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CONTROLE MICROBIANO POR AGENTES QUÍMICOS 1 Objetivos • Abordar de maneira clara e objetiva o assunto apresentado; • Definir os termos-chaves do tema abordado; • Avaliar e compreender o efeito, assim como as possíveis aplicações dos agentes químicos (Figura 1). 2 Fig. 1. Aplicações de agentes químicos. Fonte: Anexo. Introdução • O surgimento do controle de crescimento microbiano, surgiu com Pasteur ( Figura 2), há aproximadamente 100 anos (TORTORA et al. 2010), foi primeiramente utilizado no controle de deterioração do vinho. • No sec. XIX dois médicos Ignaz Semmlweis (Figura 3A) e Joseph Lister (Figura 3B), foram os primeiros a empregarem a lavagem das mãos e o uso de técnicas cirúrgicas assépticas (TORTORA et al. 2010). 3 Fig. 2. Louis Pasteur em seus experimentos. Fonte: Anexo. Fig. 3A. Ignaz Semmlweis. Fonte: anexo A B Fig. 3B. Joseph. Fonte: Anexo • Utilizamos uma variedade de produtos químicos para controlar o crescimento microbiano em situações rotineira. • Um agente antimicrobiano é um produto químico natural ou sintético, que mata ou inibe o crescimento de microrganismos. • Agentes que matam organismos são frequentemente denominados agentes (cidas) (Figura 4). Enquanto os que apenas inibem o crescimento, são denominados agentes (státicos). (Figura 5) (MADIGAN et al., 2010). 4 Fig. 5. Exemplo de agentes státicos. Fonte: Anexo Fig. 4.Exemplo de agentes cidas. Fonte: Anexo • A variedade de microrganismos (Figura 6) implica em vários níveis de resistência e suscetibilidade quanto a ação de agentes químicos (TRABULS et al., 1999). • O uso do agente correto, o tipo e a intensidade da aplicação, devem ser apropriados ao material a ser tratado; • O objetivo pode ser tanto uma redução ou inativação seletiva, quanto uma destruição completa (MADIGAN et al., 2010). 5 Fig: 6. Placa contendo microrganismos. Fonte: Anexo Terminologia do controle de crescimento microbiano • Descontaminação: consiste no tratamento de um objeto ou um superfície, de modo a torná-los seguros a manipulação (MADIGAN et al., 2010). • Desinfecção: ao contrario, é direcionada diretamente contra os patógenos, embora possa não eliminar todos os microrganismo. São métodos físicos ou químicos especiais, denominados desinfetantes, que visam destruir ou inibir microrganismos (MADIGAN et al., 2010). • Esterilização: remoção ou destruição dos microrganismos em todas as formas de vida, de um material ou objeto. O método mais comum para matar é o aquecimento (MEDIGAN et al., 2010). 6 • Sepse: indica contaminação bacteriana grave do organismo, causada por micróbios patogênicos. • Antissepsia: causa a destruição ou inativação dos microrganismos na forma vegetativa (TORTORA et al., 2010), ou seja, desinfecção química da mucosa, da pele , e outros tecidos vivos de animais ou humanos. • Assepsia: Conjunto de procedimentos que evitam a infecção dos tecidos durante as intervenções cirúrgicas. 7 • Degermação: Remoção de microrganismos de uma área limitada (TORTORA et al., 2010), pelo uso de antissépticos ou remoção mecânica. • Germicida ou Biocida: São agentes químicos que matam os microrganismos. Como bacteriostático, virustático e fungiostático , que tem a propriedade de inibir o crescimento e a multiplicação das bactérias, vírus e fungos (TORTORA et al., 2010). • Sanitização: Tratamento destinado a reduzir as contagens microbiana nos utensílios alimentares a níveis seguro de saúde pública (MADIGAN et al., 2010). 