แนวคิดของการฆ่าเชื้อ
ความทนทานของไวรัสต่อยาฆ่าเชื้อ
- เนื่องจาก FMD มีการกระจายได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม การฆ่าเชื้อโรคจึงเป็นกลไกสำคัญในการควบคุมโรค โดยการฆ่าเชื้อโรคด้วยสารเคมีเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการควบคุมโรคระบาดที่เกิดขึ้นในท้องที่
-
ในแง่ของการฆ่าเชื้อโรคมักแบ่งไวรัสออกเป็นกลุ่มตามขนาดและคุณสมบัติทางเคมี ดังนี้
กลุ่ม A lipophilic เป็นไวรัสที่ถูกหุ้มด้วยองค์ประกอบของไขมัน และมีขนาดปานกลางถึงใหญ่ ได้แก่ coronavirus, paramyxovirus, poxvirus, rhabdovirus เป็นต้น
กลุ่ม B hydrophilic เป็นไวรัสที่ไม่มีเปลือกหุ้มไขมัน และมีขนาดเล็ก ได้แก่ calcivirus, picornavirus เป็นต้น
กลุ่ม C intermediate เป็นไวรัสที่ไม่มีเปลือกหุ้มไขมันแต่ capsomere มีคุณสมบัติคล้าย ไขมันและมีขนาดปานกลาง ได้แก่ birnavirus, reovirus เป็นต้น
- ระดับความไวต่อยาฆ่าเชื้อ (scales of susceptibility) สามารถจัดแบ่งเชื้อโรคเป็นกลุ่มตาม ลักษณะความไวต่อยาฆ่าเชื้อ เมื่อเลือกใช้ฆ่าเชื้อสำหรับเชื้อโรคในระดับใดก็ตาม จะมีผลต่อเชื้อโรคในระดับล่างลงมา เช่น ถ้าใช้ยาเพื่อฆ่าเชื้อในระดับ 5 จะออกฤทธิ์ต่อเชื้อโรคในระดับ 1, 2, 3, 4 ด้วย
ตารางที่ 24 ย่านความไวของเชื้อโรคต่อยาฆ่าเชื้อเรียงจากความไวมากไปหาน้อย ที่มา: Prince et al., 1991
ความไว
| เชื้อโรค
|
1
| retroviruses, ortho-paramyxoviruses, herpesviruses, coronaviruses,
other enveloped viruses; gram-negative rods and some filamentous fungi; some gram-positive rod
|
2
| staphylococcus aureus, some dihasic and filamentous fungi, yeasts and
algae, some gram negatice rods, hepatitis B
|
3
| adenoviruses
|
4
| mycobacterium tuberculosis, rotaviruses reoviruses some mold ascospores
|
5
| picornaviruses, parvoviruses, hepatitis A
|
6
| bacterial endospores; viroids
|
7
| prions
|
การออกฤทธิ์ของยาฆ่าเชื้อ
- การฆ่าเชื้อเป็นการผสมผสานวิธีการทั้งทางกายภาพและเคมีในการฆ่าเชื้อโรค แต่ไม่ถึงขนาดทำให้ปลอดจากเชื้อทุกชนิด
- ยาฆ่าเชื้อมีนิยามศัพท์ที่แตกต่างกัน 2 ชนิด ได้แก่ disinfectants หมายถึงสารเคมีที่นำเชื้อจุลชีพที่ก่อโรค ออกจากพื้นผิวของวัสดุซึ่งเป็นสิ่งไม่มีชีวิต ส่วน antiseptic หมายถึงสารเคมีที่ทำลายหรือยับยั้งการเติบโตตลอดจน ปฏิกริยาของเชื้อโรคสำหรับเนื้อเยื่อมีชีวิต เป็นการใช้ภายนอกร่างกายสัตว์ บนผิวหนังหรือเนื้อเยื่อบุผิว โดยไม่เป็นพิษหรือ ระคายเคืองผิวหนัง (Huber, 1982)
