El efecto oligodinámico (del griego oligos , "pocos", y dynamis , "fuerza") es un efecto biocida de los metales , especialmente de los metales pesados , que se produce incluso en bajas concentraciones. Este efecto se atribuye al comportamiento antibacteriano de los iones metálicos, que al contacto son absorbidos por las bacterias y dañan sus membranas celulares . [1]
En los tiempos modernos, Carl Nägeli observó el efecto , aunque no identificó la causa. [2] Los pomos de las puertas y los cubiertos de latón exhiben este efecto hasta cierto punto.
Los metales reaccionan con grupos de proteínas tiol (-SH) o amina (-NH (1,2,3) ), un modo de acción al que los microorganismos pueden desarrollar resistencia . Esta resistencia puede transmitirse mediante plásmidos . [3]
Se ha descubierto que el aluminio compite con el hierro y el magnesio y se une al ADN, las membranas o las paredes celulares, lo que provoca su efecto tóxico sobre los microbios, como las cianobacterias, las bacterias del suelo y los hongos micorrízicos. [4]
El triacetato de aluminio ( solución de Burow ) se utiliza como antiséptico suave astringente . [5]
Los ortoésteres de ácidos diarilstibinicos son fungicidas y bactericidas , utilizados en pinturas , plásticos y fibras . [6] El antimonio orgánico trivalente se utilizó en el tratamiento de la esquistosomiasis . [7]
Durante muchas décadas, el arsénico se utilizó con fines medicinales para tratar la sífilis . Todavía se utiliza en salsas para ovejas , venenos para ratas , conservantes de madera , herbicidas y otros pesticidas . El arsénico es venenoso si entra al cuerpo humano. [8]
El polisulfuro de bario es un fungicida y acaricida utilizado en la fruticultura y la vid. [9]
Se han utilizado compuestos de bismuto por sus acciones astringentes , antiflogísticas , bacteriostáticas y desinfectantes . En dermatología, el subgalato de bismuto todavía se utiliza en ungüentos y polvos vulnerarios, así como en antimicóticos. [10] En el pasado, el bismuto también se ha utilizado para tratar la sífilis y la malaria . [11]
Los ésteres de ácido bórico derivados de glicoles (por ejemplo, formulación de organoborato, Biobor JF ) se utilizan para el control de microorganismos en sistemas de combustible que contienen agua. [12]
Los recipientes de latón liberan una pequeña cantidad de iones de cobre en el agua almacenada, matando así recuentos de bacterias fecales de hasta 1 millón de bacterias por mililitro. [13]
El sulfato de cobre mezclado con cal ( caldo bordelés ) se utiliza como fungicida y antihelmíntico . [14] El sulfato de cobre se utiliza principalmente para destruir las algas verdes ( algicida ) que crecen en embalses, estanques, piscinas y peceras. A veces se incluye 8-hidroxiquinolina de cobre en la pintura para prevenir el moho . [15]
La pintura que contiene cobre se utiliza en los fondos de los barcos para evitar el crecimiento de percebes ( biofouling ).
El cobre también tiene la capacidad de destruir virus, como los virus de la influenza, los norovirus o el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). [dieciséis]
El oro se utiliza en incrustaciones dentales e inhibe el crecimiento de bacterias. [17]
Los médicos prescribían diversas formas de plomo para curar dolencias que iban desde el estreñimiento hasta enfermedades infecciosas como la peste . El plomo también se utilizaba para conservar o endulzar el vino. [18] El arseniato de plomo se utiliza en insecticidas y herbicidas. [19] Algunos compuestos orgánicos de plomo se utilizan como biocidas industriales: el tiometiltrifenilplomo se utiliza como agente antifúngico, conservante del algodón y aditivo lubricante; tiopropiltrifenilplomo como repelente de roedores; acetato de tributilo plomo como conservante de madera y algodón; tributyllead imidazol como aditivo lubricante y conservante del algodón. [20]
Se utilizaron borato y acetato fenilmercúrico para desinfectar las membranas mucosas a una concentración efectiva del 0,07% en soluciones acuosas. Por razones toxicológicas y ecotoxicológicas, las sales de fenilmercurio ya no se utilizan. Sin embargo, algunos cirujanos utilizan mercurocromo a pesar de las objeciones toxicológicas. [3] El mercurocromo todavía está disponible para su compra en Australia para su uso en heridas menores. La amalgama dental utilizada en los empastes inhibe la reproducción bacteriana. [13]
