CONTROLE DE MICRORGANISMOS

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1 CONTROLE DE MICRORGANISMOS Controle de Microrganismos Bem estar da humanidade capacidade do homem em controlar a população dos microrganismos Prevenir a transmissão de doenças. Evitar a decomposição de alimentos. Evitar a contaminação da água e do ambiente. ação de agentes físicos e químicos Controle de Microrganismos Artigos e Superfícies Hospitalares Material crítico entra em contato com vasos sanguíneos ou tecidos livres de microrganismos Ex: instrumental Esterilização Limpeza Processo de remoção mecânica realizado com água, sabão ou detergente, de forma manual ou automatizada Material semi-crítico entra em contato com mucosa ou pele não íntegra. Ex: inaladores Material não crítico entra em contato com pele íntegra. Ex: comadre Desinfecção Limpeza Finalidade: Remoção da sujeira Remoção ou redução de microrganismos

2 Controle de Microrganismos Esterilização destruição total da população microbiana métodos químicos ou físicos. MAIOR RESISTÊNCIA Desinfecção química ESPOROS BACTERIANOS Bacillus subtillis MICOBACTÉRIAS Alto Nível aldeídos e ácidos Desinfecção eliminação parcial ou redução do número de microrganismos em um material inanimado. agentes químicos ou físicos não impede a sobrevivência de endósporos. VÍRUS PEQUENOS OU NÃO LIPÍDICOS poliovírus FUNGOS Candida spp Nível Intermediário álcool, hipoclorito de sódio a 1%, cloro, fenol Antissépsia semelhante a desinfecção, mas relacionada com tecidos vivos. agentes químicos. MENOR RESISTÊNCIA BACTÉRIAS VEGETATIVAS Pseudomonas aeruginosa VÍRUS MÉDIOS OU LIPÍDICOS vírus HBV, HIV Baixo Nível quaternário de amônio e hipoclorito de sódio 0,2% Alvos Celulares Parede celular Lise osmótica Membrana citoplasmática Extravasamento do meio intracelular Enzimas e proteínas Desnaturação Alteração do metabolismo celular e síntese de proteínas Ácidos nucléicos Morte celular por impedir a replicação Principais métodos de controle do crescimento bacteriano Métodos físicos Temperatura Radiação Filtração Dessecação Remoção de O 2

3 Principais métodos de controle do crescimento bacteriano Métodos químicos Desinfetantes Anti-sépticos Conservantes de alimentos AGENTES FÍSICOS TEMPERATURA relação entre temperatura e tempo Autoclavagem Tindalização Pausterização Forno Pasteur Autoclavagem Vapor sob pressão Temperatura superior a 100 o C Inativação ou coagulação de proteínas No caso de líquidos, o tempo depende do volume Utilização de indicadores (Bacillus stereotermophillus) Utilização de recipientes que mantenham a esterilização Tindalização processo de esterilização fracionada Substâncias que não podem ser aquecidas acima dos 100 o C o vapor fluente aplicado 3 vezes em intervalos de 24h não ocorre a coagulação das proteínas destroe as formas vegetativas durante o período de repouso à temperatura ambiente as formas de resistência passam para formas vegetativas quando submetida novamente a vapor fluente, são destruídas. processo usado na indústria de alimentos e farmacêutica preservação da qualidade do produto

4 Pasteurização princípio é semelhante ao da tindalização substrato é submetido a temperaturas relativamente baixas (62ºC) durante tempo de 30 min. seguido de resfriamento brusco não há esterilização do substrato mas apenas a destruição de determinados microrganismos. usado na indústria do leite e de sucos de frutas visa a destruição de microrganismos patogênicos ao homem sem alteração no produto submetido ao processo. Alternativa da Temperatura Ultra Alta UHT 141ºC por 2 seg Calor Seco Forno Pasteur ação através da desidratação (com oxidação e queima das proteínas) Geralmente 200ºC 2h Para materiais que não podem ser autoclavados óleos, pós, caixas de instrumentos cirúrgicos e metais O material é aquecido por condução e convecção Não é corrosivo para metais e vidros Mesmo processo da esterilização pela chama Temperaturas Baixas preservação pela inibição da atividade microbiana microrganismos patogênicos resistem a temperaturas muito baixas sem morrer o seu metabolismo é inativo em temperaturas de 0ºC exceção dos microrganismos psicrófilos Clostridium botulinum, Pseudomonas aeruginosa refrigeração Efeito bacteriostático microrganismos dormentes congelamento lento Efeito bactericida os cristais de gelo rompem as estruturas celulares em alimentos existe a possibilidade de sobrevivência dos microrganismos PRESSÃO OSMÓTICA a pressão osmótica tende a igualar as pressões de um e outro lado da membrana celular microrganismo submetido a pressões osmóticas elevadas (cloreto de sódio a 20%) saída de água da célula, provocando a plasmólise. controle de microrganismos na indústria alimentícia o sal e o açúcar usados como elementos conservantes dos alimentos A carne salgada, doces em compota, bacalhau.

