Het verschil tussen enzymatische reiniging en HOCl-desinfectie

In een tijd waarin hygiëne en desinfectie belangrijker zijn dan ooit, wordt steeds meer gezocht naar effectievere methoden om organische vervuiling, biofilm en micro-organismen te verwijderen. Er zijn verschillende methoden en middelen beschikbaar voor reiniging en desinfectie, waaronder enzymatisch reinigen en desinfectie met hypochlorigzuur (HOCl).

Hoe werken deze methoden precies? Wat zijn de voordelen? En hoe verhouden deze methoden zich tot elkaar? 

Reiniging en desinfectie

Voordat dieper wordt ingegaan op de verschillende methoden, is het belangrijk om eerst het onderscheid tussen reinigen en desinfecteren te begrijpen. Reinigen verwijdert vuil en organisch materiaal, terwijl desinfecteren schadelijke micro-organismen onschadelijk maakt. Meer over dit onderscheid is te lezen in een eerder geplaatste blog. 

Enzymatische reiniging

De naam zegt het al, enzymatische reiniging werkt op basis van enzymen. Dit zijn eiwitten die specifieke stoffen kunnen afbreken of omzetten. In reinigingsmiddelen worden verschillende enzymen toegevoegd, met elk een andere werking. Een veel gebruikt type enzymen zijn proteases, die een rol spelen in de afbraak van organisch materiaal. Deze enzymen breken eiwitten af die een groot deel uitmaken van gangbare vuildeeltjes. Andere type enzymen zijn bijvoorbeeld in staat vetten of zetmeel af te breken [1].  

De enzymreinigers zijn geen desinfectiemiddelen, omdat enzymen geen bacterie-dodende werking hebben [1]. Toch kunnen enzymatische reinigers een effect hebben op biofilm. Biofilm bestaat uit micro-organismen en organisch materiaal wat een complexe structuur vormt. Het ontstaat wanneer verschillende micro-organismen zich hechten aan een oppervlak en zich aan elkaar verbinden door een beschermende zelf geproduceerde extracellulaire polymere substanties (EPS) te vormen. De EPS bestaat uit onder andere eiwitten, polysachariden, lipiden en extracellulair DNA. Met de juiste enzymen kunnen deze componenten afgebroken worden, de structuur van de biofilm wordt hierdoor losser en micro-organismen raken los [2]. Maar omdat enzymen niet in staat zijn de losgeraakte micro-organismen te doden, kunnen deze zich vrij snel weer ergens hechten. Daarnaast bevatten biofilms vaak diverse micro-organismen, wat de EPS structuur ingewikkelder en hardnekkiger maakt. Deze structuren zijn moeilijk volledig te verwijderen zonder een specifieke enzymatische samenstelling. Ondanks dat standaard enzymreinigers niet in staat zijn alle micro-organismen uit een biofilm los te maken, zorgen ze er wel voor dat de EPS structuur losser wordt [3]. Hierdoor is het voor een desinfectiemiddel eenvoudiger om de micro-organismen te bereiken en te doden [4].   

Desinfectie met HOCl

Enzymatische reiniging alleen is niet voldoende om micro-organismen volledig te verwijderen. De losgeraakte micro-organismen kunnen zich opnieuw hechten of verderop in het proces zorgen voor besmettingen. Desinfectie blijft daarom nodig om de micro-organismen te doden [3]. Dit doen ze door de celstructuren van micro-organismen en hun stofwisseling te verstoren. Een uitstekend middel daarvoor is HOCl, dat werkt als een krachtige oxidator die bacteriën, virussen, schimmels en gisten doodt [5]. Het middel wordt op een duurzame manier geproduceerd en is een effectief alternatief voor middelen zoals waterstofperoxide en perazijnzuur. 

In biofilm zorgt de EPS ervoor dat de micro-organismen beter bestand zijn tegen desinfectiemiddelen. HOCl kan de EPS binnendringen en verzwakken, maar werkt veel sneller als enzymatische reiniging de EPS structuur eerst losser heeft gemaakt. Hierdoor kan HOCl direct dieper doordringen en de micro-organismen volledig doden zonder dat het eerst de biofilm moet afbreken [5,6]. Dit voorkomt dat de micro-organismen opnieuw groeien en vervuiling veroorzaken. 

Conclusie: verhouding enzymatische reiniging en desinfectie met HOCl

Omdat enzymreinigers een effect hebben op biofilm wordt nog wel eens gedacht dat het kan dienen als desinfectiemiddel. Dit is niet juist, ze zijn niet in staat micro-organismen te doden. Daarnaast zijn ze ook niet in staat complexe multi bacteriële biofilms volledig te verwijderen. Wel zijn ze geschikt voor het verwijderen van organische vervuiling en maken ze de EPS van biofilm losser. Hierdoor zorgen ze ervoor dat het desinfectiemiddel, dat aansluitend op de reiniging wordt ingezet, dieper in de biofilm kan doordringen [4]. Door een desinfectiemiddel op basis van HOCl te gebruiken worden los geraakte micro-organismen gedood en ook resterend biofilm wordt afgebroken. 

Door eerst een enzymatische reiniger te gebruiken en vervolgens HOCl, wordt biofilm effectiever aangepakt. Deze combinatie zorgt voor:

• Grondige verwijdering van organische vervuiling en doding van micro-organismen
• Effectieve afbraak van biofilm en preventie van herbesmetting
• Verlaging van besmettingsrisico’s en betere hygiëne 
• Minder verstoring van industriële processen
• Duurzaam alternatief voor traditionele desinfectiemethoden

Referenties

1. https://www.cdc.gov/infection-control/hcp/disinfection-sterilization/cleaning.html
2. Stiefel P, Mauerhofer S, Schneider J, Maniura-Weber K, Rosenberg U, Ren Q.2016.Enzymes Enhance Biofilm Removal Efficiency of Cleaners. Antimicrob Agents Chemother60:.https://doi.org/10.1128/aac.00400-16
3. Nahar, Shamsun & Mizan, Md & Ha, Angela & Ha, Sang-Do. (2018). Advances and Future Prospects of Enzyme-Based Biofilm Prevention Approaches in the Food Industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 17. 10.1111/1541-4337.12382. 
4. Pant, K. J., Cotter, P. D., Wilkinson, M. G., & Sheehan, J. J. (2023). Towards sustainable Cleaning-in-Place (CIP) in dairy processing: Exploring enzyme-based approaches to cleaning in the Cheese industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 22, 3602–3619. https://doi.org/10.1111/1541-4337.13206
5. Aherne, O., Ortiz, R., Fazli, M. M., & Davies, J. R. (2022). Effects of stabilized hypochlorous acid on oral biofilm bacteria. BMC oral health, 22(1), 415. https://doi.org/10.1186/s12903-022-02453-2
6. Cloete, T. E. The effect of anolyte and a combination of anolyte and catholyte on biofilms.