BIOCIDI: RIESAME TOSSICOLOGICO DELL’ETANOLO

di Arianna Del Mastro

I biocidi sono ampiamente impiegati per la disinfezione di superfici, acqua, attrezzature e antisepsi, ma anche per la sterilizzazione di dispositivi medici e la conservazione di prodotti farmaceutici e medicinali in ambiente sanitario [6]. L’attività biocida è influenzata da svariati fattori ossia la concentrazione, il periodo di contatto, il pH, la temperatura, la presenza di materiale interferente e tipologia, numeri, posizione e condizioni dei microrganismi. Una formulazione inadeguata del biocida, caratterizzata ad esempio da una concentrazione dell’attivo che non riesca ad uccidere i microrganismi, innesca una risposta di stress da parte degli stessi tale da favorirne i meccanismi di resistenza [2].

MECCANISMO D’AZIONE DELL’ETANOLO NEI BIOCIDI

Una delle sostanze attive maggiormente impiegate nella preparazione di biocidi, soprattutto a proposito di disinfettanti per mani e superfici, è l’etanolo [1]. L’etanolo esplica la sua azione battericida danneggiando sia la membrana che alcuni organelli cellulari mediante diversi meccanismi d’azione. Si tratta di una molecola di piccole dimensioni con azione disidratante, capace di attraversare la membrana cellulare batterica, alterarla e di influenzare le interazioni macromolecolari sia sulla membrana che al livello del citoplasma. L’etanolo interviene favorendo in primis la perdita di molecole essenziali alla vita cellulare come nucleotidi, ioni Mg2+, H+, K+, quindi fluidizzando la membrana [4]; inoltre, provoca la denaturazione di proteine di varie dimensioni determinando il danneggiamento della membrana. Infine, agisce anche provocando la produzione di ROS (specie reattive all’ossigeno) responsabili dello stress ossidativo che danneggiano il DNA [4]. Tutti questi eventi indotti causano la distruzione del microbo [3].

RIVISITAZIONE DELLA SICUREZZA DELL’ETANOLO NEI BIOCIDI

Partendo dalle considerazioni precedenti circa i meccanismi d’azione dell’etanolo, sono stati avviati degli approfondimenti scientifici dalla Commissione Europea, finalizzati a comprendere meglio anche i suoi aspetti tossicologici collegati in qualche modo al suo metabolismo. Una valutazione interessante circa il metabolismo dell’etanolo è che viene a formarsi l’acetaldeide, un metabolita fortemente correlato alla fisiopatologia di alcuni tumori. L’acetaldeide, infatti, andrebbe ad interagire con il DNA ma anche con proteine che svolgono ruoli fondamentali nei processi di riparazione del DNA, andandone ad alterare la struttura e di conseguenza le funzioni [5]. Considerando il forte rischio carcinogenico, mutageno e reprotossico associato all’etanolo, la Commissione Europea ha deciso di avviare una revisione sullo status normativo di questa sostanza. In particolare, il Biocidal Products Committee (BPC) di ECHA sta analizzando il dossier aggiornato sull’etanolo presentato dalla Grecia, autorità valutatrice. L’obiettivo della revisione, dunque, è quello di riesaminare le proprietà di pericolo dell’etanolo e la sua sicurezza nell’ambito dei biocidi. Si prospetta una decisione definitiva circa le modalità di impiego per la seconda metà del 2025, quando il BPC chiarirà se l’etanolo possa rientrare o meno tra le sostanze in linea con i criteri di esclusione del Regolamento Biocidi (BPR).

QUALI I POSSIBILI RISCHI PER LE AZIENDE E LE EVENTUALI OPPORTUNITÀ

Il risultato della revisione potrebbe avere anche delle conseguenze fortemente determinanti sulla presenza dell’etanolo nei biocidi:

  1. L’uso di etanolo potrebbe essere limitato e/o considerato sicuro solo a determinate concentrazioni;
  2. Potrebbe essere attivata una consultazione tra gli Stati membri della Commissione UE per ricercare soluzioni alternative;
  3. Potrebbe essere rivalutata l’autorizzazione di prodotti a base di etanolo, considerando la possibilità di realizzare formulazioni innovative meno contestabili[1]

In attesa delle eventuali nuove disposizioni, le aziende potrebbero “attrezzarsi” iniziando già ad implementare studi di nuove formulazioni, caratterizzate da un tenore più basso di etanolo e dall’aggiunta di nuove sostanze che compensano o magari migliorano la formulazione di partenza.  Ciò consentirebbe alle aziende di trovarsi anche in una posizione di vantaggio dal punto di vista della concorrenza.

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FONTI

  1. https://echa.europa.eu/it/hot-topics/biocides#msdynttrid=eDpMBQtL0ApfdoQR6RtGVpBvzRfx6ypTv-12goinXPc
  2. Milani ES, Hasani A, Varschochi M, Sadeghi J, Memar MY, Hasani A. Biocide resistance in Acinetobacter baumannii: appraising the mechanisms. J Hosp Infect. 2021 Nov;117:135-146. doi: 10.1016/j.jhin.2021.09.010. Epub 2021 Sep 22. PMID: 34560167.
  3. Ingram LO. Ethanol tolerance in bacteria. Crit Rev Biotechnol. 1990;9(4):305-19. doi: 10.3109/07388558909036741. PMID: 2178781.
  4. Cao H, Wei D, Yang Y, Shang Y, Li G, Zhou Y, Ma Q, Xu Y. Systems-level understanding of ethanol-induced stresses and adaptation in E. coli. Sci Rep. 2017 Mar 16;7:44150. doi: 10.1038/srep44150. PMID: 28300180; PMCID: PMC5353561.
  5. Le Daré B, Lagente V, Gicquel T. Ethanol and its metabolites: update on toxicity, benefits, and focus on immunomodulatory effects. Drug Metab Rev. 2019 Nov;51(4):545-561. doi: 10.1080/03602532.2019.1679169. Epub 2019 Oct 24. PMID: 31646907
  6. Maillard JY. Antimicrobial biocides in the healthcare environment: efficacy, usage, policies, and perceived problems. Ther Clin Risk Manag. 2005 Dec;1(4):307-20. PMID: 18360573; PMCID: PMC1661639.