn sie am Menschen angewendet werden zur Vorbeugung oder Behandlung von Infektionserkrankungen.

Beispielsweise Ethanol zur Desinfektion bei einer Blutentnahme.

Tierarzneimittel

Desinfektionsmittel sind Tierarzneimittel, wenn sie am Tier angewendet werden zur Vorbeugung oder Behandlung von Infektionserkrankungen oder wenn sie angewendet werden, um Geräte antiseptisch zu machen, bevor diese Geräte mit dem Tier in Kontakt kommen oder den tierärztlichen Behandlungsbereich antiseptisch zu machen.

Beispielsweise Ethanol zur Desinfektion einer Wunde.

Medizinprodukterecht

Desinfektionsmittel sind Medizinprodukte, wenn sie angewendet werden, um Medizinprodukte oder den humanärztlichen Behandlungsbereich antiseptisch zu machen.

Beispielsweise Ethanol zur Desinfektion eines Katheters.

Chemikalienrecht

Desinfektionsmittel sind Biozide, wenn sie zur Flächendesinfektion (außer bei Medizinprodukten und im humanärztlichen Behandlungsbereich) oder am Menschen oder im Schwimmbad (siehe Schwimmbadverordnung) eingesetzt werden sollen, um eine unspezifische Weitergabe von Infektionskeimen zu kontrollieren.

Beispielsweise Alkohol zur Desinfektion des Arbeitsbereiches.

Lebensmittelrecht

Nur sehr wenige Desinfektionsmittel (wie Ethanol) sind zugelassen zur Desinfektion von Lebensmitteln oder Trinkwasser (siehe Trinkwasserverordnung). Eine größere Gruppe von Desinfektionsmitteln darf (und muss) jedoch zur Desinfektion von Geräten zur Lebensmittelherstellung verwendet werden. Andere dürfen nicht in Kontakt mit Lebensmitteln treten, durch deren Kontakt würde das Lebensmittel seine Genusstauglichkeit verlieren.

Beispielsweise Ethanol zur Desinfektion einer Produktionsanlage.

VDI 6022

Die VDI 6022 enthält die anerkannten Regeln der Technik für Raumluft- und Klimatechnik.

Siehe auch

  • Hygiene
  • Reinigungs- und Desinfektionsgerät
  • Konservierung
  • Oligodynamie

Literatur

  • Anonymus: Liste der vom Robert Koch-Institut geprüften und anerkannten Desinfektionsmittel und -verfahren. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz 46(1), S. 72–95 (2003), ISSN 1436-9990
  • M. Klude, U. Seebacher, M. Jaros: Potenzielle Gefährdung von Mensch und Umwelt durch Desinfektionsmittel in der Krankenhaushygiene. Eine vergleichende Bewertung. Krankenhaus Hygiene und Infektionsverhütung 24(1), S. 9–15 (2002), ISSN 0720-3373
  • Udo Eickmann, Jochen Türk, Renate Knauff-Eickmann, Kerstin Kefenbaum, Monika Seitz: Desinfektionsmittel im Gesundheitsdienst. Informationen für eine Gefährdungsbeurteilung. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft 67(1/2), S. 17–25 (2007), ISSN 0949-8036
  • McDonnell, G.E.: "Antisepsis, Disinfection, and Sterilization: Types, Action, and Resistance" Blackwell Publishing, 2007. ISBN 1-55581-392-5, ISBN 978-1-55581-392-5
  • Block, S.: "Disinfection, Sterilization, and Preservation", S. 220. Edition: 5, Lippincott Williams & Wilkins, 2001. ISBN 0-683-30740-1, ISBN 978-0-683-30740-5
  • Walter, R.; Büsching, K.; Lausch,H.: Wasser, Boden, Luft: 1-2/2005, S. 30 Wasserentkeimung mit Vollmetallkatalysatoren und Wasserstoffperoxid
  • Koppe, J.; Winkens, S.; Vollumfängliche Einhaltung der VDI 6022 - Möglich durch Festkörper-Katalysatoren bei der H2O2-Desinfektion von Luftbefeuchtern
  • FRANKE, G. (BG Druck und Papierverarbeitung); KOPPE, J. (MOL Katalysatortechnik GmbH); RAULF-HEIMSOTH, M. (Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin); WALTER, R. (FH Merseburg); WIENKAMP, M. (Schweitzer Chemie GmbH); WEYANDT, R. (Institut Fresenius-Chemische und Biologische Laboratorien GmbH): „MOL®CLEAN-Verfahren - eine hygienische Alternative zu konventionellen Bioziden“, Vortrag, gehalten am 9. November 2001 in München auf dem 3. Symposium „Raumklima in der Wende“

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Desinfektion – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Ausführlicher Artikel im Pflege-Wiki

Einzelnachweise

  1. FLUGS, S.3 - Hygiene und Desinfektion in Klinik und Haushalt – eine Einführung, FLUGS-Fachinformationsdienst am Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Stand März 2004
  2. Dieser Abschnitt beruht hinsichtlich chemischer Einzelheiten wieder auf Pflege-Desinfektionsmittel, in Hinsicht auf Sporen auf
    Jörg Dressler (j.dressler@pmt-ag.com), Peter Koger: Sporen und Sporizide – der besondere Zweikampf im Sterilbereich. Steriltechnik 1/2003, GIT Verlag (www.gitverlag.com), Darmstadt; S. 29–32.
  3. Der Abschnitt über Risiken von Desinfektionsmitteln behandelt vor allem die Problematik der Anwendung im Haushalt im Gegensatz zur professionellen Anwendung im medizinisch-pflegerischen Bereich oder in der Reinraumtechnik. Zugrunde liegt die Darstellung in FLUGS (Hygiene und Desinfektion in Klinik und Haushalt – eine Einführung, FLUGS-Fachinformationsdienst am Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Stand März 2004, http://www.helmholtz-muenchen.de/fileadmin/FLUGS/PDF/Themen/Chemikalien/Desinfektion.pdf).
  4. Daniel Bürgi, Lars Knechtenhofer, Isabel Meier, Walter Giger: Biozide als Mikroverunreinigungen in Abwasser und Gewässern: Priorisierung von bioziden Wirkstoffen. Studie im Auftrag des BAFU und ERZ, 2007 (Download)
  5. New Journal of Physics Volume 11 - FOCUS ON PLASMA MEDICINE Nov. 2009
  6. Walter, R.; Büsching, K.; Lausch,H.: Wasser, Boden, Luft: 1-2/2005, S. 30 Wasserentkeimung mit Vollmetallkatalysatoren und Wasserstoffperoxid
  7. Heinz Röttlich: Maßnahmen gegen Legionellen im Wasser. In: Umwelt-Magazin. Heft 1/2 2010, Springer-VDI-Verlag, Düsseldorf 2010


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