O hipoclorito de sódio, mais conhecido como lixívia, é um composto químico com a fórmula molecular NaOCl [1].
[1]
Estabilidade:
Solução estável.
Decomposição acelerada pela temperatura (>40ºC) e luz.
Incompatibilidades:
Compostos nitrogenados
Sais de amónia
Ácidos
Metanol
Metais
Aspeto homogéneo
Cor verde amarelada
Odor a cloro
Ponto de ebulição: 40ºC
Estado líquido
pH aprox. 11
Solúvel em água
Mecanismo de ação
[2, 3, 4]
Em solução aquosa, que é a forma em que se encontra disponível, o hipoclorito de sódio apresenta um equilíbrio dinâmico, originando ácido hipocloroso (HOCl) e ião hipoclorito (OCl-), de acordo com a seguinte equação química:
Os compostos resultantes deste equilíbrio, nomeadamente, o ácido hipocloroso (HOCl), o ião hipoclorito (OCl-) e o hidróxido de sódio (NaOH) intervêm em reações que explicam o mecanismo de ação do hipoclorito de sódio, assim como o seu mecanismo de toxicidade.
Fig.1: Representação da ação do hipoclorito de sódio na membrana bacteriana.
Mecanismo de ação antibacteriano
[2, 3, 4]
O hipoclorito de sódio é um antimicrobiano de largo espetro. Um modelo proposto para explicar a sua atividade germicida baseia-se na capacidade do HOCl e do OCl-, fortes agentes oxidantes, penetrarem na membrana da célula microbiana.
O hipoclorito de sódio é um antimicrobiano de largo espetro. Um modelo proposto para explicar a sua atividade germicida baseia-se na capacidade do HOCl e do OCl-, fortes agentes oxidantes, penetrarem na membrana da célula microbiana.
No entanto, o HOCl pode penetrar a bicamada fosfolipídica da membrana plasmática por difusão passiva, devido à sua neutralidade elétrica e ao seu modesto tamanho molecular. Como resultado, HOCl pode atacar a célula microbiana não apenas de fora mas também dentro da célula, acelerando assim a taxa de inativação e promovendo a atividade germicida.
O HOCl e o OCl- oxidam rapidamente moléculas com locais fortemente nucleofílicos, como porfirinas e hemes, bases púricas e pirimídicas, polienos conjugados, aminas, aminoácidos e grupos sulfidrilo, o que resulta em perda de funções fisiológicas. Para além disso, o HOCl pode causar danos no DNA resultando na formação de derivados clorados de bases nucleotídicas. Isto acontece porque, em contacto com tecido orgânico, o ácido hipocloroso ou o ião hipoclorito libertam cloro, que se combina com o grupo amino (-NH) dos aminoácidos, formando cloraminas (reação de cloraminação). As cloraminas contêm cloro, que
é um oxidante forte e, por isso, são capazes de inibir enzimas bacterianas essenciais por oxidação irreversível dos seus grupos sulfidrilo (-SH). Desta forma, as cloraminas interferem no metabolismo celular das bactérias.
O HOCl também perturba a fosforilação oxidativa, vias metabólicas envolvidas na utilização e formação de ATP e outras atividades associadas à membrana.
Pensa-se também que o HOCl está envolvido na formação espécies reativas de oxigénio (ROS) nas células microbianas. As células estão equipadas com várias defesas antioxidantes como a glutationa e enzimas, incluindo catalases, peroxidases e superóxido dismutases. Se estas enzimas estiverem inativadas pelo
HOCl, o ião superóxido (O2-) e o peróxido de hidrogénio (H2O2) acumulam-se na célula bacteriana. Por outro lado, durante a exposição ao HOCl, é libertado ferro livre (por exemplo de proteínas com ferro heme ou não heme), que pode reagir com o H2O2, levado à formação de radical hidróxido (OH.) pela reação de Fenton. Este radical é altamente reativo, pelo que é provável que seja também responsável pelo potencial germicida do HOCl.
Mecanismo de ação de limpeza
[2, 3, 4]
A ação de limpeza do hipoclorito de sódio é baseada no sinergismo do poder oxidante do OCl- e da capacidade do NaOH (hidróxido de sódio) de dissolver matéria orgânica.
Os NaOH pode dissolver matéria orgânica, por exemplo, proteínas, polissacarídeos e gorduras. No caso da reação com gorduras (reação de saponificação), o NaOH degrada os ácidos gordos, transformando-as em glicerol e sais de ácidos gordos (sabão) que, por sua vez,
reduzem a tensão superficial da interface solução-gordura remanescente, permitindo a dissolução do tecido orgânico.
Pela reação de neutralização, o NaOH neutraliza aminoácidos, com formação de sal e água. A valores de pH elevados, a repulsão eletrostática intramolecular e a tumefação/turgescência das proteínas pode ser promovida, e as proteínas adsorvidas tornam-se mais solúveis e dispersáveis na solução de NaOH.
Quanto ao OCl-, o seu principal papel é decompor as proteínas em fragmentos de baixo peso molecular através da sua ação oxidativa, facilitando também a sua remoção.
Método de obtenção
[5]
Água
Hidróxido de sódio
Diluição
Cloração
Cloro
Filtração
Distribuição
O hipoclorito de sódio obtém-se através da adição de cloro, gasoso ou líquido, a uma solução de hidróxido de sódio diluída, conhecida como soda cáustica diluída.
Referências bibliográficas:
[1] Physico-chemical properties em: http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim495.htm (último acesso a 15/05/2017);
[2] Peck, B., Workeneh, B., Kadikoy, H., Patel, S. J., & Abdellatif, A. (2011). Spectrum of sodium hypochlorite toxicity in man—also a concern for nephrologists. NDT plus, 4(4), 231-235.
[3] Estrela, C., Estrela, C. R., Barbin, E. L., Spanó, J. C. E., Marchesan, M. A., & Pécora, J. D. (2002). Mechanism of action of sodium hypochlorite. Brazilian dental journal, 13(2), 113-117.
[4] Fukuzaki, S. (2006). Mechanisms of actions of sodium hypochlorite in cleaning and disinfection processes. Biocontrol science, 11(4), 147-157;
[5) Manufacturing em: http://www.oxy.com/OurBusinesses/Chemicals/Products/Documents/sodiumhypochlorite/bleach.pdf (último acesso a 15/05/2017).