AULA 09 - Controle de Microrganismos

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CONTROLE DE MICROORGANISMOS
Faculdade Metropolitana de Anápolis
Microbiologia
Prof. Reinan de Oliveira
HISTÓRICO
Pasteur levou os cientistas a acreditarem que microrganismos eram a causa possível de doenças.
Na metade do século XIX, iniciaram as primeiras práticas de controle microbiano em procedimentos médicos – lavagem das mãos e técnicas cirúrgicas assépticas.
HISTÓRICO
Fim do século XVIII:
Concluiu que a vedação utilizada e o tempo de fervura eram insuficientes para matar os microorganismos.
HISTÓRICO
1860 Louis Pasteur – Explora o uso do calor
HISTÓRICO
Primeira metade do século XIX: Ignaz Philipp Semmelweiss
Pioneiro na demonstração de que a limpeza das mãos dos profissionais da área de saúde usando determinadas substâncias químicas, antes do contato com cada paciente – meio eficaz na prevenção da transmissão de infecções microbianas.
HISTÓRICO
Deve-se impedir a entrada de “germes” em feridas durante ou após uma operação;
“Germes” numa ferida – disseminação deve ser impedida;
“Germes” ao redor da ferida devem ser eliminados;
Instrumentos, vestimentas, demais utensílios, incluindo as mãos do cirurgião e assistentes – limpos.
1867: Joseph Lister
INTRODUÇÃO
CONTROLE DA POPULAÇÃO MICROBIANA
Aspectos fundamentais que se deve aplicar aos agentes ANTIMICROBIANOS
 Padrão de morte em uma população microbiana
 Condições que influenciam a atividade antimicrobiana
 Mecanismos de destruição das células microbianas
CONTROLE DA POPULAÇÃO MICROBIANA
Padrão de morte em uma população microbiana
 MORTE: Perda irreversível da capacidade de reprodução – ação microbiocida - (Morte rápida do microrganismo).
 INIBIÇÃO: Bloqueio da multiplicação – ação microbiostática (MO vivo não multiplica – morte lenta).
CONTROLE DA POPULAÇÃO MICROBIANA
 Número de microrganismos:
 Quanto maior o número no início, maior o tempo para eliminar a população.
 Tempo de exposição:
Exposições mais prolongadas matam maior número de indivíduos.
 Influências Ambientais:
Matéria orgânica (sangue, saliva, fezes) pode inibir a ação do agente.
 Características microbianas:
Variações na sensibilidade aos controles físicos ou químicos
CONTROLE DA POPULAÇÃO MICROBIANA
CONDIÇÕES QUE INFLUENCIAM A CAPACIDADE ANTIMICROBIANA
Alteração da permeabilidade da membrana:
Lesão de lipídeos causa vazamento do conteúdo celular (ex.: quaternários de amônio)
 Dano às proteínas:
Rompimento das ligações de hidrogênio ou das pontes de dissulfeto, causando desnaturação das proteínas (produtos químicos ou calor).
 Danos aos ácidos nucléicos:
Calor, radiação ou substâncias químicas afetam ácidos nucléicos resultando em falhas no processo de reprodução
CONTROLE DA POPULAÇÃO MICROBIANA
Áreas Críticas: São aquelas onde existem riscos aumentados de transmissão de infecção, onde se realizam procedimentos de risco (com ou sem pacientes) ou onde se encontram pacientes com sistema imunológico deprimido;
Exp.: Centro Cirúrgico (CC), Centro Obstétrico (CO), Unidade de Terapia Intensiva (UTI), Unidade de Diálise, Laboratório de Análises Clínicas, Banco de Sangue, Setor de Hemodinâmica, Unidade de Transplante, Unidade de Queimados, Unidades de Isolamento, Berçário de Alto Risco, Central de Material e Esterilização (CME), Lactário, Serviço de Nutrição e Dietética (SND), Farmácia e Área suja da Lavanderia.;
Áreas semi-críticas: São todas as áreas hospitalares ocupadas por pacientes com doenças não infecciosas ou infecciosas com baixa transmissibilidade;
Exp.: enfermarias e apartamentos, ambulatórios, banheiros, posto de enfermagem, elevador e corredores.
Áreas não críticas: São todas as áreas hospitalares não ocupadas por pacientes;
Exp.: vestiário, copa, áreas administrativas, almoxarifados, secretaria, sala de costura.
CONCEITOS IMPORTANTES
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Esterilização: Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo endosporos (formas de vida mais resistentes). 
Esterilização comercial: Uso do calor para matar os microrganismos patogênicos sem necessariamente degradar os produtos (alimentos). 
