Ácido hipocloroso

Ácido hipocloroso
Nombre IUPAC
Ácido monoxoclórico (I)
General
Otros nombres	Monoxoclorato (I) de hidrógeno
Fórmula semidesarrollada	HClO
Fórmula estructural
Fórmula molecular	?
Identificadores
Número CAS	7790-92-3​
ChEBI	24757
ChEMBL	CHEMBL1616046
ChemSpider	22757
DrugBank	14135
PubChem	24341
UNII	712K4CDC10
InChI InChI=InChI=1S/ClHO/c1-2/h2H Key: QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Masa molar	52,46 g/mol
Propiedades químicas
Acidez	7.49 pKa
Solubilidad en agua	Soluble
Peligrosidad
NFPA 704	? ? ? ?
Compuestos relacionados
Compuestos relacionados	Ácido cloroso Ácido perclórico Ácido clórico
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El ácido hipocloroso es la denominación que se le otorga al ácido que resulta de la unión del óxido ácido de cloro con H₂O. Recibe tal nombre debido a que el cloro actúa con el estado de oxidación +1, que es el menor de los cuatro positivos que posee: +1, +3, +5 y +7. Su fórmula química es la siguiente: HClO, obtenida por los siguientes pasos:

1. Formación del óxido ácido:
2. Formulación: Cl₂+O₂ → Cl⁺¹ O^-2
3. Cruce de valencias o estado de oxidación:

Cl₂+O₂ → Cl⁺¹₂ O^-2₁

El 1 que tiene el cloro no es necesario escribirlo, quedando: Cl₂O.

Resultado: Cl₂O

1. Formación del ácido:
2. Formulación: Cl₂O + H₂O →
3. Formación del ácido: Cl₂O + H₂O → H₂Cl₂O₂

Como la atomicidad es igual se simplifica (H₂Cl₂O₂) y se obtiene por resultado: HClO

Puede describirse químicamente es un ion no disociado del cloro dependiente del oxigeno, altamente inestable y altamente reactivo. Por ser uno de los ácidos hipohalogenados más fuertes, es también uno de los más poderosos oxidantes entre los oxácidos clorados y es el responsable directo de la acción bactericida de los compuestos derivados del cloro [Weiss 1989]. Químicamente el HOCl puede ser obtenido por diferentes métodos.

Obtención química del HClO:

1.Hidrólisis de gas de cloro (Cl2 + H2O- > HOCl + H+ + Cl-)

2.Electrolisis de solución de sal (2Cl- + 2e- > Cl2) y (Cl2 + H2O > HOCl + H+ +Cl-)

3.Acidificación de hipoclorito (OCl- + H+ > HOCl)

Producción fisiológica de ácido hipocloroso

El ácido hipocloroso, hace parte de un nuevo grupo de sustancia microbicidas conocidas como "moléculas antimicrobianas no antibióticas" que por su amplio espectro, rápida acción y amplio margen de seguridad puede ser utilizado para controlar y prevenir un amplio número de infecciones de piel y mucosas. Biológicamente, se clasifica dentro de un grupo de pequeñas moléculas conocidas como especies reactivas del oxígeno (ROS) sintetizadas por células del sistema inmune (Neutrófilos y Macrófagos) durante un proceso inmunológico conocido como "estallido respiratorio", durante la fagocitosis de antígenos en reacción con la enzima mieloperoxidasa, peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y un ion de cloro. Funciona como una sustancia quimiotáctica que permite un excelente control microbiano y activación del sistema de defensa que facilita la rápida e inocua reparación de tejidos [Wang et al. 2007].

Historia y usos clínicos

Los usos terapéuticos del HClO inician en la Primera Guerra Mundial, cuando el alarmante incremento de muertes por infecciones en los soldados, hicieron que se emprendiera la búsqueda de un desinfectante que se aplicara directamente en las heridas, que destruyera microorganismos y sus toxinas, sin dañar el tejido normal. En 1915 el tamizaje de más de 200 compuestos con acción bactericida permitió a los investigadores Alexis Carrel y Henry Dakin, obtener una solución de hipoclorito de sodio tamponado (solución de Dakin), el cual generaba concentraciones ideales de HClO. Trataron heridas, fracturas, articulaciones supurativas y demás patologías de este orden, con grandes volúmenes (1 a 2 litro/día) de la solución tamponada.

