¿Por qué se prefiere el etanol al 70% para las técnicas asépticas?

¿Son otras concentraciones (digamos 80%) menos efectivas, o es solo para una fabricación conveniente? ¿Se elige la concentración solo porque es menos volátil que el etanol al 100 por ciento y, por lo tanto, es más segura?

Respuestas (2)

El 70 % de etanol es la concentración mínima cuando se utiliza en un entorno de laboratorio para una técnica aséptica. No querrás bajar más, porque no matará los microorganismos que estás tratando de matar.

Sin embargo, la solución requiere que el agua sea efectiva para hacer su trabajo. El 30% de agua es necesario para proporcionar suficiente polaridad a la solución.

EDITAR

Una indicación aproximada de la polaridad de un solvente es una cantidad llamada constante dieléctrica . La constante dieléctrica es una medida de la capacidad del solvente para aislar cargas opuestas (o separar iones) entre sí...

El agua es el solvente más efectivo para promover la ionización, pero la mayoría de los compuestos orgánicos no se disuelven apreciablemente en agua. Normalmente se disuelven, sin embargo, en alcoholes y muy a menudo se utilizan disolventes mixtos. El metanol - agua y el etanol - agua son disolventes mixtos comunes para las reacciones de sustitución nucleófila.

constantes dieléctricas

  • Agua - 80
  • metanol - 33
  • Etanol - 24

-Química orgánica 11E TW Graham Solomons et.al.

Nota

La respuesta de Dexter proporciona evidencia experimental de por qué se usa etanol al 70%. Mi respuesta se basa en mi experiencia y comprensión y la concentración que he usado en el laboratorio. Agregaría que el 70% probablemente se eligió como un equilibrio entre costo y efectividad. Si está un poco equivocado al mezclar la solución con una reserva de etanol al 95 %, entonces todavía se encuentra en un nivel bactericida, en el que, como si se equivocara con una concentración del 60 %, podría comenzar a dejar que algunas bacterias sobrevivieran.

El etanol al 70 % sigue siendo inflamable y debe manejarse con cuidado. El problema con el etanol con una pureza superior al 98 % es que la única forma de destilar el último 2 % de agua es agregar benceno , y el benceno es un carcinógeno conocido. Siempre habrá trazas de benceno en etanol de grado reactivo al 100 %.

¿Pensé que el etanol era bastante polar? Más importante aún, pensé que los porcentajes más altos de EtOH causaron que los microorganismos se deshidrataran, matando las células, pero conservando las esporas viables de los insectos portadores de esporas.
MALDITO @AliceD... en realidad fuiste allí y me hiciste arrastrar el libro de texto de Química Orgánica... ¡Te estoy odiando ahora mismo! ;-)
No estoy de acuerdo con el punto de costo y efectividad. Eso no es correcto. La razón principal para agregar agua es desnaturalizar la proteína más rápido. Todavía puede matar bacterias con etanol crudo pero con una cantidad diferente de tiempo de exposición.
@Dexter Ese comentario se refiere a la elección entre usar el 60 %, el 70 % hasta el 95 %, ya que los datos que proporcionó mostraron que del 60 % al 95 % por volumen tenían la misma eficacia para matar a todos los S. pyogenes. No opta por el 60% porque los errores de mezcla pueden hacerlo menos efectivo. El 70% tiene la misma actividad bactericida que el 95%, pero al cortar con agua se obtiene igual eficacia a menor costo.
Sí, esos datos son para una especie. Pero el objetivo de mostrar esa tabla no era comentar el porcentaje de dilución, sino mostrar que también se pueden usar otras diluciones con diferentes tiempos de exposición. El punto rentable tiene sentido si por debajo del 70% de etanol es muy menos efectivo. En ese caso, podríamos haber usado 60% o 50% en su lugar.
No me queda muy claro cómo la constante dieléctrica tiene un papel en la potencia del desinfectante.
Leí recientemente que el etanol absoluto podría causar una deshidratación severa, y eso preservaría las células bacterianas en una condición bacteriostática, impidiendo que el alcohol ingrese.
@WYSIWYG la edición dieléctrica fue para abordar el comentario de AliceD sobre la polaridad del etanol y por qué agregar agua aumenta la polaridad.
@AMR ¿Cómo contribuye la polaridad a la eficacia del desinfectante?
@WYSIWYG Eso probablemente valga su propia pregunta por separado.

