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Agentes físicos e químicos de controle microbiano Rodrigo Tavanelli Hernandes 1846: Ignaz Philipp Semmelweis – os médicos podem transportar a morte JOSEPH LISTER 1867 – uso de fenol (ácido carbólico) em salas cirúrgicas “On a new method of treating compound fracture and abcess” “On the antiseptic principle in the practice of surgery” O CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO PODE PREVENIR Contaminação de medicamentos, cosméticos, água, meio ambiente etc... Deterioração de alimentos Infecções NÍVEL DE CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO POR AGENTES QUÍMICOS E FÍSICOS “Stático”: bacteriostático, fungistático Inibição do crescimento “Cida”: bactericida, fungicida, algicida Eliminação Total Morte PARCIAL Superfícies inanimadas Tecidos vivos Desinfetantes Antissépticos Destruição ou remoção das formas de vida e vírus Objeto ou habitat. Esterilização Esterilizantes TOTAL Susceptibilidade relativa de diferentes microrganismos Ação dos agentes físicos e químicos de Controle do Crescimento Microbiano Alteração da Permeabilidade da Membrana Citoplasmática Danos às Proteínas e aos Ácidos Nucleícos Métodos Físicos de Controle Microbiano Formas de Controle do Crescimento 1.Calor 2.Radiação 3.Filtração Aplicação: dependente de vários fatores, como por exemplo a natureza do material Controle do crescimento pelo calor Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas. Tempo necessário: Inversamente proporcional à temperatura empregada Diretamente proporcional ao tamanho da carga microbiana no material Dependente do tipo e formas de vida dos microrganismos presentes Controle do crescimento pelo calor Efeitos do calor – dependentes de tempo Calor Úmido Fervura (100ºC/30min) Pasteurização UHT (ultrahigh temperature processing) Autoclave (vapor sob pressão) Calor Seco Chama direta Esterilização em ar quente (Forno) Controle do crescimento pelo calor Não é a melhor maneira de utilização do calor: o ar é pior condutor da temperatura que a água. Calor Seco Chama direta Esterilização em ar quente (Forno) Controle do crescimento pelo calor Esterilização: Incineração Flambagem Calor Seco Chama direta Esterilização em ar quente (Forno) Controle do crescimento pelo calor Esterilização: 160°C/2 h ou 180°C/1 h vidrarias e outros materiais. Calor Úmido Fervura (100ºC/30min) Pasteurização UHT (ultrahigh temperature processing) Autoclave (vapor sob pressão) Controle do crescimento pelo calor Desinfecção doméstica Eliminação de esporos de C. botulinum: Fervura - 5,5 h (120°C - 4 a 5 min). Calor Úmido Fervura (100ºC/30min) Pasteurização (63°C/30 min, ou 72°C/15 seg) UHT (ultrahigh temperature processing) Autoclave (vapor sob pressão) Controle do crescimento pelo calor não é esterilização Calor Úmido Fervura (100ºC/30min) Pasteurização (63°C/30 min, ou 72°C/15 seg) UHT (74ºC -140ºC – 74ºC em 5 seg) Autoclave (vapor sob pressão) Controle do crescimento pelo calor Denaturação de proteínas Calor Úmido Fervura (100ºC/30min) Pasteurização (63°C/30 min, ou 72°C/15 seg) UHT (74ºC -140ºC – 74ºC em 5 seg) Autoclave (vapor sob pressão) Controle do crescimento pelo calor Esterilização: 121°C/15 min. meios de cultura, vidrarias, etc. Controle do crescimento pelo calor AUTOCLAVAÇÃO Esterilização por Radiação Comprimento de onda Intensidade Distância da fonte Tempo Efeitos da radiação – dependentes de: RADIAÇÃO IONIZANTE RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE Controle do crescimento: RADIAÇÕES Radiação Ultravioleta BAIXO poder de penetração: não atravessa vidros, filmes sujos e outro materiais. formação de dímeros de timina Radiação Gama e Raio X. ALTO poder de penetração Ionização de átomos: perda da elétrons. Destruição do DNA RADIAÇÃO IONIZANTE – radiação Gama esterilização de plásticos e alimentos RADIAÇÃO IONIZANTE – radiação Gama RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE: ultravioleta (UV) Extremamente eficiente na eliminação de microrganismos presentes em superfícies. Esterilização por Filtração Diâmetro do poro Eficiência da filtração é dependente do: Controle do crescimento: FILTRAÇÃO Membrana de nitrocelulose Controle do crescimento: FILTRAÇÃO Passagem de