5 PRESSÃO OSMÓTICA Alguns microrganismos sobrevivem em concentrações elevadas de sal bactérias do mar Morto (29% de cloreto de sódio) (halófilos). Outros sobrevivem em concentrações elevadas de açúcar Aspergillus e Penicillium (superiores a 70% de açúcar) (sacarófilos) Como regra geral concentrações de 10-15% de sal e 50-70% de açúcar inibem o crescimento de grande maioria dos microrganismos RADIAÇÕES raios gama, raios X, raios Ultravioletas entre outros exercem ação sobre os microrganismos provocam mutações inibem o crescimento matam, dependendo da dose utilizada. como regra os microrganismos são mais resistentes aos efeitos das radiações os microrganismos são utilizados como indicadores biológicos em estudos sobre radiações Radiação ionizante raios X e radiação gama energia retira elétrons de moléculas, ionizando-as principal molécula ionizada (água) forma radicais tóxicos (radicais livres) ação mais prejudicial é no DNA Cobalto 60 e Césio 137 processo de esterilização e descontaminação de suprimentos médicos e produtos alimentícios Radiação gama materiais plásticos, descartáveis, alimentos termolábeis, como hamburgeres e frango (não deixa resíduos) Radiação ultravioleta Efeito mutagênico formação de dímeros de timina utilização em superfícies baixo poder de penetração eficaz na inativação de vírus luz solar possui radiação ultravioleta em comprimento de onda mais curto é filtrada pela camada de ozônio???

6 Filtração esterilização de líquidos ou soluções termolábeis. existem vários tipos de filtros bacteriológicos (mais usado - Millipore) os poros variam em torno de 1 micra (mais comum 0,2 micra). Filtros HEPA utilizados para filtrar o ar em fluxos laminares, salas de cirurgia e enfermarias (tuberculose) Dessecação Remoção de água Liofilização Congelamento rápido do material em N 2 e remoção da água por sublimação, convertendo do estado sólido para o gasoso Não existe dano tecidual pelos cristais de gelo Método bacteriostático e menos destrutivo que o congelamento Industria de alimentos (café, leite) e preservação de culturas bacterianas Defumação (alimentação) Diminuição do teor de água de alimentos por exposição durante horas ou dias à fumaça de madeira em combustão Remoção do oxigênio (alimentação) Previne o crescimento de microrganismos aeróbios café, enlatados Vácuo Cuidado com os anaeróbios (Clostridium spp) Agentes químicos Substâncias químicas sintéticas ou de origem natural usadas para eliminar ou inibir o crescimento dos microrganismos Gram-negativas são geralmente mais resistentes que Gram-positivas Desinfetantes e anti-sépticos Os antibióticos não serão tratados neste momento AGENTES QUÍMICOS PROPRIEDADES DE UM AGENTE QUÍMICO IDEAL Alta toxicidade para os microrganismos Solúvel em água Estabilidade elevada Inócuo para o homem e animais Capacidade de penetração Não corrosivo e não manchar Desodorante Detergente

