Controle do Crescimento Microbiano

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Controle do Crescimento Microbiano
Para que a prevenção?
· Prevenção da transmissão de doenças.
· Evitar a decomposição de alimentos. 
· Evitar a contaminação da água e do ambiente.
Quem faz o controle?
Agentes Físicos e Químicos: Matam a célula microbiana, ou impedem a sua reprodução.
Hierarquia: dos mais resistentes para os menos resistentes.
· Príons- resistentes ao calor
· Endósporos- estrutura da bactéria para mante—lá viva, muito resistente 
· Micobacterias- possui parede revestida ácidos micoicos que além da parede de peptilglicano age na proteção da bactéria.
· Cistos de protozoário
· Bactérias negativas- mais resistente por causa da membrana externa.
· Fungos- parede celular resistente por causa glucanas e actinas.
· Virus não envelopados – não possuem membrana lipídica, so capsídeo.
· Bactérias gram positivas- não possui membrana externa 
· Vírus envelopados – o envelope não confere proteção, pois é nessa membrana que estão as proteínas de ligação e uma vez destruída, não tem capacidade de ligar mais.
Conceitos: 
1. Sepsis: contaminação microbiana 
2. Assepsia: ausência de contaminação
3. Esterilização: Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endosporos e vírus. – matérias hospitalares.
4. Desinfecção: processo de eliminação das formas vegetativas de microrganismos de objetos e superfícies inertes ( não vivas) , sem eliminar todas as formas de vida (endosporos). =>desinfetante – alimentos 
5. Antissepsia: processo de eliminação das formas vegetativas de microrganismos de tecidos vivos (antissépticos). – uso de produto químico 
6. Degermação: Remoção mecânica dos microrganismos, em uma área limitada. – esponja, pano – lavagem de mão.
7. Sanitização: redução dos microrganismos, a níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública, equipamentos industriais e utensílios alimentares. – epipamentos industriais, para evitar uma infecção cruzada.
Agentes químicos: 
São usados para o controle do crescimento microbiano. Podem ser em gases ( esterilização e desinfecção) ou em líquidos ( Esterilização, Antissepsia e Desinfecção).
Poucos agentes químicos obtêm a esterilidade; Maioria reduz a população microbiana em níveis seguros ou removem as formas vegetativas. 
PROBLEMA: ação dos agentes é diferente para cada microrganismo, cada agente tem suas vantagens e desvantagens e limitações.
Classificação baseada no efeito
Terminação em CIDA: Agentes que provocam a morte dos microrganismos – bactericidas, fungicidas :atuam em bactérias e fungos (dependente da dose - ↓dose: efeito estático).
Terminação em STÁTICO: Agentes que inibem o crescimento de microrganismos – bacteriostáticos, fungistáticos e viriostáticos: atuam em bactérias, fungos e vírus (efeitos reversíveis).
Modo de ação dos agentes antimicrobianos
Alteração permeabilidade da membrana: danos nos lipídeos ou proteínas membranares com perda do conteúdo intracelular e interferência no crescimento.
Danos aos ácidos nucléicos – DNA e RNA: alteração nos ácidos nucléicos – letal, bloqueio da replicação e das funções metabólicas como p.ex. síntese de proteínas (enzimas).
Danos às proteínas: rompimento das ligações químicas (pontes de hidrogênio, pontes dissulfeto) e desnaturação protéica, passam a não desempenhar a sua função.
Fatores que influenciam um tratamento antimicrobiano
Tamanho da população microbiana X tempo de exposição: quanto maior o número de microrganismos, maior o tempo necessário para eliminação de toda a população.
Natureza da população/ características dos microrganismos 
· composição da membrana celular
· diferentes estágios de crescimento: células jovens mais suscetíveis (do que as na fase estacionária) 
· Forma vegetativa X forma de resistência (endósporos).
Influências ambientais 
· presença de matéria orgânica (sangue, vômitos e fezes), tipo de material a ser tratado ( metal, poroso). 
· Temperatura e pH – também são importantes para escolha do agente.