Desinfectantes generales

Se necesitan dos cosas para un buen agente aséptico o desinfectante,

  1. Debería poder matar a la mayoría de los microbios ( Spectrum )
  2. Debería hacerlo en poco tiempo ( Velocidad )

Muchos desinfectantes químicos, incluido el etanol, son antimicrobianos no específicos. Su modo de acción predominante es por coagulación de proteínas o por desnaturalización. Esto da como resultado la alteración de la integridad citoplasmática, la lisis celular, etc. La coagulación de proteínas se produce a una concentración óptima de alcohol. En presencia de agua, las proteínas se desnaturalizan más rápido que sin agua. La coagulación inducida por alcohol ocurre en la pared celular involucrando varias proteínas plasmáticas.

Etanol

El etanol es muy eficaz para matar bacterias y micobacterias que no producen esporas, pero es ineficaz contra las esporas bacterianas. El etanol es bacteriostático efectivo al 10% (Vol/Vol). Es bactericida a concentraciones superiores al 30% dependiendo de la especie , tiempo de exposición y contenido de agua . Las siguientes imágenes tomadas de ( Seymour 2001 ) muestran cómo es efectivo dentro de parámetros dados para una especie específica . El signo ("+" indica crecimiento del organismo de prueba, el signo "-" indica que no hay crecimiento del organismo de prueba)ingrese la descripción de la imagen aquí

En 1950 , las personas han estandarizado un conjunto de parámetros que son más eficientes para matar un amplio espectro de microbios con una duración muy corta. Por lo tanto, el etanol se puede usar en diferentes concentraciones, pero debe ajustar el tiempo de exposición en consecuencia ( puede ver en la figura anterior que el 50% y el 100% aún pueden actuar como bactericidas, son menos eficientes que el 60%-95% y requieren más tiempo para matar a todos los S. pyogenes ). El etanol al 70% ayuda a matar un amplio espectro de microbios en muy poco tiempo.

Creo que necesita explicar cómo interpretar la figura que agregó. ¿Qué indican los más y los menos? ¿Significa que S. pyogenes sobrevive en un 50% durante 20 años pero todos mueren a los 30? ¿Las desventajas significan que todas las bacterias estaban muertas en ese momento?
El documento original dice que el signo "+" indica crecimiento del organismo de prueba, el signo "-" indica que no hay crecimiento del organismo de prueba, mientras que el signo "+/-" indica crecimiento en alguna prueba y falló en otra.
Bien, entonces no estoy seguro de cómo sacas la conclusión que haces en los paréntesis en cursiva. El 50 % y el 100 % muestran cierto crecimiento en un cierto período de tiempo (debe haber usado la concentración, luego diluido significativamente para detener, centrifugar las bacterias y sembrar en placas), donde no se observó crecimiento en ninguno de los puntos de tiempo del 60 % al 95%. Creo que la interpretación correcta es que al 50 %, la concentración es lo suficientemente baja como para que S. pyogenes pueda sobrevivir unos 20 s y seguir creciendo, mientras que en realidad pueden sobrevivir mejor en etanol al 100 % (60 s), debido a que tiene una polaridad más baja. solución.
Concluí entre paréntesis porque es efectivo con muy poco tiempo de exposición. Y dudo que puedas comentar sobre su polaridad. La razón por la que agrega agua es para que la proteína se desnaturalice más rápido. Nuevamente, la concentración y el tiempo de exposición deben estandarizarse en consecuencia.
Estás diciendo que el 50 % y el 100 % son más eficientes que el 70 %, pero eso no es lo que muestra la figura. Además, en este caso es malo porque significa que cuando colocaron bacterias expuestas al 50 % durante 20 segundos, se formaron colonias, y al 100 % obtuvieron colonias bacterianas incluso cuando las bacterias estuvieron expuestas durante 1 minuto. Del 60 al 95% no ve crecimiento, incluso cuando las bacterias estuvieron expuestas solo durante 10 segundos, por lo tanto, esas concentraciones son las más efectivas. Estás interpretando ese gráfico incorrectamente, asumiendo que lo que dijiste sobre + y - es correcto.
1- ¿Cómo se desnaturalizarían más rápido las proteínas añadiendo agua? Necesitarías detergentes para hacer eso. En todo caso, el agua mantendría la conformación de la proteína ya que las regiones hidrofóbicas en el interior permanecerían en el interior. 2- La solvencia se basa casi en su totalidad en la polaridad. Es por eso que las sales no se derriten en el aceite, aunque algunos compuestos iónicos ni siquiera se disuelven en agua, y se necesitan solventes no polares como el hexano para disolver los compuestos orgánicos no polares. Los lipopolisacáridos son moléculas anfipáticas, se necesita el agua para disolver las partes polares y el alcohol para disolver las partes menos polares.
El agua ayuda a que el alcohol entre en la célula. Si se elimina toda el agua (como sería el caso si se usara etanol absoluto), la célula se deshidrata por completo, lo que dificulta que el etanol penetre y desnaturalice las proteínas plasmáticas.
¿Por qué se prefiere el etanol al 70% para las técnicas asépticas?
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