Einteilung und Wirkung der Desinfektionsmittel: ein Ratgeber

Desinfektionsmittel-Wiki

Die Öffentlichkeit diskutiert über die Sinnhaftigkeit der Desinfektionsmittel ähnlich kontrovers wie über die Verschreibung von Antibiotika, denn die Resistenzbildung der Bakterien ist auch in diesem Sektor deutlich nachzuweisen. Was sind Desinfektionsmittel genau? Was ist ein Bakterizid, was ein Viruzid? Wie unterscheiden sie sich und auf welche Weise sorgen Desinfektionsmittel für keimfreie Oberflächen und Hände oder sterile Arbeitsgeräte?

Was ist ein Desinfektionsmittel genau?

Die Gesamtheit der Desinfektionsmittel kann als Substanz bezeichnet werden, die durch ihre chemischen Eigenschaften mikrobizid wirken. Das bedeutet, sie inaktivieren bzw. töten Mikroorganismen ab, die Krankheiten und/oder Infektionen hervorrufen. Im Gegensatz zur Sterilisation werden nicht sämtliche mikrobiologischen Organismen eliminiert, sondern eine bestimmte Variante von Keimen reduziert. Der Sinn dahinter sind etliche Bakterienstämme, die für den Menschen lebensnotwendig bzw. nicht pathogen (also nicht krankheitserregend) sind. Die Infektionsgefahr von Mikroorganismen ist an eine spezifische Populationsdichte gebunden. Erst wenn eine Untergrenze von Krankheitserregern erreicht ist, wird es für den Menschen gefährlich. Desinfektionsmittel sollen folgende Anforderungen erfüllen:

  • Sie sollen die Anzahl der Keime schnell und umfassend reduzieren.
  • Desinfektionsmittel müssen eine ausreichende Eindringtiefe erreichen.
  • Die Wirkungsbeständigkeit gegenüber organischem Material muss gegeben sein.
  • Desinfektionsmittel sollten nur gering systemisch toxisch (nicht auf den gesamten Organismus) wirken,
  • Die Verträglichkeit gegenüber Haut, Schleimhaut und offenen Wunden muss gewährleistet sein.
  • Das Desinfektionsmittel muss lange haltbar sein und gleichzeitig biologisch abbaubar sein.
  • Letztendlich sollte die Geruchsbelastung im medizinischen Bereich gering gehalten werden.

Desinfektionsmittel töten spezifisch diejenigen Mikroorganismen ab, gegen die sie eingesetzt werden. Dabei dürfen sie keine Wirkstoffe enthalten, die das umgebende organische Material schädigen oder verändern. Wird bei einer Operation ein Desinfektionsmittel in die Wunde gegeben, darf es weder die intakte noch die offene Haut oder das darunterliegende Gewebe beeinträchtigen.

Wie wirken Desinfektionsmittel

Desinfektionsmittel wirken denaturierend, d.h. sie verändern die eiweißhaltigen Strukturen der Mikroorganismen und zerstören sie somit. Einige Desinfektionsmittel schädigen zusätzlich die Lipidmembranen (z. B. die Hülle der Viren) oder die Nukleinsäuren der Keime. Neben dem spezifischen Wirkstoff verfügen Desinfektionsmittel über sogenannte Hilfsstoffe, die dafür sorgen, dass der Wirkstoff an den Wirkungsort gelangen kann. Anhand der Wirkungsweisen lassen sich Desinfektionsmittel in nachfolgende Kategorien einteilen:

  • Proteindenaturierung
  • Oxidation
  • Senkung der Oberflächenspannung
  • Enzymhemmunge
  • Veränderung der Nukleinsäuren

Jede Wirkung der Desinfektionsmittel wird durch spezifische Inhaltsstoffe ausgelöst, wobei unter Umständen mehrere Kombinationen verwendet werden. Die Proteindenaturierung wird beispielsweise durch Desinfektionsmittel erreicht, die Aldehyde oder Alkohole enthalten - egal ob es sich um ein basisches oder saures Medium handelt. Sollen Mikroorganismen oxidiert werden, spaltet unter anderem Wasserstoffperoxid die Elektronen der Keime ab. Die Anfälligkeit der Krankheitserreger wird durch das Herabsetzen der Oberflächenspannung erreicht, wofür dem Desinfektionsmittel z. B. Phenole beigemengt werden. Zur Zeit der Syphilis wurden vermehrt Desinfektionsmittel mit Schwermetallverbindungen eingesetzt, um die Enzyme der Erreger zu hemmen. Die letzte große Gruppe der Desinfektionsmittel beinhaltet Persäuren (Peroxydcarbonsäuren) und verändert somit den Aufbau der Nukleinsäuren, im Prinzip wirken sie dabei wie ein Oxidationsmittel.