um líquido ou gás através de um filtro com poros pequenos o suficiente para reter os micróbios. Soluções que não podem ser autoclavados: Meios de cultura medicamentos AR: fluxos laminares contém filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air filters): removem 99,97% de partículas de 0,3 µm. Controle do crescimento: FILTRAÇÃO Métodos Químicos de Controle Microbiano DESINFETANTES OU ANTI- SÉPTICOS “IDEAIS” Efeito rápido Amplo espectro antimicrobiano Ação prolongada Estabilidade química Inodoro ou odor agradável Incolor ou não produzir manchas Ainda não existe um produto que satisfaça todas estas exigências. Alcoóis Denaturação das proteínas Dissolução dos lipídeos Antissepsia e desinfecção Bactericida para células vegetativas ETÍLICO, METÍLICO, ISOPROPÍLICO, PROPILENOGLICOL ÁLCOOL ETÍLICO a 70 - 80% - eliminam bactérias e fungos, mas não esporos e vírus não envelopados. - mecanismo de ação: denaturação de proteínas. - desvantagem: evaporam muito rápido sem deixar resíduos. Aldeídos Formaldeído (3-8 %) Glutaraldeído (2%) Inativadores de proteínas Desinfecção Desvantagem: alta toxicidade Fenóis e Derivados -fenol: pouco usado como anti-séptico ou desinfetante devido irritação da pele e odor desagradável. - compostos fenólicos: fenol com detergente ou sabão, que reduz as qualidades irritativas com aumento da atividade antibacteriana. - mecanismo de ação: inativam enzimas e denaturam proteínas. - mais usados: DERIVADOS DO FENOL:CRESÓIS CREOLINA Desinfecção TIMOL Antissépticos cresóis (desinfecção de superfícies) O- fenilfenol - hexaclorofeno: bacteriostático eficiente contra estreptococos e estafilococos Bifenóis Propaganda anos 60 http://www.getprice.com.au/images https://healthy.kaiserpermanente.org http://search.babylon.com/imageres.php? - pHisoHex (hexaclorofeno) Triclosano 0,25% Triclosan: sabonete www.delasco.com/pcat/productImagesf41a1d4c75a189b0f1d http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=191 http://3.bp.blogspot.com http://www.mnn.com/health http://glynnesoaps.com/soap_blog http://media1.onsugar.com/files http://www.redicecreations.com/specialreports/2005 HALOGÊNIOS IODO - efeito letal contra todos os tipos de bactérias, muitos esporos, vários fungos e vírus. - mecanismo de ação: inibição protéica. - pode ser encontrado como tintura (iodo em solução com álcool) ou como iodóforo (iodo com compostos orgânicos, onde o iodo é liberado lentamente). CLORO - largo uso como desinfetante. - ação germicida ocorre somente na forma de ácido hipocloroso (HOCl), que se forma quando o cloro é adicionada à água. - mecanismo de ação: não totalmente conhecido, mas sabe-se que o HOCl é muito oxidante, impedindo o funcionamento do sistema enzimático da bactéria. ÁCIDOS INORGÂNICOS ÁCIDO BÓRICO Desnatura proteína Alta toxicidade Ácidos inorgânicos e orgânicos ÁCIDOS ORGÂNICOS Ácido sórbico,Ácido acético, Ácido lático, Ácido benzóico e Ácido propiônico Desnaturação protéica Conservantes de alimentos Atividades bacteriostática e fungistática Agentes de superfícies SABÕES E DETERGENTES Quaternário de Amônia Rompimento de membranas citoplasmáticas Cloreto de benzalcônio Cloreto de cetilpiridínio Cloreto de cetilpiridínio Biguanidas Biguanidas - Clorexidina Rompimento de membranas citoplasmáticas bactericida atóxico, persistente. assepsia (escovação cirúrgica) Metais pesados Mercúrio, Prata, Cobre e Zinco Desnaturação de proteínas Desinfetantes Anti – sépticos Desvantagens: Baixo índice terapêutico Intoxicação por absorção http://ipochoclo.blogspot.com/2010/06/merthiolate.html Hg: grande espectro de ação, com efeito bacteriostático. Como desvantagem é tóxico, corrosivo e ineficaz na presença de matéria orgânica. www.nívea.com.br http://www.stash.com.br/2011/08/10/nivea-silver-protect-uma- inovacao-para-homens/ Agentes Oxidantes Desnaturação de proteínas Assepsia Desvantagem Baixa atividade residual Peróxido de Hidrogênio 3% Permanganato de Potássio 1:5000 Esterilizantes Desnaturação de proteínas Esterilização Desvantagens: é explosivo Alto grau de toxicidade ÓXIDO DE ETILENO (EtO) Desnaturação de proteínas Esterilização Não gera subprodutos tóxicos Plasma de Peróxido de Hidrogênio
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