Biot aula 2

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Biossegurança em Biotérios
Rafael V. Monteiro
Sumário
● Materiais biológicos e procedimentos de biossegurança
● Técnicas de limpeza, desinfecção e antissepsia
● Equipamentos e procedimentos de proteção coletiva
● Equipamentos e procedimentos de proteção individual
Materiais biológicos
● Animais experimentais são submetidos a coleta de material biológico
● Sangue
● Biópsias (pele, fígado, etc...)
● Fezes e urina
● Exsudatos e transudatos
● Inoculações experimentais e administração de fármacos
● Além da lida diária expôr pessoal técnico a aerossóis (secreções 
respiratórias, fezes, urina)
Materiais Biológicos
● Contato com estes materiais é potencialmente transmissor de infecções
● Grau de risco ligado ao experimento. Exemplos:
● Infecções experimentais: maior risco
● Análise de consumo de ração: menor risco
● Contudo em ambos os casos há risco!!
● Instalações e EP individual e coletiva adaptados à análise de risco
Procedimentos de Biossegurança
● Precaução
● Adaptados ao risco inerente à finalidade do laboratório
● EPIs
● EPCs
● Arquitetura
● Descarte resíduos
● Treinamento do pessoal
Técnicas de limpeza e desinfecção
● Tipos de contaminação:
● Orgânica: micro-organismos
● Química: Fármacos e drogas utilizadas nos experimentos
● Diferentes agentes infecciosos requerem soluções de limpeza diferentes
● Diferentes produtos químicos requerem tipos de barreira diferentes
● Regulamentados pela Portaria DISAD no 15 de 23/08/1988.
Terminologia
● Limpeza:
● Processo de remoção de materiais estranhos (matéria orgânica, sujidades). 
Água+sabão/ detergente.
● Desinfecção:
● Processo físico ou químico que destrói micro-organismos em superfícies 
inanimadas (mas não esporos).
● Esterilização:
● Processo físico ou químico em superfícies inanimadas que destrói inclusive 
esporos.
Terminologia
● Descontaminação:
● Processo de desinfecção ou esterilização de superfícies contaminadas que 
destrói micro-organismos patogênicos.
● Anti-sepsia:
● Procedimento que usa agentes antimicrobianos para eliminar micro-organismos 
presentes em tecidos vivos.
● Biocida:
● Agente físico ou químico que destrói micro-organismos vivos. Anti-sépticos, 
desinfetantes e esterilizantes químicos
Desinfetantes
● Fatores que interferem na eficácia dos desinfetantes ou esterilizantes:
● Natureza dos micro-organismos
● Número e localização dos micro-organismos
● Concentração e potência do agente químico/tempo de exposição
● Fatores físicos e químicos
– Temperatura, pH, dureza da água, umidade relativa, matéria orgânica.
Resistência natural
Agentes mais comuns
● Álcoois (etílico, isopropílico mais comuns aqui):
● Ação contra: bactérias forma vegetativa (cocos gram +), enterobactérias, 
bactérias gram – (não fermentadoras de glicose), micobactérias, fungos e vírus 
lipofílicos. Não age contra esporos e vírus hidrofílicos.
● Ação provável por desnaturação de proteínas de membrana celular.
– Presença água importante! Álcoois absolutos são menos ativos que os hidratados (60-90%).
– Sem ação residual. Precipitação de proteínas no material pode proteger micro-organismos 
da ação dos álcoois.
Agentes mais comuns
● Álcoois
● Aplicações
– Utilizados em descontaminação e desinfecção de superfícies de trabalho e anti-sepsia de 
mãos.
– Friccionar e esperar secar três vezes a superfície
– Imergir na solução
● Concentração:
– 60-90%, ideal 77% (v/v, aproximadamente 70% p/v)
– Adição de iodo na proporção de 0,5-1,0% (p/v) a soluções a 70% aumenta a atividade e 
acrescenta ação residual à solução.
● Uso frequente pode irritar olhos e pele.
Agentes mais comuns
● Formaldeído
● Ação contra bactérias gram + e – na forma vegetativa, incluindo micobactérias, 
fungos, vírus lipofílicos e hidrofílicos e esporos bacterianos. Ação contra esporos 
é lenta, exige tempo de contato de 18 horas.
– Gás encontrado na forma líquida (concentração de 37-40%) e sólida.
● Destrói micro-organismos por meio da alquilação dos grupamentos amino e 
sulfidrilas de proteínas e dos anéis de nitrogênio das base purinas.
– Pouco ativo em temperaturas <20oC. Pouco inativado por proteínas, detergentes, matérias 
naturais e sintéticas.
Agentes mais comuns
● Formaldeído
● Aplicações: descontaminação de ambientes fechados (cabines, salas). Devido à 
toxicidade não recomendado para uso em superfícies.