Überblick der einzelnen Inhaltsstoffe der Desinfektionsmittel

Die exakte Definition der einzelnen Wirk- und Hilfsstoffe ist eine biochemische Wissenschaft für sich. Dieser Überblick soll lediglich die Grundlagen liefern, um die Differenzierung der Desinfektionsmittel nachvollziehen zu können.Phenole wirken gegen Bakterien und Pilze gegen Myoorganismen lediglich in stark dosierter Konzentration. Phenole werden überwiegend zur Flächendesinfektion eingesetzt. Alkohole sind multitoxisch einsetzbar. Sie denaturieren Proteine von Bakterien, Viren und Pilzen. Dieses schnell wirksame Desinfektionsmittel muss allerdings mit Wasser verdünnt bzw. das Desinfektionsgut muss während der gesamten Einwirkzeit nass gehalten werden. Aldehyde z. B. Formaldehyd wäre ein ideales Desinfektionsmittel, da es auch in gasförmigen Zustand wirkt und somit sowohl große Flächen bedampft werden können, wie auch feingliedrige Geräte. Die Abspaltung der Kohlen- und Wasserstoffatome (Veränderung der Nukleinsäuren) ist jedoch von äußeren Einflüssen stark abhängig. Ferner ist die lange Einwirkzeit von sechs Stunden und der stechende Geruch des Gases zu bemängeln. Tenside setzen die Oberflächenspannung herab. In Waschmitteln sorgen sie dafür, dass sich Wasser und Öle verbinden, beim Desinfektionsmittel sind sie klassische Hilfsstoffe, um die Wirkstoffe in den zu bekämpfenden Erregern zu transportieren. Kationenaktive Substanzen wirken in niedriger Konzentration wachstumshemmend. In höherem Mischverhältnis oder bei längerer Einwirkzeit töten sie die Mikroorganismen ab. Charakterisiert werden kationenaktive Substanzen durch eine positive, wasserlösliche Gruppe, was sie in die Lage versetzt, den Mikroorganismen Elektronen abzuspalten – Stichwort Oxidation. Amphotere Substanzen besitzen sowohl elektronenpositiv wie auch elektronennegativ geladene Teilchen. Die Wirkung der amphoteren Substanzen ist somit bei sämtlichen pH-Werten gleichermaßen effektiv. Durch die gute Hautverträglichkeit werden sie insbesondere bei der hygienischen Händedesinfektion verwendet. Halogene wie Chlor, Jod oder Fluor besetzen auf dem Periodensystem die vorletzte Schale und sind daher äußerst bestrebt, die letzte Schale zur Edelgaskonfiguration durch eine Elektronenaufnahme zu erklimmen. Die Desinfektionsmittel sind in hoher Konzentration nicht nur für Bakterien toxisch und sollten daher mit Vorsicht verwendet werden.

  • Chlor- und Chlorverbindungen oxidieren insbesondere SH-Gruppen der Proteine. Chlor wird beispielsweise in der Trinkwasserentkeimung eingesetzt, wobei sogenannte Hypochlorite entstehen. Diese wirken ebenfalls mikrotoxisch und werden zur Grobdesinfektion eingesetzt.
  • Iod ist schlecht wasserlöslich und wird deshalb in Verbindung mit Kaliumiodid als Kaliumtinktur eingesetzt. Da Iod als Desinfektionsmittel in einigen Fällen allergische Reaktionen hervorruft, wird es mittlerweile überwiegend zur Behandlung von medizinischen Geräten und Instrumenten verwendet.