· tipo de agente químico: algumas misturas promovem a morte do microrganismo ( etanol, agua e iodo) e outras não ( agua e sabão).
MÉTODOS QUÍMICOS: características 
Importante; conhecer a rotina, material que esta usando, ambiente (ventilado ou não), produtos disponíveis e objetivo.
· Alta toxicidade para os microrganismos 
· Inócuo para o homem e animais 
· Toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente 
· Estabilidade elevada frente pH, temperatura 
· Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha 
· Solúvel em água
· Capacidade de penetração 
· Não ser corrosivo e nem manchar
· Sem odor e cor
· Biodegradável 
· Baixo custo, fácil de usar
FATORES QUE AFETAM A AÇÃO DOS AGENTES QUÍMICOS
· Concentração ou diluição do produto 
· Tempo de atuação ou exposição 
· Temperatura 
· Presença de matéria orgânica 
· Material a ser descontaminado (porosidade por ex.) 
· Sensibilidade e quantidade de microrganismos presentes no material ou ambiente a ser descontaminado.
Tipos de materiais a serem tratados
Materiais críticos – entram em contato com as mucosas e tecidos profundos do paciente: agulhas, bisturis, etc – produtos de esterilização.
Materiais semicríticos – entram em contato com membranas mucosas, sem penetração: endoscópio, tubo endotraqueal, etc. – produtos de alta ação que afeta alguns endósporos
Materiais não críticos – contato com a pele integra: estetoscópio, termômetro, esfigmomanômetro, etc. – produtos de baixa ação e intermediários (não afetam endósporos).
Produtos 
FENOL (ÁC. CARBÓLICO) 
1º agente químico usado como antisséptico, criado por Joseph Lister – XIX, medico que percebeu que uma intervenção no ambiente gerava redução de infecções pós-operatórias ( casos muito graves) feito em anfiteatros para “prestigiar”. Ele passou a borrifar fenol no campo cirúrgico para ter mais controle do ambiente.
Característica: fenol é irritantes e odor desagradável.
Ação: lesão da membrana plasmática (altera permeabilidade) e desnaturação das proteínas (inativação das enzimas).
COMPOSTOS FENÓLICOS.
Modificações químicas do fenol para menor irritação e maior atividade anomicrobiana.
Ativos por longo período de tempo e na presença de material orgânico, estáveis. 
Utilizado em superfícies ambientais, instrumentos (desinfetantes de grau baixo e intermediário) , superfícies cutâneas e membranas mucosas (antissépticos).
Ativos contra: Mycobacterium (lipídeos da parede celular), mas não mata endósporo.
1. Hexaclorofeno (Bifenol): é um bifenol que age no controle infecções hospitalares e no Uso em loções degermantes ( limpeza das mãos). 
-Uso excessivo em bebês gera danos neurológicos.
2. *Triclosan (bifenol): -Sabonetes antibacterianos, Pasta dental, Cotonetes, plásticos de cozinha. 
O FDA determinou que, em até um ano, não sejam mais vendidos sabonetes para banho e corpo que contenham algum dos 19 ingredientes vetados pelo órgão, como os agentes químicos triclosan e triclocarban, presentes na maioria destes sabonetes. 
O pedido também se baseou em pesquisas que sugeriam que a exposição prolongada aos ingredientes em questão poderia levar a riscos à saúde, como o aumento da resistência bacteriana ou alterações hormonais.
BIGUANIDAS (CLOREXIDINA)
Mecanismo De Ação: Ruptura da membrana plasmática, perda conteúdo intracelular e desnaturação de proteínas.
Amplo espectro de ação: bactericida – exceto Pseudomonas, viruscida (vírus envelopado) e fungicida, esporostático (não matam endosporos). 
Ação desinfetante de grau baixo, Comum em produtos orais: enxaguatórios bucais, pastas dentais (antissépticos) 
Atóxico, persistente (atividade residual em superfícies , ela se mantem agindo após o uso) Afetado pela matéria orgânica e pH. Então não é indicada para uso pos cirúrgico
Uso: Antissepsia da pele, escovação cirúrgica, e preparo pré-operatório da pele de pacientes. Leite de rosas, metholate (não arde porque é solúvel em aga agora).