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
 Desinfecção: Destruição dos patógenos vegetativos (não formadores de endosporos), o que não é igual a esterilidade completa – superfícies e substância inerte.
 Anti-sepsia: é a eliminação das formas vegetativas de bactérias patogênica e grande parte da flora residente da pele ou mucosa, através da ação de substâncias químicas (anti-sépticos).
 Assepsia: Método empregado para impedir que um determinado meio seja contaminado. Quando este meio for isento de bactérias chamamos de meio asséptico.
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
Degerminação: Remoção mecânica, em vez de morte da maioria dos micróbios, em uma área limitada.
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.
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
 Os nomes dos tratamentos que causam a morte direta dos micróbios possuem o sufixo – cida (significa morte):
 GERMICIDA
 Mata todos os microrganismos
 FUNGICIDA
 Mata os fungos
 BACTERICIDA
 Mata as bactérias
 VIRICIDA 
 Inativa os vírus
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
 Outros tratamentos inibem o crescimento e multiplicação dos microrganismos – seu nome tem 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.
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
 Mecanismo de destruição das células microbianas
 Predeterminar melhores condições para o agente;
 Avaliar susceptibilidade das espécies para esse agente;
Alteração do estado físico do citoplasma, inativação de enzimas, rompimento da membrana da parede celular
Possíveis mecanismos associados com os principais aspectos estruturais;
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
 Agentes Físicos
 Temperatura
 Radiação
 Filtração
 Dessecação
 Agentes Químicos
 Substâncias químicas
AGENTES ANTIMICROBIANOS
 Mesmo na Idade da Pedra é provável que os seres humanos já utilizassem algum método físico de controle microbiano para preservar alimentos;
 A secagem e o uso do sal (pressão osmótica) provavelmente estiveram entre as técnicas iniciais;
 Ao selecionar os métodos de controle deve-se considerar:
 Calor pode inativar vitaminas e antibióticos;
 Látex e borracha podem ser danificados com o calor
 Considerações econômicas: 
descartáveis X vidraria reutilizável
AGENTES FÍSICOS
 
 CALOR
Causa a morte microbiana através da desnaturação das proteínas (úmido) ou oxidação (seco).
 A resistência ao calor varia entre diferentes micróbios.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
PONTO DE MORTE TÉRMICA:
É a menor temperatura em que todos os microrganismos em uma suspensão líquida serão mortos.
TEMPO DE MORTE TÉRMICA:
Período mínimo em que todos os microrganismos são mortos em uma cultura líquida, em uma dada temperatura.
TEMPO DE REDUÇÃO DECIMAL: 
Tempo em minutos em que 90% de uma população, em uma dada temperatura serão mortos.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: FERVURA
Fervura ou fluxo de vapor (100ºC) – células vegetativas e muitos vírus;
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: AUTOCLAVE
Método preferencial de esterilização, usada a menos que o material possa ser danificado pelo calor ou umidade.
A esterilização em uma autoclave é mais efetiva quando os organismos entram em contato com o vapor diretamente ou estão contidos em um pequeno volume de solução aquosa;
Sob estas condições, o vapor em uma pressão de cerca de 1 atm (15 psi) e 121ºC, matará todos os organismos e seus endósporos em cerca de 15 minutos.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: AUTOCLAVE
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: AUTOCLAVE
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: AUTOCLAVE
CALOR ÚMIDO: AUTOCLAVE
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO:
PASTEURIZAÇÃO
Pasteurização lenta: em que se aplicam temperaturas mais baixas durante maior tempo (65°C por 30 minutos).
Pasteurização rápida: quando se aplicam temperaturas mais altas (75˚C) durante alguns segundos - HTST (High Temperature and Short Time) ou "alta temperatura e curto tempo".
Pasteurização muito rápida: quando a temperatura vai de 130˚C a 150˚C, durante três a cinco segundos - UHT (Ultra High Temperature) ou "temperatura ultra-elevada".
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: PASTEURIZAÇÃO
72º C por 15 segundos
HTST (High Temperature and Short Time)
UHT 
(Ultra High Temperature)
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR ÚMIDO: PASTEURIZAÇÃO
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR SECO: INCINERAÇÃO OU CHAMA DIRETA
Chama direta – queima contaminantes até se tornarem cinzas (ex.: alças).
Incineração – copos de papel, curativos contaminados, carcaças de animais, sacos e panos de limpeza.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR SECO: AR QUENTE
Menos efetivo que o calor úmido (vapor);
Temperatura utilizada é 170ºC por 2 horas.