Hallaron gran actividad bactericida, sin daño a los tejidos, ni dificultad para la cicatrización de las heridas (a pesar de los grandes volúmenes suministrados). Este procedimiento, como el nombre de la solución, son conocidos como la técnica de Carrel‐Dakin, el cual se convirtió en método para tratar las heridas infectadas durante la Guerra. Desafortunadamente la baja estabilidad de la solución, el dispendioso método de preparación y los grandes volúmenes requeridos, hicieron que el método perdiera vigencia.

A mediados de 1980 son retomadas las investigaciones sobre el ácido hipocloroso. En 1989 el científico británico Stephen J. Weiss ve “in vitro” el poder bactericida del HClO liberado por neutrófilos. Los análisis cuantitativos demostraron que al activar 0(6) neutrófilos, durante una incubación de dos horas se producen aproximadamente 2·10^-7 mol de HClO, cantidad capaz de destruir 150 millones de bacterias E coli.

Múltiples laboratorios a nivel mundial también trabajan para obtener soluciones estables de HClO con fines terapéuticos, dirigidas al tratamiento de diversas patologías de piel, con el fin de ratificar al HClO como el antiséptico del futuro. El Investigador colombiano, Justo Calderon en 1993 logra estabilizar la molecula de HOCl con fines médicos para el tratamiento y control de infecciones en heridas crónicas y complejas como:

• Úlceras de miembros inferiores de cualquier origen (úlceras varicosas, isquémicas, úlceras de pie diabético, etc.)

• Quemaduras de segundo y tercer grado.

• Control de infecciones cutáneas.

• Cuidado de heridas limpias, contaminadas y con tejido necrótico.

• Lavado y cuidado de exposiciones óseas.

• Celulitis, abscesos, hongos tópicos.

La formulación de HOCl colombiana, se considera como la primera formulación farmacéutica en el mundo, a base de ácido hipocloroso, a la cual las autoridades regulatorias colombianas, le dieron el nombre de Neutroderm.

La utilidad del ácido hipocloroso ha sido evaluada en el tratamiento de ulceras de miembros inferiores como consecuencia de patologías crónicas no controladas que tienden a hacer a una lenta y deficiente cicatrización. Selkon et al., en 2006 evaluaron clínicamente una versión de HOCl en el tratamiento de úlceras crónicas de miembros inferiores. El estudio reveló que los lavados del área afectada con HOCl permiten un apreciable incremento en el tejido de granulación y disminución del dolor.

Por su lado en Colombia Naranjo y Calderon et al., en 2006, tratando la misma patología, pudieron concluir que la aplicación de HOCl tres veces al día sobre el área afectada, acompañada de vendaje oclusivo, facilita y acelera el proceso de regeneración de tejidos asociado al control microbiano local y por generar un microambiente húmedo ideal para el tejido de granulación. Otro estudio realizado por Gaitán et al., en 2006 de tipo prospectivo, se enfocó en determinar la incidencia de infección en heridas de apendicetomía comparando el uso de HOCl Vs. solución salina al momento del cierre de las aponeurosis y se encontró infección en la herida en un 21% y 2% de los pacientes a los que se aplicó solución salina y ácido hipocloroso a 0.05% respectivamente. Los resultados de este trabajo mostraron que el uso del HOCl en una herida quirúrgica considerada como contaminada tiene un efecto protector para infección local y formación de abscesos estadísticamente significativa. Jaramillo et al., en 2009, evaluaron el uso del HOCl para la profilaxis y tratamiento de la infección de sitio operatorio(ISO) en cirugía cardiovascular. Un ensayo clínico controlado prospectivo, aleatorizado, simple ciego, en pacientes revascularizados de la clínica cardiovascular de la Congregación Mariana (Medellín- Colombia). Los pacientes se aleatorizaron a dos grupos (50 pacientes por grupo). El grupo de intervención fue manejado de manera convencional en cuanto a la profilaxis antibiótica, preparación de la piel, manejo intraoperatorio, pero el lavado final se hizo con la solución estabilizada de HOCl sin diluir en una concentración de 0.05% (aproximadamente 1000 c.c.) para distribuir en las incisiones (esternotomías y safenectomías). El grupo control fue manejado de manera convencional en cuanto a la profilaxis antibiótica, preparación de la piel, manejo intraoperatorio y lavado final de la herida quirúrgica con solución salina (aproximadamente 1000 c.c.). Este estudio concluyó que el uso de HOCl disminuye en forma importante la ISO en el período postoperatorio en los pacientes sometidos a revascularización miocárdica, utilizándose como coadyuvante de los procesos de asepsia y antisepsia de uso estándar durante los procedimientos de cirugía cardiaca. El HOCl es un compuesto estable, que produce escasas reacciones cuando se usa vía tópica (solo se reportó un caso de reacción cutánea) y las cuales mejoran cuando se suspende su uso. En vista de estos resultados se propuso el uso del ácido hipocloroso en pacientes sometidos a revascularización miocárdica y por extensión a los pacientes sometidos a cirugía cardiaca y vascular con el fin de disminuir la incidencia de ISO.