HALOGÊNIOS
Iodo (I2 ) 
Bactericida (incluindo Mycobacterium), fungicida, viruscida e esporicida. 
Mec. de Ação: o iodo se combina ao aminoácido tirosina, inibindo a síntese protéica e oxida os grupos sulfidrila (- SH) de aminoácidos(cis e met), nucleotídeos e ác. graxos insaturados.
Uso: pele e feridas (antisséptico)
· Iodina (tintura de iodo I2 em álcool) 
Alto poder penetração 
Antisséptico na pele
· PVPI: Polivinil Pirrolidona Iodo, sol. Aquosa 
liberação lenta de iodo (iodóforo) 
Diminui a Coloração e irritação mais aceiro no hospital
pH ácido (melhor atividade) e Desinfecção e antissepsia.
Cloro
Pode ser orgânico e inorgânica ( sais), são agentes oxidantes com Vários Compostos: Clorina, dióxido de clorina e cloraminas (cloro + amônia), etc. Bactericidas, viruscidas e fungicidas 
USO: DESINFETANTES: equipamentos de laticínios, utensílios para refeições, itens domésticos e vidraria, água (piscinas, esgotos e consumo), não são antisséptico pois causa irritação da pele e oxida células. tratamento da CAESB, pastilhas para soldados, esgoto.
Tratamento da agua: cloro, agregados, flocação, decantação, filtração por areia, carvão e cascalho,, adição de cloro e flúor.
O cloro na presença de água forma o Mec. De Ação: Ácido Hipocloroso que É um forte agente oxidante que altera componentes celulares e bloqueia atividade de enzimas.
Hipoclorito de Na (NaOCl): alvejante doméstico agua sanitária.
 *Solução de hipoclorito a 1% - desinfetante doméstico (nível alto) 
*5 a 12% alvejantes e sanitizantes em indústria de alimentos. Mas não é um antissetico 
ÁLCOOIS
Bactericidas (incluindo Mycobacterium), fungicidas, mas não matam os endósporos e os vírus não-envelopados.( covid) 
 Mecanismo de ação: desnaturação das proteínas, rompimento da membrana porque promove a dissolução de lipídios. Eles alteram as pontos de hidrogênio de forma a desnaturar a proteína, não funciona mais.
Ex: Álcool etílico (etanol) e isopropílico (isopropanol).
USO: termômetros, estetoscópios, tesouras e superfície externa de equipamentos (desinfetante grau intermediário) e na superfície da pele (antisséptico).
Não recomendado em materiais cirúrgicos pois não tem atividade esporicida. materiais críticos, não há esterisação.
Vantagens: evaporação rápida, sem resíduos. rápida ação.
Desvantagens: coagulação de proteínas em feridas abertas, porque promove a coagulação das proteínas impedido que atinge o microrganismo, propiciando crescimento microbiano.
Os mais utilizados: Etanol e Isopropanol
Quanto maior a cadeia de carbono: propriedade bactericida, solubilidade em H2O.
Uso remendado : 70%, porque o de 100% não consegue quebrar as pontes de hidrogênio por não ter agua, não tendo atividade microbiana, alemd de alta volatilidade ( evapora em pouco tempo). 
Álcool : usa-se ate 3 vezes pois chega um uma hora que cria uma capa de sujeira em que o álcool não consegue mais penetrar, por isso é melhor lavar as mãos com agua e sabão.
METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS
Muito utilizados como desinfetantes de grau leve ou antissépticos: Prata, Mercúrio, Cobre e Zinco.
· Podem ser tóxicos para humanos (metilmercúrio) – retirado de uso até 2020 (anencefalia) 
· timerosal (etilmercúrio): antigo merthiolate, proibido como antisséptico desde 2001, aceito como conservante de vacinas – autismo (sem evidências científicas).
Ex: Nitrato de Prata 1 %, Cloreto de Mercúrio, Sulfato de Cobre, Cloreto de Zinco. 