Forno de Pasteur (180ºC a 2h)
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR SECO: BAIXAS TEMPERATURAS
O efeito depende do microrganismo e da intensidade da aplicação.
Temperaturas de 0 a 7ºC – a taxa metabólica da maioria dos microrganismos é reduzida – efeito bacteriostático.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
CALOR SECO: BAIXAS TEMPERATURAS
Psicróficlos ainda crescem lentamente em temperaturas de refrigerador – alteram o aspecto e sabor dos alimentos.
Patogênicos não crescem em temperaturas de refrigerador.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
 CALOR SECO: BAIXAS TEMPERATURAS
Temperaturas baixas (abaixo do ponto de congelamento) obtidas RAPIDAMENTE tendem a tornar os micróbios dormentes – não necessariamente os mata.
O congelamento LENTO é mais nocivo – os cristais de gelo que se formam e crescem rompem a estrutura celular e molecular dos microrganismos.
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
 CALOR SECO: BAIXAS TEMPERATURAS
AGENTES FÍSICOS - TEMPERATURA
Passagem de líquido ou gás através de um material semelhante a uma tela com poros pequenos o suficiente para reter os microrganismos.
Usada para esterilização de materiais sensíveis ao calor: meios de cultura, enzimas, vacinas, antibióticos.
Uso de filtros de membrana.
Composição: ésteres de celulose ou polímeros plásticos 0,22 e 0,45 µm de porosidade
AGENTES FÍSICOS - FILTRAÇÃO
AGENTES FÍSICOS - FILTRAÇÃO
FILTRAÇÃO: À VÁCUO
Uso de bomba à vácuo.
O vácuo é criado para auxiliar a gravidade a puxar o líquido através do filtro.
AGENTES FÍSICOS - FILTRAÇÃO
FILTRAÇÃO: HEPA
FILTROS DE PARTÍCULAS DE AR DE ALTA EFICIÊNCIA (HEPA – High Efficience Particulate Air)
Uso em salas cirúrgicas e ocupadas por pacientes queimados – redução de infecções.
Removem quase todos (99,9%) dos microrganismos maiores que 0,3 µm de diâmetro.
AGENTES FÍSICOS - RESSECAMENTO
Remoção de água dos microrganismos.
Efeito bacteriostático.
AUSÊNCIA DE ÁGUA – os microrganismos não podem crescer ou se reproduzir, mas podem permanecer viáveis por anos...quando a água encontra-se presente seu crescimento é retomado.
Usado para preservar microrganismos em laboratório: LIOFILIZAÇÃO
AGENTES FÍSICOS – PRESSÃO OSMÓTICA
Uso de altas concentrações de sais e açúcares.
Criam um ambiente hipertônico que ocasiona a 
saída da água da célula microbiana
Princípio utilizado na conservação dos alimentos.
AGENTES FÍSICOS – RADIAÇÃO
Tem vários efeitos sobre as células, dependendo de seu comprimento de onda, intensidade e duração.
Há dois tipos de radiação:
Ionizante: raios gama, raio X e feixes de elétrons de alta energia
Não ionizante: luz ultravioleta (UV)
AGENTES FÍSICOS – RADIAÇÃO
AGENTES QUÍMICOS
São usados para controlar o crescimento de micróbios em TECIDOS VIVOS e OBJETOS INANIMADOS.
Com poucos agentes se obtêm a esterilidade – somente há redução das populações microbianas em níveis seguros.
Um problema é a seleção de um agente, pois nenhum desinfetante será apropriado para todas as circunstâncias.
AGENTES QUÍMICOS
PRINCÍPIOS DA DESINFECÇÃO EFETIVA:
Ler o rótulo do produto: quais grupos microbiano é capaz de controlar e a concentração de uso;
Natureza do material a ser desinfetado (pH e matéria orgânica);
Contato microrganismo X desinfetante;
Temperatura de ação (quanto maior melhor a ação).
TIPOS DE DESINFETANTES
FENOL E COMPOSTOS FENÓLICOS:
Usada por Lister (Século XIX) cirurgia asséptica;
Promovem ruptura de membrana plasmática, desnaturação de enzimas. 
Fenol é raramente usado (padrão de comparação).
TIPOS DE DESINFETANTES
BIGUANIDAS: 
Ruptura da Membrana Plasmática;
Usada no controle microbiano na pele e membranas mucosas;
Combinada a um detergente ou álcool, é utilizada para a escovação cirúrgica das mãos e preparo pré-operatório.