● Concentrações:
– Fumigação ambientes fechados:
● 60 mL/m3 (formalina), c/ aquecimento durante a noite.
● 3-4 g / 0,34 m3, c/ aquecimento durante a noite.
– Desinfecção de superfícies: 4% / 30 minutos
– Esterilização: Solução alcoólica a 8% e aquosas a 10% por 18 horas.
● Irritante para olhos e mucosa respiratória. Carcinogênico.
Agentes mais comuns
● Glutaraldeído
● Como o formol, com ação contra esporos mais rápida.
● Age alquilando dos grupos sulfidrila, hidroxila e amino encontrados nas proteínas 
dos micro-organismos.
● Age na presença de materiais orgânicos, naturais, sintéticos e detergentes. Não é 
corrosivo para metais, borrachas, lentes e materiais óticos.
Agentes mais comuns
● Glutaraldeído
● Utilizado como esterilizante e desinfetante de equipamentos que não podem ser 
submetidos a processos físicos e descontaminação de materiais sensíveis a 
soluções de hipoclorito de sódio. Não indicado para superfícies. Caro.
● Formulação:
– 2-3% em soluções ácidas, as quais são alcalinizadas para ativação da capacidade 
microbicida. 30 minutos de contato para desinfecção e 10 horas para esterilização.
● Tóxico, irritante de mucosas, pele e olhos, em menor grau do que o formol.
Agentes mais comuns
● Compostos liberadores de cloro ativo:
● Inorgânicos: hipocloritos de sódio e cálcio
● Orgânicos: ác. dicloroisocianúrico (sais sódico e potássico) e ác. 
tricloroisocianúrico.
● Hipoclorito de Sódio (NaOCl) dissocia em Na e OCl -, o qual se estabelece em 
equilíbrio com o Ác. Hipocloroso, HOCL. Em pHs entre 4-7 predomina este último 
(mais ativo), em pHs acima de 9 predomina o íon hipoclorito.
● Ativos contra micobactérias, fungos, vírus lipofílicos e hidrofílicos. Altas 
concentrações são letais para os príons.
Agentes mais comuns
● Compostos liberadores de cloro ativo
● Modo de ação pouco compreendido. Considerados compostos altamente 
oxidantes, destruindo atividade das proteínas bacterianas.
● Quanto maior a concentração de proteínas (exsudatos, tecido, sangue, fezes) 
maior a inativação do cloro ativo. Ajustar concentração.
● Temperatura, ph, concentração, exposição à luz solar, metais podem diminuir 
atividade do produto.
● Corrosivos para metais (principalmente prata e alumínio, mas também aço inox).
Agentes mais comuns
● Compostos liberadores de cloro ativo
● Utilizados para superfície e objetos não metálicos, recipientes para descarte, 
veículos.
● Formulações:
– Dakin: 0,5%.
– Água sanitária: 2-2,5%.
– Reagentes comerciais: 5-10%.
● Tempos de contato:
– Descontaminação e desinfecção geral: 5.000 ppm/10-30 minutos (10.000 ppm para 
superfícies c sangue, etc).
– Concentrações menores (200-1000 ppm)/10 minutos para desinfecção de superfícies limpas.
Agentes mais comuns
● Fenóis sintéticos (ortofenilfenol, ortobenzil-paraclorofenol, para-terciário-
butilfenol).
● Atividade contra (de forma geral) bactérias na forma vegetativa, incluindo 
micobactérias, fungos e vírus lipofílicos. Não age contra esporos e vírus 
hidrofílicos.
● Em altas concentrações agem penetrando e rompendo a parede celular 
bacteriana e precipitando proteínas celulares. Em baixas concentrações inativam 
sistemas enzimáticos e provocam perda de metabólitos pela parede celular.
– Pouco afetados por presença de matéria orgânica e detergentes aniônicos.
Agentes mais comuns
● Fenóis sintéticos
● Indicados para desinfecção de objetos e superfícies inanimadas. Não 
recomendados para produtos que entrem em contato com aparelhorespiratório, 
alimentos, látex, acrílico e borracha.
● Formulações comerciais são complexas e concentradas (fenóis não são miscíveis 
em água). Devem ser diluídas na hora do uso (recomendações do fabricante) e 
usadas dentro de 24 horas.
● Tóxicos se ingeridos e irritantes em contato com a pele e olhos.
Agentes mais comuns
● Compostos quaternários de amônio
● Exemplo de compostos comumente utilizados: cloreto de 
alquildimetilbenzilamônio e cloreto de dialquildimetilamônio
● Ativos contra bactérias gram + (menos para gram -: Pseudomonas são 
especialmente resistentes), alguns fungos e vírus lipofílicos. Sem ação contra 
esporos bacterianos, vírus hidrofílicos, micobactérias.