8 Nível de remoção ou destruição microbiana (TRABULSI et al., 1999) TOTAL PARCIAL 9 Esterilização Desinfetantes Esterilizantes Superfícies Anti-sépticos Tecidos Vivos Alteração na permeabilidade da membrana • Os agentes de controle microbiano afetam diretamente a membrana plasmática de um micro-organismo localizada no interior da parede celular . • Danos aos lipídeos ou proteínas da membrana plasmática (Figura 7) por agentes antimicrobianos causam a evasão do conteúdo celular para meio circundante interferindo no crescimento da célula (TORTORA et al., 2010). 10 Fig. 7. Membrana Plasmática. Fonte: Anexo. Danos às proteínas e aos ácidos nucleicos • As ligações de hidrogênio, são suscetíveis ao rompimento pelo calor ou por certos produtos químicos; o rompimento resulta em desnaturação da proteína (Figura 8). • As ligações covalentes, que são mais fortes, mas também estão sujeitas ao ataque. • Danos aos ácidos nucleicos por calor, radiação ou substancias químicas frequentemente são letais (TORTORA et al., 2010). 11 Fig. 8. Desnaturação de uma proteína. Fonte: anexo. Fármacos antimicrobiano de ocorrência natural: Antibióticos 12 •Os antibióticos são agentes antimicrobianos produzidos por microorganismos a qual inibem ou matam outros microorganismos (MADIGAN et al., 2010) . • A Penicilina (Figura 9) e Cefalosporina, são exemplos de antibióticos que causam grandes danos os microrganismos. Fig. 9. Penicilina (fármaco antimicrobiano). Fonte: anexo. Métodos Químicos • O termo “controle” visa reduzir a população microbiana a quantidades toleráveis, sendo os agentes químicos responsáveis por esse “controle” (MADIGAN, et al. 2010). • Nenhum desinfetante isolado é apropriado para todas as circunstancias (TORTORA et al., 2010). • Os métodos químicos são baseados em substancias naturais ( Figura 10) ou sintéticas para eliminar ou inibir o crescimento dos microorganismos (TRABULSI et al., 1999). 13 Fig. 10. . Por conter compostos sulfurosos, o alho ajuda no trabalho de desintoxicação, ao ativar enzimas que inibem o crescimento bacteriano. Fonte: anexo. Fatores que podem influenciar na ação dos agentes • Ph; • Temperatura; • Tempo de Contato; • Presença de matéria orgânica ( Figura 11); • Concentração do composto químico; • Fase do ciclo vital do micro-organismo; • Variação na resistência dos microrganismos. 14 Fig. 11. Matéria orgânica. Fonte: anexo. Tipos de agentes químicos Agentes alquilantes: São cancerígenos, provoca alterações no DNA, e é de alto nível. Ex: Glutaraldeído, Formaldeído, Oxido de Etileno. Fenóis: Atuam na desnaturação das proteínas. Apresentam odor desagradável e evitam a pele; provoca lesão na membrana plasmáticas. Metais pesados e seus compostos: Prata, mercúrio, cobre e zinco são usados como germicidas. Eles exercem sua ação antimicrobiana pela ação oligodinâmica. Quando os íons de metal pesado se combinam com os grupos sulfidrila (–SH), as proteínas são desnaturadas. 15 Bifenóis: Como o triclosano (venda liberada) e o hexaclorofeno (prescrito), presentes em produtos domésticos. Derivado do fenol,seu principal produto é o hexaclorofeno. São susceptíveis a estafilocos e estreptococos. Biguanida: Lesam as membranas plasmaticas das celulas na forma vegetativa. Conhecido como clorexidina, e é efetiva contra fungos e virus. Halogênicos (iodo e cloro): São agentes microbianos eficazes tanto isoladamente, como constituintes inorgânicos ou orgânicos. São empregados em desinfecção hospitalar de nível médio. 