TIPOS DE DESINFETANTES
HALOGÊNIOS
São agentes antimicrobianos efetivos, tanto isoladamente quanto como constituintes de compostos inorgânicos e orgânicos.
Iodo: 
Antisséptico efetivo – tintura e iodóforos (bactericida, fungicida e efetivo para alguns esporos, irritante das mucosas).
Cloro: 
Compostos de cloro na forma de hipoclorito (NaOCl) e cloraminas (cloro e amônia). Desinfecção de água e utensílios.
TIPOS DE DESINFETANTES
ÁLCOOIS:
Ruptura da membrana; Desnaturação de proteínas; Dissolução de lipídeos;
Matam efetivamente as bactérias e os fungos mas não os endósporos e os vírus não envelopados.
Mais efetivo a 70%;
Ação depende da retirada da sujidade.
TIPOS DE DESINFETANTES
ÁLCOOIS:
Tem a vantagem de agir e então evaporar-se, sem deixar resíduos.
Porém não são considerados antissépticos satisfatórios quando aplicados a feridas –causam a coagulação de uma camada de proteína, sob a qual as bactérias continuam a crescer.
O etanol puro é menos efetivo que as soluções aquosas (etanol + água), pois a desnaturação requer água.
TIPOS DE DESINFETANTES
SABÕES E DETERGENTES NÃO IÔNICOS:
• Remoção mecânica dos microrganismos;
• Alguns podem ser antimicrobianos (Triclosan);
Detergentes aniônicos:
• Lauril sulfato de sódio, inativação ou ruptura de enzimas
Detergentes catiônicos:
• Quaternário de amônio, inibição enzimática, desnaturação proteica e ruptura da membrana plasmática.
TIPOS DE DESINFETANTES
ALDEÍDOS:
Desnaturação proteica;
Glutaraldeído e formaldeído – desinfecção de equipamentos médicos (2 % por 30 min) e esterilização (2% por 10 horas).
TIPOS DE DESINFETANTES
ESTERILIZANTES GASOSOS:
 
Desnaturação protéica;
Óxido de etileno (gás penetrante/carcinogênico)
PEROXIGÊNIOS:
H2O2 – antisséptico fraco, bom desinfetante.
Ácido peracético – esterilização.
TIPOS DE DESINFETANTES
METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS
Desnaturação proteica;
São geralmente usados como antissépticos;
Bacteriostáticos.
PRATA: Utilizada como antisséptico em solução de Nitrato de Prata 1%.
Curativos impregnados com prata liberam lentamente os íons demonstram serem úteis quando há problemas com bactérias resistentes à antibióticos.
TIPOS DE DESINFETANTES
MERCÚRIO: Uso como desinfetante – amplo espectro de atividade.
Seu uso é limitado devido a sua toxicidade, alto poder de corrosão e ineficácia em contato com a matéria orgânica.
COBRE: Usado para inibir algas verdes – utilizado em tintas para prevenir mofo.
ZINCO: Soluções de bochecho possuem cloreto de zinco – antifungico de tintas possuem óxido de zinco.
AGENTES QUÍMICOS - IDEAIS
Atividade Antimicrobiana – capacidade de inibir ou preferencialmente matar os microrganismos;
Solubilidade – Solúvel em solventes em quantidades necessárias ao seu uso efetivo;
Estabilidade – Ação antimicrobiana deve permanecer durante armazenamento;
 Ausência de toxicidade – não deve prejudicar o homem e animais;
AGENTES QUÍMICOS - IDEAIS
Homogeneidade – Preparação uniformes em sua composição;
Atividade em temperatura ambiente;
Poder de penetração;
Ausência de poderes corrosivos
ou tintoriais;
Capacidade detergente;
Disponibilidade a baixo custo.
AGENTES QUÍMICOS - IDEAIS
Agente Químico
Concentração (%)
Aplicações
Nível de Atividade
Compostos Fenólicos
0.5-3.0
Desinfecção de objeto inanimado
Intermediário
Álcoois
70-90
Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos cirúrgicos
Intermediário
Iodo
1
Anti-sepsia da pele, pequenos cortes, desinfecção da água
Intermediário
Compostos Clorados
0.5-5.0
Desinfecção da água, superfícies não metálicas, equipamentos de laticínios, materiais domésticos
Baixo
Mercúrio
1
Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos
Baixo
Alta – Mata todas as formas de vida microbiana
Intermediário – Mata o bacilo da Tuberculose, Fungos e vírus, mas não os esporos
Baixo – Não mata o bacilo da tuberculose, nem os esporos e vírus em um tempo aceitável
OBRIGADO!