Controle de Microrganismos

Transcrição

1 Controle de Microrganismos

2 HISTÓRICO O controle científico do crescimento microbiano começou somente há cerca de 100 anos; Pasteur levou os cientistas a acreditarem que microrganismos eram a causa de doenças ; Na metade do século XIX iniciaram as primeiras práticas de controle microbiano em procedimentos médicos lavagem das mãos e técnicas cirúrgicas assépticas. Ignaz Semmenlweis Joseph Lister Louis Pasteur

3 PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO ESTERILIZAÇÃO: destruiçao de TODAS as formas de vida microbiano, incluindo endosporos (formas de vida mais resistentes) ESTERILIZAÇÃO COMERCIAL: tratamento de calor suficiente para matar os endosporos de Clostridium bolutilum em alimentos enlatados. DESINFECÇÃO: Destruição dos patógenos vegetativos (não formadores de endósporos), o que não é igual a esterilidade completa superfícies e substância inerte; ANTI-SEPSIA: tem a mesma definição da desinfecção, porém, é dirigido ao tecido vivo.

4 SANITIZAÇÃO: Prática destinada a reduzir as contagens microbianas a níveis seguros de saúde pública, e minimizar as chances de transmissão de doença de um usuário para outro DEGERMINAÇÃO: Remoção mecânica, em vez de morte da maioria dos micróbios, em uma área limitada

5 PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO Denominação de tratamentos que causam a morte direta dos micróbios possuem o sufico cida (significa morte): GERMICIDA: elimina todos os microrganismos; FUNGICIDA: elimina os fungos; BACTERICIDA: mata bactérias; VIRICIDA: elimina vírus

6 PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO Outros tratamentos inibem o crescimento e multiplicação dos microrganismos possuem o sufixo stático ou stase (significa parar). BACTERIOSTÁTICO: Inibe o desenvolvimento bacteriano, porém uma vez que o agente é removido, o crescimento pode ser retomado;

7 PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO Quando as populações microbianas são aquecidas ou tratadas com substâncias químicas elas normalmente morrem em uma taxa constante Se uma população de 1 milhão de células bacterianas é tratada por 1 minuto e 90% da população morre, temos então células se novo tratamento é realizado por mias 1 minuto, 90% dos sobreviventes anteriores morrem, isto é sobra apenas células vivas e assim por diante. Curva de mortalidade logaritmica: morte constante!

8 Fatores que afetam a atividade antimicrobiana: - O número de microrganismos; - Influências ambientais; - Natureza do meio em suspensão; - Tempo de exposição; - Características microbianas;

9 AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO conhecendo o mecanismo de ação de um dado composto é possível predeterminar as condições sob as quais atuará mais eficientemente, além de também revelar que espécies de microrganismos serão mais susceptíveis àquele agente os possíveis mecanismos estão associados com os principais aspectos estruturais : alteração do estado físico do citoplasma, inativação de enzimas, ou rompimento da membrana ou parede celular - podem levar à morte da célula

10 AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO Alteração da permeabilidade de membrana A membrana plasmática é alvo de muitos agentes de controle microbiano; Regula ativamente a passagem de nutrientes para dentro da célula e a eliminação de dejetos da mesma; A lesão dos lipídeos ou proteínas da membrana por agentes antimicrobianos causa o vazamento do conteúdo celular e interfere com o crescimento da célula;

11 AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO Dano às proteínas e aos ácidos nucléicos Pontes de Hidrogênio são susceptíveis ao rompimento pela ação do calor ou certos agentes químicos; Acidos Nucléicos (DNA e RNA): a lesão pelo calor, radiação ou substâncias químicas é frequentemente letal para as células esta não pode replicar ou realizar funções metabólicas normais.

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13 AGENTES FÍSICOS CALOR Ponto de Morte Térmica: Menor temperatura em que todos os microorganismos em uma suspensão líquida específica serão mortos em 10 min. Tempo de Morte Térmica: Tempo mínimo em que todas as bactérias em uma cultura líquida específica serão mortas, em uma dada temperatura. Tempo de Redução Decimal: Tempo, em minutos, em que 90% de uma população de bactérias em uma dada temperatura serão mortas.

14 AGENTES FÍSICOS ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR CALOR SECO Causa: Oxidação Forno de Pasteur

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16 ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR CALOR SECO (oxidação) Flambagem Causa: Queima dos contaminantes até se tornarem cinzas.

