O uso de produtos desinfetantes contendo quaternários de amônio apresentam grandes benefícios no controle microbiológico. Entenda neste artigo porque o uso desses desinfetantes é tão importante para a redução da contaminação microbiológica.

Os desinfetantes são produtos que possuem ação química, térmica ou radioativa, com ação contra vírus, bactérias e fungos. Quando aplicados em um processo de higienização industrial, seus ativos levam à inativação das funções celulares dos microrganismos e, consequentemente, ocasionam a sua morte.

Os desinfetantes podem ser utilizados em indústrias alimentícias e de bebidas, hospitais e para uso geral, como em casas e escritórios, por exemplo. Dentre os principais desinfetantes utilizados para a higienização, pode ser citado os produtos à base de:

• Ácido peracético
• Hipoclorito de sódio ou de cálcio
• Peróxido de hidrogênio
• Álcool etílico (70%)
• Polihexametileno biguanida
• À base de sais de quaternários de amônio (quats)

O que são quaternários de amônio?

Dentre os desinfetantes mencionados anteriormente, os QUATs (do inglês, Quaternary Ammonium Compounds) são amplamente utilizados por possuírem uma elevada efetividade biocida frente às várias classes de microrganismos, dentre eles, as bactérias gram-positivas e gram-negativas. Além de bactérias, esses sais são eficientes na inativação de vírus envelopados (aqueles que possuem uma membrana rica em lipídeos que envolve a partícula viral externa). Além disso, segundo a agência americana encarregada de proteger a saúde humana e o meio ambiente (EPA - U.S Environmetal Protection Agency), os QUATs podem ser utilizados eficientemente contra o SARS-CoV-2. Atualmente mais de 430 produtos utilizam os QUATs como ativo contra essa classe viral.  No Brasil, os QUATs são regulamentados pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) através do Regulamento (CE) N.o 1451/2007 de 4 de dezembro de 2007 que estabelece o que pode ser utilizado em produtos biocidas.

A representação química estrutural dos sais de quaternários de amônio pode ser observada na Figura 1:

Figura 1: A) Representação genérica da estrutura de um sal de quaternário de amônio e B) Estrutura química do dodecilbenzildimetilamônio.

Quimicamente, os QUATs possuem uma grande variedade de estruturas químicas. Conforme pode ser observado na figura 1A. De maneira geral, sua estrutura catiônica possui um nitrogênio como elemento central e este elemento encontra-se carregado positivamente.

O nitrogênio está ligado a quatro substituintes orgânicos alquilas (agrupamentos orgânicos contendo átomos de carbono unidos por ligações simples) ou arilas (agrupamentos orgânicos contendo, pelo menos, um anel benzênico). Esses substituintes são denominados, de maneira genérica, de R1, R2, R3 e R4. Normalmente, o íon cloreto ou brometo corresponde ao contra-íon da molécula, levando então a formação de um sal orgânico (conforme exemplificado na Figura 1B).

Outro aspecto importante a ser mencionado nas estruturas dos QUATs é que eles são substâncias anfifílicas (Figura 1B). Essas substâncias se caracterizam pela presença de uma região hidrofílica (polar) e uma cauda hidrofóbica (apolar). A região apolar é solúvel em lipídeos e repelida por água. Por outro lado, a região polar possui afinidade com a água e é repelida pelos lipídeos.

O primeiro sal de quaternário de amônio desenvolvimento foi o cloreto de benzalquil dimetilamônio (ou cloreto de benzalcônio – BAC), o qual o grupo alquil é caracterizado por uma cadeia contendo de 8 a 18 átomos de carbono. Com o passar dos anos, muitos pesquisadores começaram a desenvolver metodologias para a síntese de QUATs com diferentes estruturas químicas. Como resultado, ocorreu uma evolução dessa classe de compostos. Devido a essa evolução, os QUATs foram classificados em gerações, conforme descrito na tabela abaixo:

Conforme a evolução e o desenvolvimento das novas gerações dos QUATs, foi possível a inserção de biocidas ainda mais eficientes no mercado. De acordo com a evolução e o desenvolvimento das novas gerações dos QUATs, foi possível a inserção de biocidas ainda mais eficientes no mercado. Dependendo de qual geração dos QUATs é usada, a eficiência de higienização pode ser aumentada. Ainda, os custos também podem ser reduzidos trazendo ganhos para a indústria.

Os QUATs de quinta geração, constituídos de uma mistura adequada de benzalcônio e de cloreto de didecil dimetil amônio, são uma das gerações mais utilizadas na formulação de produtos desinfetantes, visto que o seu poder de desinfecção é superior (aproximadamente 14%) quanto comparado ao cloreto benzalcônio. Por isso, o uso dos QUATs de quinta geração proporciona boa relação custo x benefício na produção de desinfetantes.

Os benefícios da utilização de quaternários de amônio

Um dos principais benefícios na utilização dos QUATs é a sua estabilidade química. Muitos compostos químicos são degradados quando ocorre mudanças de temperatura e pH. Dependendo da característica química, e da condição em que está sendo aplicado (pH ácido ou alcalino, por exemplo), alguns compostos ativos do desinfetante podem causar corrosão quando entram em contato com determinado tipo de material. Aliado a isso, dependendo do local de aplicação, pode ocorrer a formação de substâncias químicas indesejáveis, como geração de vapores, os quais podem ser altamente tóxicos.

Além dos problemas físicos e toxicológicos que um produto sem estabilidade pode causar, ele pode perder sua efetividade frente ao seu propósito por meio de sua degradação. Por isso, a avaliação criteriosa de pH e temperatura previamente a aplicação de um desinfetante em uma planta fabril é fundamental para a obtenção de um resultado ideal de higienização e seguro.

Considerando a necessidade do desenvolvimento de produtos que contenham ativos que atendam aos aspectos de pH e temperatura variáveis, os QUATs são estáveis e efetivos a elevadas temperaturas e em pH ácido e alcalino, em um tempo de, aproximadamente, 10-15 minutos. Dessa forma, essa classe de compostos passa a ser uma opção de destaque frente aos produtos disponibilizados no mercado.

Usos e aplicações dos quaternários de amônio na indústria

Os QUATs podem ser utilizados para a desinfecção de equipamentos, utensílios, superfícies laváveis e estruturais, encontrados nas indústrias de alimentos e de bebidas, em geral. Pode também ser usado na desinfecção de pisos, sanitários, portas e mesas, entre outras superfícies.

Os QUATs possuem baixo nível de corrosão em superfícies metálicas, não danificam roupas e carpetes e podem ser utilizados de forma diluída. Esses aspectos favorecem o uso de produtos contendo essa classe de compostos. Outro fator que torna o uso dos QUATs vantajoso é do ponto de vista organoléptico, ou seja, os QUATs não apresentam odores como alguns produtos desinfetantes a base de hipoclorito de sódio e peróxido de hidrogênio, por exemplo.

Dentre a linha de desinfetantes, a BTA Aditivos possui em seu portfólio, Dynamic Quat, um desinfetante a base de QUATs de quinta geração, que pode ser aplicado de forma manual ou automática, por imersão ou em pedilúvio. Dispõe também de uma inovação em sanitização de ambientes. Dynamic Air, é um produto que possui elevada capacidade de desinfecção e tempo de aplicação reduzido. Na forma líquida é aplicado puro, através da nebulização, com um sistema automático mais robusto e efetivo, permitindo maior controle e segurança.

Os responsáveis técnicos da BTA Aditivos podem auxiliar no modo correto de uso desse produto, bem como a dosagem adequada dependendo de cada aplicação.

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