Mecanismo de Ação Oligodinâmica – difusão pequenas quantidades de metais que inibem o crescimento microbiano. íons de metal rompem as ligações de dissulfeto nas proteínas celulares devido a alta afinidade com enxofre promovendo a desnaturação proteica, perda da estrutura tridimensional.
Aplicações dos metais pesados:
Solução 1% de AgNO3 nitrato de parata / dermazine: usada na prevenção de infecções oculares com gonococo e de queimaduras, em compressas com 0,5% prevenção infecções em queimaduras (antibióticos) e impregnação em roupas, utensílios plásticos de cozinha, etc para evitar decomposição de alimentos.
Compostos com Zinco - Tratamento de infecções fúngicas dos pés: Piritionato de Zinco
Sulfato de Cobre (CuSO4 ) - Algicida em piscinas, reservatórios de água e tanques de peixes
Detergentes catiônicos: Compostos quaternário de amônio (QUATS)
São bactericidas (efetivo em gram +), fungicidas e viruscidas (contra vírus envelopados), não atuam em endósporos, gram - ou micobactérias. 
 Vantagens: baixa toxicidade, alta solubilidade em água, alta estabilidade em solução, não corrosivos. Desvantagens: Mat. orgânica interfere na ação, pode ser contaminado com gram -. 
Mecanismo De Ação: atuam aumentando a permeabilidade da membrana plasmática (fosfolipídeos), desestabilizando-a, com extravasamento do conteúdo intracelular, degradação proteínas e ác. Nucléicos.
Uso: Antisséptico, desinfetantes de grau leve para instrumentos, assoalhos e objetos de borracha. – uso domestico
 Ex: cloreto de benzalcônio, cloreto de cetilpiridínio. – desifecitante 
Cepacol® (cetilpiridinio), Plax® (cetilpiridinio), Malvona® (cetilpiridinio), etc. -antissepitico.
AGENTES DE SUPERFÍCIE
Sabões e detergentes aniônicos, com carga apola ( anfipáticos) podem alterar a estrutura do vírus e assim remover o envolope do vírus, sem estrtura de ligação ( espiculas) , não há ação viral.
Mec. De Ação: diminui a tensão superficial de líquidos e auxiliam na remoção mecânica dos microrganismos através da escovação.
Uso: : Degermação da pele e remoção de resíduos e gordura. São utilizados na sanitização em indústrias de processamento de laticínios e alimentos , mas é Sem ação antimicrobiana, atóxicos, não-corrosivos e de ação rápida.
Aldeídos
Usados para a desinfecção e esterilização de equipamentos médicos (alto grau e esterilizantes) => glutaraldeído e formaldeído (tóxicos)
 Formaldeído: pode gerar Câncer trato respiratório e gastrintestinal. formol 
· Gás extremamente tóxico. 
· bactericida, fungicida, viruscida e esporicida (ação mais lenta)
· Comercializado em solução aquosa: 30 a 40% - formalina. 
· Conservação de tecidos e órgãos. 
· Forma gasosa é utilizado p/esterilizar ambientes. 
· possui baixo poder de penetração.
RDC nº 35, de 03 de junho de 2008: Proíbe uso do formol em produtos de limpeza (detergentes, desinfetantes, alvejantes e demais materiais saneantes. 
RDC nº 36, de 17 de julho de 2009: Proíbe a exposição, a venda e a entrega ao consumo de formol ou de formaldeído (solução a 37%) em drogaria, farmácia, supermercado, armazém e empório, loja de conveniência e drugstore.
 O glutaraldeído é menos irritante, mais efetivo que o formaldeído.
· é um líquido oleoso e incolor. 
· solução 2% tem um largo espectro de ação antimicrobiana: bactericida, fungicida, viruscida, (10min) e esporicida (3-10h) , quando não pode usar calor
· é utilizado p/esterilizar instrumentos hospitalares termo-sensíveis: endoscópios, equipamentos p/respiração, etc. 
· age na presença de matéria orgânica
 Mec. De ação: Desnaturação das proteínas e DNA – alquilação - ligação covalente com grupos funcionais: - NH2 , - OH, -COOH e –SH, alterando a forma tridimensional da proetina.
