Det finns ett antal olika typer av alkohol, men de som vanligtvis används som antiseptika är etanol – även känd som etylalkohol – och isopropylalkohol, eller isopropanol. Båda kemikalierna är effektiva mot ett brett spektrum av bakterier, virus, protozoer och svampar och har relativt låg toxicitet för människor. De används oftast som hudantiseptika, ofta i form av våtservetter eller geler, och för att desinficera ytor, men de används vanligtvis inte för att sterilisera instrument. Deras huvudsakliga effekt på mikroorganismer verkar vara att koagulera essentiella proteiner, vilket gör dem ineffektiva och orsakar celldöd eller hämmar reproduktion. De kan också ha en uttorkande effekt och kan störa cellmembranens funktion.
Handlingsläge
Proteiner är gemensamma för alla levande varelser och utför många viktiga funktioner i celler. Till exempel tillåter en klass av proteiner som kallas enzymer celler att utföra de kemiska reaktioner som håller dem vid liv. Proteinmolekyler har komplexa former som är avgörande för hur de beter sig och om ett protein tappar sin form kommer det förmodligen inte att kunna utföra sin funktion. Förlusten av form i ett protein kallas denaturering, och det händer när bindningarna som bibehåller dess form bryts. Proteiner som har denaturerats tenderar att koagulera, vilket innebär att molekylerna klumpar ihop sig till en formlös, fast massa.
Alkoholer denaturerar proteiner genom att bryta vätebindningarna som länkar samman motsatt laddade väte- och syreatomer på olika delar av de kedjeliknande molekylerna. De gör detta eftersom de själva bildar vätebindningar på dessa platser, vilket gör att proteinmolekylen förlorar sin form. Deras effektivitet beror på hur koncentrerade de är. Etanol fungerar till exempel bäst mot mikroorganismer i cirka 70 % koncentration, eftersom det lätt tas upp av celler. Vid mycket högre koncentrationer koagulerar det proteiner på cellytan, vilket förhindrar ytterligare penetration; mikrober kan ofta överleva detta, även om de kan vara tillfälligt inaktiverade.
Även om etanol och isopropanol båda är användbara antiseptika med liknande verkningssätt, verkar det finnas vissa skillnader i deras effektivitet mot olika typer av mikrober. Etanol verkar vara något effektivare än isopropylalkohol mot virus, medan det omvända verkar vara sant för bakterier. Förutom att denaturera proteiner kan dessa alkoholer ha en uttorkande effekt, och kan även lösa upp lipider – fetter och oljor – till viss del, vilket kan skada cellmembranen. Etanol har en större uttorkande effekt, medan isopropanol har en större affinitet för lipider.
Använda
Alkoholer används ofta i handtvättprodukter, både på sjukhus och för hemmet. I detta sammanhang marknadsförs de ofta som flaskor med alkoholbaserad gel som ska gnidas på huden. Sjukhuspersonal uppmuntras att ofta tvätta händerna med antiseptiska preparat för att minimera risken för farliga infektioner hos utsatta patienter. En annan vanlig form är våtservetter, där kemikalien impregneras till bitar av bomullstyg som kan användas för att torka av ytor eller tvätta händerna. Etanol och isopropanol används ofta för att desinficera huden strax före operation.
Även om dessa ämnen kan orsaka uttorkning och mindre irritation av huden, skadar de inte levande vävnad vid normal användning, eftersom den skyddas av ett yttre lager av döda hudceller. De bör dock inte användas invärtes eller på känsliga delar av kroppen. Alkoholer används normalt inte för att sterilisera sår eftersom de kan orsaka skada på de inre vävnaderna, även om de ibland har använts för detta ändamål i nödsituationer. Andra biocider kan ibland kombineras med alkohol för att öka effektiviteten hos båda ämnena. Ett av de äldsta och mest kända exemplen är tinktur av jod, som är en lösning av jod i etanol.
Fördelar och nackdelar
Som antiseptika har alkoholer fördelarna av att vara snabbverkande och mycket effektiva mot de flesta skadliga mikroorganismer. De avdunstar också snabbt, så att de inte lämnar huden våt länge, vilket gör handtorkning onödig. Detta kan också vara en nackdel, eftersom det innebär att effekten är kortvarig, så att mikrober kan överleva på ytor som behandlats med denna form av antiseptika bara en kort tid efter applicering. Av denna anledning kan andra antiseptiska ämnen som finns kvar på huden eller ytan efter att alkoholen har avdunstat tillsättas.
Vissa bakterier kan gå in i en vilande fas som kallas sporer när förhållandena är ogynnsamma för tillväxt och förökning, och blir aktiva igen när förhållandena förbättras. Sporer är ofta mycket motståndskraftiga, och alkoholer dödar dem i allmänhet inte, även om de tillfälligt kan hindra dem från att bli aktiva. Återigen kan detta problem ofta övervinnas genom att lägga till andra ämnen som är mer effektiva för att döda sporer.
Etanol och isopropanol kan ha en uttorkande och irriterande effekt på huden. Av denna anledning har kommersiella alkoholbaserade handtvättar vanligtvis ett mjukgörande medel, eller fuktighetskräm, tillsatt för att ersätta fukt och oljor som förloras från huden.