Wymagania dotyczące rejestracji jako środek sporobójczy

Produkty sporobójcze są stosowane na twardych, nieporowatych, nieożywionych powierzchniach i przedmiotach w celu zabicia zarodników. Przetrwalniki bakteryjne (spory bakteryjne) są uważane za najtrudniejszą do zniszczenia formę życia mikrobiologicznego.

Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA, Environmental Protection Agency) wymaga wygenerowania danych dotyczących skuteczności w kontrolowanych warunkach testowych, aby można było złożyć oświadczenie o sporobójczym działaniu produktów antybakteryjnych. Aby uzyskać dane dotyczące skuteczności sporobójczej, należy zastosować oficjalną metodę AOAC 966.04 dotyczącą sporobójczego działania środków dezynfekcyjnych. Nadanie płynnemu produktowi oświadczenia o sporobójczych właściwościach na twardej, nieporowatej powierzchni polega na wystawieniu 60 nośników w postaci penicylindrów ze stali nierdzewnej zaszczepionych zarodnikami Bacillus subtilis (ATCC 19659) oraz Clostridium sporogenes (ATCC 3584) na działanie środka sporobójczego. Należy przebadać trzy partie produktu przy niższym certyfikowanym poziomie zawartości aktywnego składnika (lub składników) wymienionego w CSF danego produktu. Oprócz tego warunku środek sporobójczy musi również wykazać brak wzrostu (całkowite zabicie) na 60 nośnikach (30 nośników na organizm dla jednej partii) w teście weryfikacyjnym. Testy weryfikacyjne muszą być przeprowadzone w oddzielnym laboratorium lub z udziałem innego personelu.

W Europie producenci przeprowadzają testy zawiesinowe zgodnie z metodą EN13704, aby stwierdzić działanie sporobójcze. Aby można było potwierdzić działanie sporobójcze, należy uzyskać >3 log redukcji Bacillus subtilis (ATCC 6633) przy czasie kontaktu mniejszym lub równym 60 minut.

Najbardziej aktualna wersja EN13704 z roku 2018 została wydana z licznymi zmianami w stosunku do poprzedniej wersji wydanej w roku 2002, w tym zmianami dotyczącymi przygotowania zarodników oraz kontroli podatności badanych organizmów. 

Przygotowanie zarodników według EN13704 wymaga, aby 80% komórek wegetatywnych uległo sporulacji, a AOAC 966.04 wymaga, aby 95% komórek wegetatywnych uległo sporulacji.  Po sporządzeniu zawiesiny ze sporulacją EN13704 wymaga przeprowadzenia testu podatności, aby sprawdzić na zawiesinie działanie dwóch standardowych produktów biobójczych: aldehydu glutarowego i kwasu nadoctowego. W testach stosuje się dwa stężenia każdego produktu biobójczego — wysokie i niskie. Aby spełnić kryteria EN13704, zawiesina musi wykazać przeżywalność (<3 log redukcji) przy niskim stężeniu i zabijać (>3) przy wysokim stężeniu. AOAC 966.04 wymaga przeprowadzenia testu odporności na kwas chlorowodorowy w celu sprawdzenia wydajności zawiesiny względem standardu 2,5 M HCl. Aby spełnić kryteria AOAC 966.04, przetrwalniki muszą być odporne na 2,5 M HCl czas większy lub równy 2 minutom.

Stosowanie zawiesin ze sporulacją w teście sporobójczym AOAC oraz staranne przygotowanie i stosowanie zawiesin ze sporulacją w teście EN13704 zapewnia, że produkty, które twierdzą, że mają właściwości sporobójcze, są odpowiednio testowane podczas badania skuteczności.

Wydajność sporobójcza czwartorzędowych związków amoniowych

Czwartorzędowe związki amoniowe (QAC, Quaternary Ammonium Compounds) są kationowymi środkami powierzchniowo czynnymi i mają szeroki zakres działania przeciwko mikroorganizmom, aczkolwiek są one bardziej skuteczne przeciwko bakteriom Gram-dodatnim w niższych stężeniach niż bakteriom Gram-ujemnym. Są one znacznie mniej skuteczne względem przetrwalników³. 

Wiele biocydów ma działanie bakteriobójcze lub bakteriostatyczne w niskich stężeniach wobec bakterii nie sporulujących, w tym komórek wegetatywnych gatunków Bacillus i Clostridium. Wysokie stężenia niektórych produktów biobójczych mogą osiągnąć skuteczność sporobójczą (np. aldehyd glutarowy i środki wydzielające chlor). 

Natomiast nawet wysokie stężenia alkoholu, fenoli, czwartorzędowych środków amoniowych oraz chlorheksydyny nie wykazują działania sporobójczego (chociaż skuteczność sporobójcza może być możliwa w przypadku chlorheksydyny stosowanej w podwyższonej temperaturze)⁴. 

Czwartorzędowe środki amoniowe mają działanie sporostatyczne: hamują wzrost zarodników (rozwój komórki wegetatywnej z kiełkującego zarodnika), ale nie same procesy kiełkowania (rozwój ze stanu spoczynku do stanu aktywnego metabolicznie)².

Czwartorzędowe środki amoniowe mogą wykazywać pewien stopień skuteczności przeciwko komórkom wegetatywnym gatunków Bacillus i Clostridium, jednakże nie są one w stanie zniszczyć samych przetrwalników.

Oświadczenia o działaniu sporobójczym wymagają przeprowadzenia badań na przetrwalnikach, a nie na komórkach wegetatywnych. Aby zachować kontrolę w pomieszczeniach sterylnych, należy stosować środki biobójcze o działaniu sporobójczym w stosunku do samych przetrwalników.

[1] McDonnell, G, Russell AD. Antiseptic and Disinfectant: Activity, Action and Resistance. Clin Micrbiol. Styczeń 1999; 12(1):147-179.
[2] Russell AD. Bacterial spores and chemical sporicidal agents. Clin Microbiol Rev. Kwiecień 1990; 3(2):99-119.
[3] Sandle, T. The CDC Handbook: A Guide to Cleaning & Disinfecting Cleanrooms. 1–27.
[4] Shaker L A, Russell A D, Furr J R. Aspects of the action of chlorhexidine on bacterial spores. Int J Pharm. 1986;34:51-56.