- สารบางชนิดมีขอบเขตในการใช้งานกว้าง จึงต้องระลึกเสมอว่าเป็นการใช้ในกรณีใด ส่วนผสมของยาฆ่าเชื้อโรค ที่ถูกระบุว่าให้ใช้เป็น disinfectant ก็ต้องใช้ฆ่าเชื้อในสิ่งไม่มีชีวิตเท่านั้น เพราะจะมีฤทธิ์ระคายเคืองต่อผิวหนังและบาดแผล ยาฆ่าเชื้อจึงไม่สามารถเลือกทำลายไวรัสในเนื้อเยื่อมีชีวิตโดยไม่เป็นพิษต่อเนื้อเยื่อปกติ การทำลายเชื้อไวรัสจึงหมายถึง ทำลายไวรัสที่ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมนอกร่างกายสัตว์เท่านั้น
- ยาฆ่าเชื้อทำให้ไวรัสหมดฤทธิ์ (inactivate) โดยทำให้โครงสร้างของพื้นผิวไวรัสเสียไป ไวรัสจึงไม่สามารถเข้าเกาะเซลเป้าหมายได้
ตารางที่ 25 กลไกการทำลายไวรัสของยาฆ่าเชื้อ ที่มา: Prince et al., 1991
กลไก
| ยาฆ่าเชื้อ
|
ทำให้โครงสร้างโปรตีนและไขมันเสื่อมสภาพ (denaturants)
| quaternary ammonium compound, chlorhexidine,
phenolics, acids, bases, alcohols
|
สร้างและทำลายแรงยึดเหนี่ยว (reactants)
| aldehydes, enzymes
|
เพิ่มขั้วบวก ของ C S N (oxidants)
| halogens, H2O2 , ozone
|
เคมีที่พื้นผิว (interfacial chemistry)
- หากเราเปรียบเทียบขนาดของไวรัสกับสิ่งต่าง ๆ โดยขยายไวรัส FMD ( 28 nm) เป็นจุดขนาด 1 มม.
bioaerosols (5 mm) จะมีขนาดเท่ากับเหรียญสิบบาท (2.5 ซ.ม.)
เซลทั่วไปจะมีขนาดเท่ากับโต๊ะขนาดใหญ่ (75 ซม.)
เม็ดทรายจะมีขนาดเท่ากับห้องขนาดใหญ่ (7.5 เมตร)
ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ต่างขนาดกันอย่างยิ่ง การฆ่าเชื้อเป็นการปฏิบัติต่อเชื้อไวรัสซึ่งเป็นส่วนที่เล็กมาก ไวรัสหรือ bioaerosols ก็ตาม สามารถแทรกตัวอยู่ตามสิ่งสกปรกอาจไม่่ได้สัมผัสยาฆ่าเชื้ออย่างเพียงพอหากยาฆ่าเชื้อไม่ได้ท่วมขังพื้นผิว
- เมื่อเราพ่นยาฆ่าเชื้อลงสู่พื้นผิวซึ่งมีไวรัสปนเปื้อนอยู่ จะมีสสารสองสถานะมาพบกัน ได้แก่ ของแข็ง-ของเหลว แรงกระทำระหว่างผิว (interfacial forces) มีผลต่อการสัมผัสระหว่างของเหลว-ของแข็ง ทำให้ของแข็งนั้นเปียก (wettability) ในการใช้น้ำยาฆ่าเชื้อโรค ต้องการคุณสมบัติการดูดซับของเหลวต่อพื้นผิวของแข็ง ซึ่งจะ
1) สามารถทำให้เกิดขบวนการนำสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิว (detergency) และ
2) ทำให้สารออกฤทธิ์ต่อเชื้อโรคเข้าสัมผัสกับเชื้อโรค ซึ่งปะปนอยู่ในสิ่งสกปรกที่ถูกชะล้างออก ได้อย่างทั่วถึงและเพียงพอ (Nachtrieb, 1992)
สารออกฤทธิ์ต่อพื้นผิว (surfactant, surface active agent)
เป็นสารซึ่งมีผลต่อลักษณะพื้นผิว ทำให้เกิดความต่อเนื่องของพื้นผิวของสารทั้งสองสถานะ ตัวอย่างเช่น สบู่และสารซักล้าง ซึ่งจะเอาปลายด้านหนึ่งซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนเข้าหาส่วนที่เป็นไขมันและเอาปลายอีกด้านหนึ่งซึ่งเป็นอิออนเข้าหาน้ำ ทำให้เกิดการละลายตัวในไขมันและน้ำ สารออกฤทธิ์ต่อพื้นผิวมีคุณสมบัติ 2 ประการ ที่เป็นประโยชน์ในการฆ่าเชื้อโรค ได้แก่
