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 son absorbidos por las bacterias al contacto y dañan sus membranas celulares . [1]
En tiempos modernos, Carl Nägeli observó el efecto , aunque no identificó la causa. [2] Los pomos de puertas de latón , los pasamanos de latón y la platería exhiben este efecto hasta cierto punto.
Los metales reaccionan con los grupos tiol (-SH) o amina (-NH (1,2,3) ) de las proteínas, un modo de acción al cual los microorganismos pueden desarrollar resistencia . Dicha resistencia puede transmitirse por 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 genera un efecto tóxico sobre microbios, como las cianobacterias, las bacterias del suelo y los hongos micorrízicos. [4]
El triacetato de aluminio ( solución de Burow ) se utiliza como un antiséptico suave astringente . [5]
Los ortoésteres de ácidos diarilstibínicos son fungicidas y bactericidas , utilizados en pinturas , plásticos y fibras . [6] El antimonio orgánico trivalente se utilizó en la terapia para la esquistosomiasis . [7]
Durante muchas décadas, el arsénico se utilizó con fines medicinales para tratar la sífilis . Todavía se utiliza en baños para ovejas , venenos para ratas , conservantes de madera , herbicidas y otros pesticidas . El arsénico es venenoso si entra en el cuerpo humano. [8]
El polisulfuro de bario es un fungicida y acaricida utilizado en el cultivo de frutas y uvas. [9]
Los compuestos de bismuto se han utilizado por sus acciones astringentes , antiinflamatorias , 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 están utilizando 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, eliminando así cantidades 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 ( alguicida ) que crecen en embalses, estanques de almacenamiento, piscinas y peceras. La 8-hidroxiquinolina de cobre se incluye a veces en la pintura para prevenir el moho . [15]
En los fondos de los barcos se utiliza pintura que contiene cobre para evitar el crecimiento de percebes ( bioincrustaciones ).
El cobre también tiene la capacidad de destruir virus, como el virus de la gripe, el norovirus o el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). [16]
El oro se utiliza en incrustaciones dentales e inhibe el crecimiento de bacterias. [17]
Los médicos recetaban 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 tiometil trifenilplomo se utiliza como agente antifúngico, conservante del algodón y aditivo lubricante; el tiopropil trifenilplomo como repelente de roedores; el acetato de tributilo como conservante de la madera y el algodón; el imidazol de tributilo como aditivo lubricante y conservante del algodón. [20]
El borato y el acetato de fenilmercurio se utilizaban para desinfectar las mucosas en una concentración eficaz 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 se puede comprar en Australia para su uso en heridas menores. La amalgama dental utilizada en empastes inhibe la reproducción bacteriana. [13]
Los compuestos orgánicos de mercurio se han utilizado como desinfectantes tópicos ( timerosal , nitromersol y merbromina ) y conservantes en preparaciones médicas ( timerosal ) y productos de granos (tanto metilmercuriales como etilmercuriales ). El mercurio se utilizó en el tratamiento de la sífilis . El calomelanos se utilizó comúnmente en polvos para la dentición de bebés en los años 1930 y 1940. Los mercuriales también se utilizan en la agricultura como insecticidas y fungicidas . [21]
La toxicidad del níquel para las bacterias, levaduras y hongos varía considerablemente. [22]
El metabolismo de las bacterias se ve afectado negativamente por los iones de plata en concentraciones de 0,01-0,1 mg/L. Por lo tanto, incluso los compuestos de plata 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 sólida (por ejemplo, plata de mesa, monedas de plata o papel de aluminio) tienen un efecto bactericida. Los comandantes militares llevaban vasijas de plata para beber en las expediciones para protegerse contra las enfermedades. Alguna vez fue común colocar papel de aluminio o incluso monedas de plata sobre las heridas por la misma razón. [23]
La sulfadiazina de plata se utiliza como ungüento antiséptico para quemaduras extensas. Una dispersión de equilibrio de plata coloidal con iones de plata disueltos se puede utilizar 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 aplicación en superficies. Los apósitos para heridas impregnados con plata han demostrado ser especialmente útiles contra bacterias resistentes a los antibióticos. El nitrato de plata se utiliza como hemostático, antiséptico y astringente. En un momento, muchos estados [ aclaración necesaria ] exigían que los ojos de los recién nacidos se trataran 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 al pasar por el canal de parto. Los iones de plata se incorporan cada vez más a muchas superficies duras, como plásticos y acero, como una forma de controlar el crecimiento microbiano en elementos 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 impregnados con nanopartículas de plata , que tienen como objetivo mantener los alimentos más frescos, y camisetas y calcetines deportivos impregnados 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 de recirculación de agua industriales, para combatir caracoles de agua dulce que causan esquistosomiasis , como conservante de madera y textiles y como desinfectante. El hidróxido de triciclohexilestaño se utiliza como acaricida. El hidróxido de trifenilestaño y el acetato de trifenilestaño se utilizan como fungicidas. [26]
El óxido de zinc se utiliza como un 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 champús anticaspa. Los accesorios galvanizados (revestidos con zinc) en los techos impiden el crecimiento de algas. Hay 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 en animales. [29] Algunos metales y sus compuestos son cancerígenos para los humanos. [ cita requerida ] Algunos metales, como el plomo y el mercurio, pueden atravesar la barrera placentaria y afectar negativamente el desarrollo fetal . [30] Varios (cadmio, zinc, cobre y mercurio) pueden inducir complejos proteicos especiales llamados metalotioneínas . [31]