Metalle und Metallsalze wie Cadmium, Silber, Kupfer und Quecksilber haben eine mikrobiozide Wirkung, die als Oligodynamie bekannt ist. Die freigesetzten Metallione blockieren die Proteine der Mikroorganismen und töten sie dadurch ab. Ein typisches Anwendungsbeispiel ist die Abdeckung offener Wunden mit einer Silberfolie. Oxidantien oder auch Oxidationsmittel genannt übertragen Sauerstoff auf andere Substanzen bzw. Bakterien, Viren & Co, die dadurch verändert werden. Die Wirkungsweise als Desinfektionsmittel ist mit den Halogenen vergleichbar:

    • Ozon ist in wässriger Lösung und bei hoher Luftfeuchtigkeit gegen sämtliche Bakterien, Viren, Pilze und sogar gegen Sporen wirksam. In trockener Luft hat es dagegen keinerlei Einfluss auf die Keimreduzierung.
    • Peroxide werden als 30-prozentige Lösung in der Medizin verwendet. Da es durch Peroxidasen (die zahlreich in der Haut vorhanden sind) ohne vorherige Wirkung zerfällt, wird es maßgeblich durch alkoholhaltige Desinfektionsmittel ersetzt.
    • Persäuren wirken in starker Konzentration ätzend und sind daher für die patientennahe Desinfektion nicht geeignet. Sie werden überwiegend in der Raum- und Flächendesinfektion eingesetzt.
    • Säuren und Laugen zerstören zwar Mikroorganismen, schädigen dabei aber in der Regel auch das Desinfektionsgut. Starke Salzsäuren oder Natronlaugen werden daher nicht als Desinfektionsmittel eingesetzt. Durch spezielle Vorbereitungen können aber organische Säuren wie die Milchsäure zur Desinfektion von Dialysegeräten und Mundduschen oder zur Ergänzung anderer Desinfektionsmittel verwendet werden.

Welche Arten von Desinfektionsmittel gibt es?

Neben den Inhaltsstoffen und Wirkungsweisen haben sich verschiedene Methoden durchgesetzt, wie Desinfektionsmittel zusammengefasst werden. Zum einen kann das Einsatzgebiet des Desinfektionsmittels als Gruppierungsmerkmal verwendet werden, zum anderen der Mikroorganismus, gegen den es eingesetzt werden soll.

Einteilung nach Einsatzgebiet

Die Liste der Einsatzmöglichkeiten für Desinfektionsmittel ist lang. Im klinischen Alltag werden hauptsächlich vier verschiedene Bereiche unterschieden:

Einteilung nach Zielorganismen

Die Namensgebung der Desinfektionsmittel bei der Einteilung nach Zielorganismen gibt gleichzeitig Auskunft darüber, gegen welche Mikroorganismen sie wirken sollen. Die unterschiedlichen Desinfektionsmittel werden im Hygienebereich in folgende Rubriken unterteilt:

      • Ein sehr geläufiges Bakterizid ist das Antibiotikum. Durch den Einsatz eines Bakterizid werden Bakterien derart geschädigt, dass der Zelltod ausgelöst wird.
      • Das Viruzid ist ein Desinfektionsmittel gegen Viren. Größtenteils werden die Nukleinsäuren der Viren irreversibel geschädigt, wodurch der Mikroorganismus deaktiviert bzw. komplett abgetötet wird.
      • Fungizid bedeutet „pilztötend“. In der medikamentösen Behandlung werden sie auch als Antimykotika (Mykose ist der Pilzbefall) bezeichnet. Fungizide Desinfektionsmittel wirken teilweise lediglich gegen vorhandene Pilzkulturen (z. B. Alkohole), sind gegen die abgelegten Sporen jedoch machtlos.
      • Dieses Defizit wird von einem Sporizid aufgehoben. Chlordioxid ist beispielsweise ein schnell wirkendes Sporizid und wird bei der Behandlung von Oberflächen, Instrumenten und Trinkwasser verwendet. Um die Haut oder Schleimhaut von Sporen zu befreien, weicht man auf das besser verträgliche Wasserstoffperoxid aus.
      • Als Leuvurozid wird ein Fungizid bezeichnet, das auch gegen Hefepilze erfolgreich eingesetzt werden kann.
      • Virostatische und fungistatische Desinfektionsmittel: hemmen die Vermehrung von Viren bzw. Bakterien, töten sie aber nicht ab.

Die meisten Desinfektionsmittel wirken multitoxisch. Das heißt, sie können gegen mehrere Arten von Krankheitserregern eingesetzt werden. Peressigsäure, Natriumhypochlorid, Formaldehyd oder Ethylenoxidin erzielen beispielsweise effiziente Ergebnisse als Bakterizid, Sporizid, Fungizid und Viruzid. Welches Desinfektionsmittel bei gleicher Wirksamkeit ausgewählt wird, entscheidet das Einsatzgebiet, in dem der Wirkstoff eingebracht werden soll.