- การชำระล้าง (detergency) เป็นการทำให้สิ่งสกปรกหลุดออกจากพื้นผิวมีกลไกหลายขั้นตอน ดังเช่น ในกรณีของสบู่ เมื่อปลายไฮโดรคาร์บอนจับตัวกับไขมันแล้ว ปลายไฮโดรคาร์บอนจะดึงดูดเข้าด้วยกันก่อรูปเป็นทรงกลมเรียกว่า micelle ปลายด้านที่เกาะกับน้ำจะอยู่ด้านนอกทรงกลม ไขมันหรือสิ่งสกปรกก็จะสามารถถูกชะล้างออกไป
- การทำให้เปียก (wettability) เป็นการเพิ่มการสัมผัสระหว่างของแข็ง-ของเหลว ทำให้พื้นผิวที่เป็นของแข็งเปียก การมีสารออกฤทธิ์ต่อพื้นผิวอยู่ในของเหลวจะลดความตึงผิว (surface tension) ทำให้มุมสัมผัสลดลง มีการผนึกแนบที่ดีระหว่างของเหลวกับพื้นผิว (Thomas, 1992) เป็นประโยชน์ต่อการฆ่าเชื้อโรค ทำให้การสัมผัสระหว่างน้ำยาฆ่าเชื้อและพื้นผิวยาวนาน ขึ้น
กลไกในการชำระล้าง (basic detergent mechanism)
กลไกพื้นฐานในการชำระล้าง (Koren, 1991; Myers, 1992) เป็นดังนี้
- มีการสัมผัสระหว่างสารชำระล้าง (detergent) กับสิ่งสกปรก โดยการทำให้เปียก (wetting) และการทะลุผ่าน (penetration) การทำให้เปียกลดแรงตึงพื้นผิว (surface tension) ของสิ่งสกปรก และทำให้สารละลายทะลุผ่านและกระจายออก การทะลุผ่านคือการที่ของเหลวเข้าสู่ในวัสดุที่มีรูพรุน โดยผ่านร่องหรือช่องขนาดเล็ก
- มีการแทนที่สิ่งสกปรกให้ออกจากพื้นผิวโดยการทำละลาย (dissolving) การผสม (peptizing)
และการเป็นสบู่ (saponification) การทำละลายคือปฏิกริยาทางเคมีที่สารชำระล้างละลายสิ่งสกปรกในน้ำได้ การผสมคือปฏิกริยาทางเคมีระหว่างสถานะของสสาร ของแข็ง-ของเหลว ทำให้สารหรือสิ่งสกปรกอยู่ในสภาพสารผสมคอลลอยด์ (colloidal solution) ส่วนการเป็นสบู่คือปฏิกริยาทางเคมีระหว่างด่าง และไขมันพืช ไขมันสัตว์ ได้เป็นสบู่
- มีการแยกสลาย (disperse) สิ่งสกปรกในสารละลายโดยการแขวนลอย (suspension) การแยกสลาย (dispersion) และการสลายไขมัน (emulsification) การแขวนลอยคือการล้อมรอบอนุภาคที่ไม่ละลายไว้ในสารละลาย การแยกสลายเป็นการทำลายการจับกลุ่มกันของอนุภาค แล้วเกิดการ แขวนลอย การสลายไขมันเป็นการแยกไขมัน และน้ำมันเป็นอนุภาคขนาดเล็ก ซึ่งจะถูกแขวนลอยไว้ในสารละลายเช่นกัน
- ป้องกันการกลับเข้าสะสมใหม่ (redeposition) โดยมีความสามารถถูกชะล้าง (rinsibility) ซึ่งสารละลายจะถูกล้างออกจากพื้นผิวอย่างหมดจดได้โดยง่าย
ภาพที่ 24 กลไกในการชำระล้างโดยทั่วไป 1) สิ่งสกปรกจับบนพื้นผิว 2) เมื่อเติมสารซักล้างลงไป ไอออนของสารซักล้างเข้าสัมผัสกับสิ่งสกปรก เอาส่วนหัวที่มีประจุชี้เข้าหาโมเลกุลของน้ำ 3) สิ่งสกปรกถูกดึงหลุดจากพื้นผิว 4) สิ่งสกปรกถูกหุ้มด้วยกลุ่มโมเลกุลของสารซักล้าง ส่วนหัวของสารซักล้างซึ่งมีประจุจะดึงดูดกับโมเลกุลของน้ำ (http://www.chemistry.co.nz/surfactants.htm, 2000)
Previous
Next