Esterilizantes Gasosos
Óxido de etileno - mais comum; tóxico (irritante aos olhos e mucosas), explosivo (mistura se com CO2 ). É um excelente agente esterilizante (elimina os endósporos, especialmente para objetos que seriam danificados pelo calor
Mec. De ação: Desnaturação das proteínas e DNA (alquilação).
Tempo de exposição: 4 –18 horas, em baixas temperaturas. 
USO: esterilizar material espacial, material hospitalar de plástico, têxtil, próteses valvulares, endoscópios. 
Vantagem: alto poder de penetração. 
 Desvantagem: carcinogênico.
Peroxigênios
Agua oxigenada : H2O2 é um antisséptico (3-9%), desinfetante alto nível e esterilizante em altas concentrações (10-30%) – amplo espectro de ação (bactérias, vírus, fungos e esporos). 
USO: antissépticos (não recomendado em feridas abertas – liberação catalase que degrada esse produto); pele, desinfecção de superfícies, como por ex. lentes de contato.
Mec. De ação: por Peroxidação: oxidação de compostos celulares que apresentam grupo sulfidrila : lipídios, proteínas e DNA, alterando a permeabilidade da mebrana.
Alguns organismo são resistentes por possuírem catalasis. 
Peroxigênios
Ác. peracético: mais potente que H2O2.Bactericida, fungicida, viruscida e esporicida em baixas concentrações (<0,3%) e gerará produtos ác. acético e oxigênio (biodegradável).
Vantagens: age na presença de mat. orgânica, não forma resíduos tóxicos, boa estabilidade e não é degradado por peroxidases.
USO: esterilização de equipamentos médicos e equipamentos de processamento de alimentos.
Ozônio (O3 ) 
Por ser uma molécula muito reativa, ela é um poderoso oxidante utilizado como branqueador, agente desodorizante e agente esterilizante para ar, água e materiais sensíveis ao calor.
Vantagens: 
1. Não irrita a pele e mucosas; 
2. É ativo contra vírus, bactérias, esporos, cistos, protozoários, etc; 
3. Meia vida curta, reverte-se novamente em oxigênio espontaneamente, não gerando resíduos prejudiciais ao meio ambiente; 
4. Produzido no local, através do ar, sem transporte ou armazenamento de produtos químicos; 
Desvantagens: 
1. Baixa atividade residual 
2. Alto custo (uso de energia elétrica) 
3. Alta instabilidade rapidamente ele é convertido em oxigênio.
Avaliação da atividade antimicrobiana de agentes químicos pelo método de disco-difusão
Semeia um microrganismo teste nas placas
Mergulha cada um em uma solução desinfetante
Espera o crescimento microbina em volta desse disco
Resultado: ter crescimento ( continuou crescendo) ou não ter crescimento na zona de inibição do crescimento ( produto foi capaz de matar o microrganismo) .
Ex: pseudomonas aeruginosa é uma bactériav gram negativa resistente, pois apresenta na sua estruturas porinas que eliminam produtos para ele não entrar na célula. 
Uso de desinfetantes para prevenção COVID-19
Transmissão + comum: gotículas respiratórias Ar ate 3horas e objetos e superfícies. SARS-CoV-2 pode permanecer viável por horas a dias em superfícies feitas de uma variedade de materiais.
Recomendação: limpeza (detergente ou sabão e água) + desinfecção
Dependente temperatura, cepa testada, umidade ( quanto maior a umidade, maior o tempo de percistencia na superfice).
Cuidados: USO de Equipamentos de Proteção Individual (EPI), Treinamento funcionários, Leitura do rótulo do produto ( qual o tempo de exposição, composição).
Ventilação ambiente
Toxicidade: irritação olhos, mucosas, dermatite pele 
 É inflamável? produz gás tóxico?
Conhecer Tipo de material a ser utilizado – corrosão metal, opacidade acrílico, etc. 
Presença matéria orgânica – lavagem antes da desinfecção.
Hipoclorido de sódio : no mercado há a concertação é de 2-3% no máximo, por isso tem que diluir para ter eficácia contra o corona vírus – causa danos na pele.