RKI, VAH und IHO

      • A: zur Abtötung von vegetativen Bakterien, Myobakterien, Pilzen und Pilzsporen
      • B: zur Inaktivierung von Viren
      • C: zur Abtötung von Sporen des Milzbranderregers
      • D: zur Abtötung der Sporen des Erregers von Gasödem und Wundstarrkrampf

Der VAH (Verbund für angewandte Hygiene) hat ebenfalls eine Desinfektionsmittel-Liste herausgegeben, die sich insbesondere mit der prophylaktischen Desinfektion in allen öffentlichen Anstalten und Privathaushalten beschäftigt. Man kann die Liste des VAH hier bestellen. Sie beinhaltet sämtliche zertifizierten Desinfektionsmittel unter Angabe des Wirkstoffes, Einwirkungszeiten, Konzentrationen und allgemeinen Informationen. Sämtliche Desinfektionsmittel der VAH-Liste sind bakterizid und levurozid. Die fungizide, myobakterizide und tuberkulozide Wirkung wird, falls vorhanden, ebenfalls ausgewiesen. Besitzt das Desinfektionsmittel ein gültiges Zertifikat der Deutschen Vereinigung zur Bekämpfung von Viruskrankheiten, finden Sie darüber in der VAH-Liste ebenfalls einen Hinweis. Im Allgemeinen ist das teilweise begrenzt wirkende Viruzid durch eine Kompatibilitätsprüfung nachgewiesen und wird erwähnt, sofern der Hersteller sein Einverständnis gegeben hat.

Hinter der Abkürzung IHO verbirgt sich der letzte Verband, den Sie als Fachmann bzw. Fachfrau für Desinfektionsmittel kennen sollten. Der Industrieverband Hygiene und Oberflächenschutz veröffentlicht für Anwenderinnen und Anwender zwei kostenlose Listen im Internet. Hierbei handelt es sich um die Viruzidieliste (www.viruzidieliste.de) für den Bereich Gesundheitswesen sowie die Desinfektionsmittelliste (www.desinfektionsmittelliste.de) für die Bereiche Lebensmittelherstellung und -verarbeitung sowie Tierhaltung. Beide Listen geben Auskunft über Wirksamkeiten von Desinfektionsmitteln gemäß europäischer und deutscher Normen und Methoden. Zusammen bieten die Onlinelisten dank Suchfeld und Sortierfunktionen einen schnellen Überblick über mehr als 1.000 Produkte.

Mögliche Gefahren beim Einsatz der Desinfektionsmittel

"Viel hilft viel" trifft beim Desinfektionsmittel leider nicht zu, da die unsachgemäße Anwendung durchaus zu Resistenzen der zu bekämpfenden Mikroorganismen führen kann. Im Hygiene- oder Desinfektionsplan sind die Maßnahmen exakt aufgelistet; wann beispielsweise das Bakterizid zum Einsatz kommen darf. Wenn lediglich mit einer fungiziden Verunreinigung zu rechnen ist, muss kein Bakterizid verwendet werden, dafür gibt es schließlich das Viruzid. Seit geraumer Zeit wird auch das übermäßige Waschen der Hände vor der Desinfektion als kritisch angesehen, da durch die Seife der natürliche Schutzfilm der Haut reduziert wird und das Desinfektionsmittel in überschwänglicher Anwendung zu Irritationen und Beschwerden führen kann. Ein fachkundiger Umgang mit dem Desinfektionsmittel auf der Haut dagegen schädigt die Haut nicht nachhaltig. Im Hygieneprogramm von Kliniken tritt nach erfolgtem Eingriff die Pflege mit Cremes in den Vordergrund, um die Haut zusätzlich zu entlasten und bei der Regeneration zu unterstützen. Als letzte Problematik unsachgemäßen Umgangs ist die Gefährdung der Umwelt und des Personals zu nennen. Einige Desinfektionsmittel entwickeln insbesondere in Kombination mit anderen Chemikalien unangenehm riechende und gesundheitsgefährliche Gase. Kommt ein biologisch nicht abbaubares Desinfektionsmittel in den Abwasserkreislauf, kann es das Zusammenspiel von Bakterien stören und somit die Reinigung des Abwassers unterbinden.

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