17 ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR CALOR ÚMIDO (denaturação de proteínas) Autoclave Causa: Desnaturação de proteínas

18 Autoclave Princípios de funcionamento

19 ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR CALOR ÚMIDO Autoclave - Características

20 PASTEURIZAÇÃO - Processo que elimina os microrganismos patogênicos; Pasteurização de Alta Temperatura e Curto Tempo (HTST) - 72Cº, 15 segundos Leite ESTERILIZADO Tratamento de Temperatura Ultraelevada (UHT) - 140Cº, 4 segundos

21 ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR ÚMIDO (denaturação de proteínas) Autoclave Medidas de controle Fitas termoresistentes Bacillus subtilis

22 FILTRAÇÃO Causa: Separação das bactérias do líquido em suspensão

23 BAIXAS TEMPERATURAS Causa: Redução das reações químicas e possíveis alterações nas proteínas

24 Dessecação Causa: Interrupção no metabolismo

25 Causa: Plasmólise Pressão Osmótica

26 RADIAÇÃO

27 Causa: Destruição do DNA

28 CONTROLE DE MICRORGANISMOS 1) - Cite a causa de morte celular resultante da lesão a cada um dos seguintes: - Parede Celular; - Membrana Plasmática; - Proteínas; - Ácidos Nucléicos 2) - O tempo de morte térmica para uma suspensão de endósporos de Bacillus subtilis é de 30 minutos em calor seco e menos de 10 minutos em uma autoclave. Que tipo de calor é mais efetivo? Por que? 3) - O efeito antimicrobiano da radiação gama é devido a. O efeito antimicrobiano da radiação ultravioleta é devido a. 4) - Como os sais e açúcares conservam os alimentos? Por que esses são considerados métodos físicos em vez de métodos químicos de controle microbiano? 5) - Cite um alimento que é conservado com açúcar e um conservado com sal.

29 AGENTES QUÍMICOS Aplicação dos compostos químicos: redução do número de microrganismos na superfície de material inanimado (assoalhos, mesas, e utensílios domésticos); em lesões de pele para prevenir a infecção; eliminação de microrganismos patogênicos da água potável e de piscinas; Não existe um único composto químico que seja ideal para todos os propósitos. Assim é importante conhecer algumas propriedades para que se possa escolher o mais adequado:

30 AGENTES QUÍMICOS PRINCIPAIS GRUPOS DE DESINFETANTES E ANTI-SÉPTICOS 1. FENOL E COMPOSTOS FENÓLICOS

31 solução de fenol 5% mata rapidamente as formas vegetativas dos microrganismos, porém os esporos são muito mais resistentes; o fenol por ser tóxico e apresentar odor desagradável não é muito utilizado como desinfetante ou anti-séptico. Permanece ativo em presença de compostos orgânicos, são estáveis e persistem por longos períodos após a aplicação. mecanismo de ação : fenol e derivados, alteram a permeabilidade seletiva da membrana, desnaturam e inativam proteínas como enzimas, causando uma perda de substâncias intracelulares (lisam as células). Dependendo da concentração utilizada podem ser bacteriostático ou bactericida

32 AGENTES QUÍMICOS PRINCIPAIS GRUPOS DE DESINFETANTES E ANTI-SÉPTICOS 2. BIGUANIDAS

33 Controle de microrganismos da pele das membranas mucosas; Efetivo para bactérias gram positivas; também para gram negativas com exceção de Pseudomonas. Não possui ação esporicidade mas é viricida; Utilizada em escovações cirurgicas e preparo pós operatório. mecanismo de ação : Causa lesão à membrana plasmática. Possui efeito biocida contra a maioria das bactérias vegetativas e fungos. Os únicos vírus afetados são do tipo lipofílicos.

34 AGENTES QUÍMICOS PRINCIPAIS GRUPOS DE DESINFETANTES E ANTI-SÉPTICOS 3. ÁLCOOIS

35 em concentração entre 70 e 90 % as soluções de etanol são eficientes contra as formas vegetativas dos microrganismos efetivo contra bactérias e fungos mas não contra endósporos e vírus não envelopados; não é utilizado para esterilizar um objeto porque não mata os endosporos bacterianos (Bacillus anthracis pode sobreviver no álcool por 20 anos); o metanol não é utilizado como agente bactericida - é altamente tóxico. Quanto maior for a cadeia de carbono do álcool maior suas propriedades bactericida, porém os álcoois maiores como o propílico e isopropílico já não são mais solúveis em água; os álcoois propílicos e isopropílicos 40 a 80% são bactericidas para células vegetativas. O álcool etílico 70% e o álcool isopropílico 90% (mais eficiente contra vírus) são utilizados como anti-sépticos de pele e como desinfetantes de termômetro clínicos de uso oral, e de certos instrumentos cirúrgicos; Mecanismo de ação : capazes de desnaturar proteínas; como são solventes de lipídeos, lesam as estruturas lipídicas da membrana das células microbianas

36 AGENTES QUÍMICOS 4. CLORO E IODO E SEUS DERIVADOS (HALOGÊNIOS)

37 Iodo e compostos Iodados : Um dos anti-sépticos mais antigos utilizados pelo homem. Tradicionalmente usado como agente anti-séptico. É um agente microbicida de alta eficiência contra todos as espécies bacterianas. É também esporicida, fungicida, virucida e amebicida; Iodóforo (combinação com molécula orgânica) Usado principalmente para assepsia da pele. Também desinfecta pequenas quantidades de água; na sanitificação de utensílios de alimentação; desinfecta o ar (vapores de iodo); Mecanismos de ação : destruição de compostos metabólitos essenciais dos microrganismos por meio de oxidação. Ex. inativação do aminoácido tirosina.