● Agem pela inativação das enzimas responsáveis pela produção de energia da 
célula, desnaturação de proteínas constitutivas e ruptura da membrana celular.
Agentes mais comuns
● Compostos quaternários de amônio
● Sofrem forte inativação por proteínas, detergentes não-iônicos e sabões, assim 
como sofrem influência negativa de íons cálcio e magnésio, presentes em águas 
com dureza alta.
– Possuem efeito residual
● Recomendados para desinfecção de superfícies não críticas, como pisos, 
mobiliário e paredes. Apropriados para desinfecção de equipamentos para 
preparo de alimentos.
– Preparo de acordo com fabricante
– Pouco tóxicos, mas podem irritar e sensibilizar a pele.
Agentes mais comuns
● Iodóforos
● Combinações de iodo com agente carreador. Complexo resultante libera iodo em 
solução aquosa. Mais comum: polivinilpirrolidona-iodo (PVP-I).
● Ativos contra bactérias na forma vegetativa, micobactérias, fungos, vírus 
lipofílicos e hidrofílicos. Atividade esporicida requer contato prolongado.
● Age pela entrada do iodo através da parede celular dos micro-organismos, 
subsequentemente causando ruptura de proteínas, dos ácidos nucleicos e 
interferência na síntese de proteínas.
Agentes mais comuns
● Iodóforos
● Rapidamente inativados por proteínas e incompatíveis com detergentes não-
iônicos.
● Usados para anti-sepsia e desinfecção de ampolas, vidros, termômetros e 
superfícies externas de equipamentos. Não indicados para metais que se oxidam 
(como cromo, ferro) e materiais que absorvem iodo e mancham como os 
plásticos.
● Formulações comerciais possuem em geral 1% (p/v) de iodo em base alcóolica ou 
aquosa.
● Concentrações antissépticas não devem ser usados como desinfetante e vice-
versa.
Agentes mais comuns
● Chlorhexidine (Biguanida)
● Ativo contra bactérias em forma vegetativa, fungos, vírus lipofílicos. Vírus não-
envelopados, micobactérias e esporos bacterianos são resistentes.
● Age através da entrada na célula, alteração da permeabilidade da membrana e 
posteriormente coagulação do citosol.
● Utilizado principalmente para anti-sepsia de mãos.
● Formulações de 0,02% a 4% podem ser usadas dependendo do tipo de tecido em 
que será aplicada.
– Formulações mais concentradas podem danificar seriamente tecidos orgânicos delicados.
Labs. de Experimentação Animal
● Laboratório de base: Nível 1 de segurança biológica
● Laboratório de base: Nível 2 de segurança biológica
● Laboratório de confinamento: Nível 3 de segurança biológica
● Laboratório de confinamento máximo: Nível 4 de segurança biológica
Classificação de Risco
● Classificação de risco segundo o micro-organismo a ser trabalhado:
● Grupo de Risco 1: Nenhum ou baixo risco individual e coletivo.
● Grupo de Risco 2: Moderado risco individual, baixo risco coletivo.
● Grupo de Risco 3: Alto risco individual, baixo risco coletivo.
● Grupo de Risco 4: Alto risco individual e coletivo.
● Cada uma destas categorias de risco microbiológico requer uma classe 
de laboratório diferente.
●
Contenção
● Primária
● EPIs
● EPCs
● Secundária
● Instalações/Construções
– Planejamento arquitetônico
– Localização
– Instrumental e equipamentos
EP individual
● Protetor facial
● Óculos de segurança
● Jaleco e avental
● Máscara
● Pipetador automático
● Calçados fechados
● Luvas
EP Coletiva
● Equipamentos de uso coletivo
● Caixas com sistemas de ventilação/exaustão, cabines de segurança biológica, 
chuveiro de emergência, lava-olhos, capela química, extintores de incêndio, etc.
● Cabines de segurança biológica (CSBs)
● Destinadas à contenção de aerossóis (< 5-100 μm Ø) gerados na lida com 
material biológico.
● Classe I
● Classe II, com três tipos: A1, A2, B1, B2.
● Classe III
– Cada classe oferece um grau de proteção diferente.
EP Coletiva
● Filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air)
● Feitos com papel de fibra de vidro com 60 μm de espessura, sustentado por 
lâminas de alumínio. Redução >99,97% das partículas até 0,3 μm.
● HEPA classe Retenção (total) Retenção (local)
● H10 > 85 % ---
● H11 > 95 % ---
● H12 > 99.5 % ---
● H13 > 99.95 % > 99.75 %
● H14 > 99.995 % > 99.975 %
Esquema filtro HEPA
CSBs – Classe I
CSBs – Classe II-A1
CSBs – Classe II-B1
CSBs – Classe III