7 Avaliação da eficácia de um desinfetante Método 1 - Coeficiente fenólico Processo clássico Comparar a atividade desinfetante de um germicida-teste com a atividade de um fenol em condições padronizadas Exposição do microrganismo-teste em concentrações variadas e tempos diversos Bactérias geralmente utilizadas: Staphylococcus aureus e Salmonella typhi CF = Maior diluição de desinfetante-teste que mata o microrganismo em 10 min, mas não em 5 min Maior diluição do fenol que tem o mesmo efeito Avaliação da eficácia de um desinfetante Método 2 - Diluição de uso Usado atualmente Determina a concentração apropriada do desinfetante e não compara com nenhum outro desinfetante-padrão Cilindros de inox são contaminados com bactériateste e colocados na presença de diluições do desinfetante por 10 min. Os cilindros são transferidos para meio de cultura líquido para avaliar o efeito bactericida. Método para avaliação da toxicidade de anti-sépticos Índice de toxicidade I = Resultado ideal: Maior diluição que mata células de cultura em 10 min Maior diluição que mata bactérias em 10 min Não ultrapassar 1, pois deve ser mais tóxico à bactéria do que ao tecido humano. Agentes alquilantes Promovem a alquilação de grupos -COOH, - OH, -SH e NH 2 de enzimas e ácidos nucléicos, inativando-os Podem causar câncer e não devem ser utilizados em situações nas quais possam afetar células humanas O glutaraldeído e o formaldeído são usados em soluções aquosas e o óxido de etileno na forma gasosa

8 Agentes alquilantes Glutaraldeido Substitui grupos sulfidrila, hidroxila, carbonila e amino alterando DNA e síntese protéica Pode ser utilizado para desinfecção ou esterilização Tem amplo espectro e ação esporicida (2%/30min) Possui vapores irritantes, odor desagradável e potencial carcinogênico Usar EPI Agentes alquilantes Formaldeídeo (CH 2 O) Agente esterilizante ou desinfetante Age sobre gram-negativas, gram-positivas, fungos, vírus, bactérias e endosporos (Lysoform) A solução e o vapor são extremamente irritantes para membranas mucosas dos olhos, do nariz e do trato respiratório. Sintomas incluem: ardor e lágrima, tosse, cefaléia intensa, insônia, fraqueza e taquicardia. Usar EPI Alta toxicidade. Potencialmente carcinogênico. Fenol Agente desnaturante de proteínas Derivados possuem alterações na estrutura para aumentar a ação antimicrobiana e diminuir a toxicidade anti-séptico (0,5 1%) e desinfetante (5%) Descontaminar superfícies hospitalares, artigos metálicos e vidro Hexaclorofeno (3%) ação anti-séptica Provocou a morte de 40 bebês na França, em 1972 (Talco) Biguanida Clorexidina Composto clorado semelhante ao hexaclorofeno Baixa toxicidade Lesão na membrana citoplasmática bacteriana Não é esporicida Anti-séptico bucal

9 Cloro e compostos clorados Agentes oxidantes Inibem e inativam proteínas e ácidos nucléicos Ativos contra Gram negativas, Gram positivas, fungos, vírus e endosporos Desinfecção hospitalar e de água (piscinas) Hipoclorito de sódio Desinfetante doméstico e alvejante Usado para desinfetar água Pode ser combinado com amônia Iodo Usado como desinfetante e anti-séptico Agente oxidante que inativa proteínas Combinado com álcool (álcool-iodado) Tem ação contra células vegetativas, endosporos, vários fungos e alguns vírus Iodo combina com a tirosina, inibindo a função das proteínas O iodo combinado com substâncias orgânicas não mancha e é menos irritante (povidona) Sabões Agentes tensoativos ou surfactantes Reduzem a tensão de superfície entre as moléculas de um líquido Pouco valor como anti-séptico Remove mecanicamente os micróbios pela esfregação Rompe a camada oleosa da pele em gotículas pequenas (emulsificação) Lauril sulfato de sódio é um agente surfactante usado em sabonetes, pastas de destes e xampus.

10 Peróxido de Hidrogênio Desinfetante líquido e anti-séptico (3 6%) Baixa toxicidade e inativado por matéria orgânica Destrói os radicais de hidroxila livres, tendo ação na membrana lipídica, DNA e outros componentes celulares Ativo contra bactérias, micobactérias, vírus, fungos e endosporos Não pode ser utilizado em feridas abertas Catalase degrada em água e O 2 Útil em feridas profundas anaeróbios Álcool Desnaturam as proteínas e desorganizam os lipídios da membrana Na concentração de 60-90% excelentes bactericidas (formas vegetativas) Proteínas desnaturam mais facilmente na presença da água, e por isso as soluções preparadas são aquosas