38 Cloro e Compostos Clorados O cloro na forma gasosa (Cl 2 ) ou em combinações químicas representa um dos desinfetantes mais largamente utilizados; O gás comprimido em forma líquida é a escolha universal para a purificação de águas de abastecimento, pública, piscinas e estações de tratamento de água e esgoto; Para ser efetivo a concentração do cloro deve atingir 0.5 a 1.0 ppm. Uma solução de hipoclorito 1% é usada como desinfetante doméstico; de 5 a 12% como alvejantes e desinfetantes domésticos e como sanitificantes em instalações de laticínios e indústrias de alimentos. Mecanismo de ação : Cl 2 + H 2 O H + + Cl - + HClO HClO (poderoso agente oxidante que pode destruir subst. celulares) *o cloro pode também combinar diretamente com as proteínas celulares e destruir suas atividades biológicas

39 AGENTES QUÍMICOS 5. METAIS PESADOS

40 Hg Pb Zn Metais Pesados e seus Compostos - Hg, Pb, Zn, Ag, Cu. Ag Cu antigamente a água era armazenada em recipientes de prata (Ag) e cobre (Cu) pois as pessoas notavam que ali a água de beber era conservada; o HgCl 2 era amplamente usado. Hoje tem sido substituído por outros agentes menos tóxico e é menos corrosivos; *ação oligodinâmica - a capacidade de quantidade extremamente pequenas de certos metais, particularmente a prata de exercer efeito letal sobre as bactérias - acredita-se que a atividade desses íons metálicos se deve à inativação de certas enzimas que se combinam com o metal; compostos contendo Hg orgânico possuem maior atividade antimicrobiana e menos toxicidade que os inorgânicos - mercuriocromo, mertiolate; o sulfato de cobre é efetivo como um algicida em resíduos abertos de água e piscinas, tem também ação fungicida; mecanismo de ação : inativam as proteínas celulares combinando-se com alguns componentes da proteína.

41 AGENTES QUÍMICOS 6. CONSERVANTES QUÍMICOS DE ALIMENTOS

42 Adicionados nos alimentos para retardar a deterioração; Dióxido de enxofre; benzoato de sódio; propionato de cálcio; Nitrato e Nitrito de Sódio: ingrediente ativo nitrito de sódio. Bactérias da carne podem produzir o nitrito a partir do nitrato. Funções do nitrito: preservar a cor vermelha da carne, prevenir a germinação de ensdosporos. Nitrito + aminoácidos: NITROSAMINAS

43 AGENTES QUÍMICOS 7. AGENTES DE SUPERFÍCIE SABÕES; DETERGENTES E COMPOSTOS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO QUATS

44 SABÕES E DETERGENTES TENSOATIVOS OU SURFACTANTES compostos que diminuem a tensão superficial, utilizados para a limpeza de superfícies; COMPOSTOS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO São mais largamente usados; Estrutura Geral: são bactericidas (Gram-positivas e Gram-negativas) mesmo em concentrações muito baixas, fungicidas, amebicidas e viricidas contra vírus envelopados; apresentam uma combinação de propriedades que fazem dele um excelente anti-séptico, desinfetante e sanificante; largamente aplicados em assoalhos, paredes e outras superfícies em hospital, enfermarias e outros estabelecimentos públicos. E também em equipamentos em instalações de processamento de alimentos; mecanismo de ação: desnaturação de proteínas das células, interferências com os processos metabólicos, e lesão da membrana citoplasmática.

45 AGENTES QUÍMICOS 8. ALDEÍDOS

46 Estão entre os antimicrobianos mais efetivos; Glutaraldeído (um dos poucos que pode ser considerado esterilizante); Solução 2% é bactericida, tuberculocida e viricida em 10 minutos e esporicida em 3 a 10 horas. Gás Formaldeído: Formalina, solução aquaso de 37% de gás formaldeído, conservação de amostras biológicas, torna inativo as bactérias e os vírus nas vacinas. Mecanismo de Ação: Inativam proteínas formando ligações cruzadas covalentes com vários grupos funcionais orgânicos nas proteínas (-NH2, - OH, -COOH e SH);

47 AGENTES QUÍMICOS 9. ESTERILIZAÇÃO QUÍMICA (ÓXIDO DE ETILENO) Esterilizante gasoso; Atividade: alquilação (substituição de átomos de hidrogênio lábeis das proteínas de um determinado grupo químico por um radical). Ocasiona: formação de ligações cruzadas no DNA e proteínas; Óxido de Etileno: mata todos os micro-organismos e endosporos, é tóxico e explosivo.

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