Los compuestos orgánicos de mercurio se han utilizado como desinfectantes tópicos ( timerosal , nitromersol y merbromina ) y conservantes en preparados médicos ( timerosal ) y productos de cereales (tanto mercuriales de metilo como de etilo ). El mercurio se utilizó en el tratamiento de la sífilis . El calomelano se utilizaba habitualmente en los polvos para la dentición infantil en las décadas de 1930 y 1940. Los mercuriales también se utilizan en agricultura como insecticidas y fungicidas . [21]
La toxicidad del níquel para bacterias, levaduras y hongos difiere considerablemente. [22]
El metabolismo de las bacterias se ve afectado negativamente por los iones de plata en concentraciones de 0,01 a 0,1 mg/l. Por lo tanto, compuestos de plata aún menos solubles, como el cloruro de plata , también actúan como bactericidas o germicidas, pero no el sulfuro de plata, mucho menos soluble . En presencia de oxígeno atmosférico, la plata metálica también tiene un efecto bactericida debido a la formación de óxido de plata , que es lo suficientemente soluble como para provocarlo. Incluso los objetos con una superficie de plata maciza (p. ej., plata de mesa, monedas de plata o láminas de plata) tienen un efecto bactericida. Los comandantes militares llevaban vasos de plata para beber en expediciones para protegerse contra las enfermedades. Antiguamente era común colocar papel de plata o incluso monedas de plata en las heridas por el mismo motivo. [23]
La sulfadiazina de plata se utiliza como ungüento antiséptico para quemaduras extensas. Se puede utilizar una dispersión en equilibrio de plata coloidal con iones de plata disueltos para purificar el agua potable en el mar. [3] La plata se incorpora a implantes y dispositivos médicos como catéteres . Surfacine ( yoduro de plata ) es un antimicrobiano relativamente nuevo para su aplicación en superficies. Los apósitos para heridas impregnados de plata han demostrado ser especialmente útiles contra las bacterias resistentes a los antibióticos. El nitrato de plata se utiliza como hemostático, antiséptico y astringente. Hubo un tiempo en que muchos estados [ se necesita aclaración ] exigían que los ojos de los recién nacidos fueran tratados con unas gotas de nitrato de plata para protegerlos contra una infección de los ojos llamada oftalmía neonatal gonorreica , que los bebés podrían haber contraído durante el parto. canal. Los iones de plata se incorporan cada vez más en muchas superficies duras, como los plásticos y el acero, como una forma de controlar el crecimiento microbiano en artículos como asientos de inodoro, estetoscopios e incluso puertas de refrigeradores. Entre los productos más nuevos que se venden se encuentran recipientes de plástico para alimentos con nanopartículas de plata , cuyo objetivo es mantener los alimentos más frescos, y camisetas y calcetines deportivos con plata, que pretenden minimizar los olores. [15] [17]
Los compuestos de talio, como el sulfato de talio, se han utilizado para impregnar madera y cuero para matar esporas de hongos y bacterias, y para proteger los textiles del ataque de las polillas. [24] El sulfato de talio se ha utilizado como depilatorio y en el tratamiento de enfermedades venéreas, infecciones fúngicas de la piel y tuberculosis. [25]
El tetrabutilestaño se utiliza como pintura antiincrustante para barcos, para la prevención de lodos en sistemas industriales de recirculación de agua, para combatir los caracoles de agua dulce que causan la bilharzia , como conservante de madera y textiles y como desinfectante. El hidróxido de triciclohexilestaño se utiliza como acaricida. Como fungicidas se utilizan hidróxido de trifenilestaño y acetato de trifenilestaño . [26]
El óxido de zinc se utiliza como antiséptico débil y en pinturas como pigmento blanco e inhibidor del crecimiento de moho. [27] El cloruro de zinc es un ingrediente común en enjuagues bucales y desodorantes, y la piritiona de zinc es un ingrediente en los champús anticaspa. Los accesorios galvanizados (revestidos de zinc) de los tejados impiden el crecimiento de algas. Se encuentran disponibles tejas tratadas con cobre y zinc. [15] El yoduro de zinc y el sulfato de zinc se utilizan como antisépticos tópicos. [28]
Además de los efectos tóxicos individuales de cada metal, una amplia gama de metales son nefrotóxicos en humanos y/o animales. [29] Algunos metales y sus compuestos son cancerígenos para los seres humanos. [ cita necesaria ] Algunos metales, como el plomo y el mercurio, pueden cruzar la barrera placentaria y afectar negativamente el desarrollo fetal . [30] Varios (cadmio, zinc, cobre y mercurio) pueden inducir complejos proteicos especiales llamados metalotioneínas . [31]