calderon y la Universidad del Bosque, Evaluación del efecto antimicrobiano del HOCl sobre microorganismos potencialmente patógenos de cavidad oral. En cuanto al campo odontológico nuestro Grupo evaluó la eficacia del HOCl contra microorganismos potencialmente patógenos de cavidad oral. El ácido hipocloroso logró inhibición bacteriana del 99.9% a una concentración de 0.05% y Ph de 5.2 al minuto de acción para Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Eikenella corrodens, Campylobacter rectus, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis, Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacer actInomycetemcomitans y para microorganismos sobre infectantes como Enterobacter cloacae, Klebsiella oxytoca y Klebsiella pneumoniae. Los resultados indican que el ácido hipocloroso es una alternativa antimicrobiana para bacterias con capacidad patogénica de cavidad oral. [Lafaurie et al. 2009].

En el año 2015, el Grupo de Investigación en Biotecnología Agraombiental MICROBIOTA, de la Universidad de Santander-Colombia, obtiene la primera PATENTE de invención, por la formulación de un "gel antibacterial", en cuya fórmula se logra estabilizar y encapsular el ácido hipocloroso, obtenido por electrólisis de una solución salina. La invención fue debida a la investigadora en Ciencias-Doctora Beatriz Elena Guerra, y la Química Alejandra C. Ortíz. Este nuevo gel tiene usos cosméticos y farmacológicos.

Otros usos

Debido a que el cloro es el desinfectante universal y a que el HClO es el componente activo del cloro, el HClO a concentraciones elevadas trabaja muy bien como desinfectante de superficies y como sustancia dirigida a la inactivación de desechos hospitalarios. Es un desinfectante de alto nivel.

Referencias

1. Weiss Stephen, New England Journal Of Medicine, Tissue Activity of Neutrophils.

2. Henao Rivero Sandra, Sierra Claudia, Gaitan Juan. Actividad Bactericida del Ácido Hipocloroso Sobre 5 Cepas Causantes de Infección Nosocomial. Universidad nacional de Colombia. Santa fe de Bogotá. 2002.

3. Lenkstrom , Gallin J; Inmunodeficiency diseases caused by defects in phagocytes, New England Journal of Medicine - 2002

4. Vidal Antonio L, Quintero Marcel, Garzon Juan C, Garavito Carlos , Castaneda Felipe, Rodríguez Carlos, Uso de los colgajos pulmonares en la enfermedad pleuropulmonar infecciosa complicada, revista Colombiana de neumología, Vol 16, ps 42 . 49. Bogotá . 2005.

5. C. Landa-Solisa, D. Gonza´lez-Espinosaa, B. Guzma´n-Sorianoa, M. Snyderb, Reyes-Tera´nc, K. Torresc, A.A. Gutiérrez, MicrocynTM: a novel super-oxidized water with neutral pH and disinfectant activity, Journal of hospital infection - 2005.

6. Naranjo julio, Acevedo Cesar, Calderon Justo, Uso del Ácido Hipocloroso en ulceras de miembros inferiores. Informador médico, Vol. 94, pgs 8 . 11. Bogotá . 2006.

7. Gaitan Juan, Naranjo Julio, Saavedra Miguel Angel, Calderon Justo Leonardo, Impacto del Hipocloroso sobre la heridas quirúrgicas de la apendicectomia. Informador médico, Vol 95, Bogotá 2006

8. Evaluation of hypochlorous acid washes in the treatment of chronic venous leg ulcers - 2006

9.Lu Wang, Najafti D; Hypochlorous acid as a potencial wound care agent (part I - II), Journal of Burns and Wounds - 2007.