16 Peroxigênios: São agentes químicos oxidantes que exercem ação na membrana citoplasmática no DNA e em outros componentes celulares.Álcoois: O mecanismo de ação do álcool é a desnaturação das proteínas. Possuem ação efetiva contra bactérias, fungos, mas não contra endosporos e vírus não envelopados. Os mais comuns são o etanol ( 70%) e o isopropanol (90%). Corantes: O azul de metileno (Figura 12A) e o cristal violeta ( Figura 12 B) são os principais corantes antimicrobianos, atuando por inibição da síntese da parede celular. 17 Fig. 12A. Azul de metileno. Fonte: Anexo. Fig. 12B: Cristal violeta. Fonte: Anexo. • Os agentes de superfície reduzem a tensão superficial entre moléculas de um liquido. Esses agentes incluem os sabões e os detergentes. • Quaternário de Amônia (QUATs) ( Figura 13) possuem ação bactericida contra gram + e gram -, são efetivos contra vírus envelopados, amebas e alguns fungos (TORTORA, 2010). Dois QUATs populares são o Zephiran (cloreto de benzalcônio) e o Cepacol (cloreto de cetilpiridínio). 18 Agentes de superfície Fig. 13. Desinfetante Quaternário de Amônia (QUATs). Fonte: Anexo. Tabela 1: resume a ação dos principais antimicrobianos químicos contra as micobactérias e os endósporos. Fonte: TORTORA et al. 2010. 19 Tabela 7.7 Eficácia dos antimicrobianos químicos contra endosporos e micobactérias Agentes químicos Endosporos Micobactérias Mercúrio Sem atividade Sem atividade Fenólicos Baixa Boa Bifenóis Sem atividade Sem atividade Compostos quaternários de amônico Sem atividade Sem atividade Cloro e derivados Leve Leve Iodo Baixa Boa Alcoóis Baixa Boa Glutaraldeído Leve Boa Clorexidina Sem atividade Leve Fatores que podem influenciar a ação dos desinfetantes químicos • Validade; • Diluição; • Tempo de exposição; • Lavagem previa do local; • Aplicação em ambientes úmidos (Figura 14); • Associação com outros produtos; • Origem do material a ser desinfetado; 20 Fig. 14. Utilização de desinfetante químico em limpeza. Fonte Anexo. Características desejáveis na escolha do desinfetante químico • Ser atóxico • Não ser poluente • Não ser corrosivo • Alto poder germicida • Possuir amplo espectro de ação • Ser isento de atividade tintorial • Ser solúvel em água (Figura 15) • Estável em temperatura ambiente • Ser inodoro, ou possuir odor agradável • Ser compatível com sabões e detergentes • Eficiência na presença de matéria orgânica • Ter custo acessível e disponibilidade no mercado • Manter atividade mesmo sob temperaturas entre 10ºC e 40º C. 21 Fig. 15. Imagem artística de desinfetantes químicos. Fonte. Anexo. Conclusão • A segurança biológica depende do conhecimento básico de desinfecção e esterilização, impedindo a reprodução de microrganismos e matando as células microbianas. 22 Fig 16 C. Procedimento de desinfecção das mãos. Fonte: anexo. Fig.16A. Procedimento de desinfecção. Fonte: anexo. Fig.16B. Desinfecção dos alimento. Fonte: anexo. • MADIGAN, MT; MARTINKO, JM; DUNLAP, PV & CLARK, DP. Microbiologia de Brock. 12. ed., Porto Alegre: Artmed, 2010. cp. 27. • TORTORA, GJ; FUNKE, BR & CASE, CL. Microbiologia. 10. ed., Porto Alegre: Artmed, 2010. cp. 7. • TRABULSI, LR; ALTHERTUM, F; CANDEIAS, JAN & GOMPERTZ, OF. Microbiologia. 3.ed., São Paulo: Atheneu, 1999. 23 Referências 24 Fig.1:http://eclmedtrab.com.br/blog/fndacentro-na-bahia-e-pernambucopromove-cursos-e-seminarios/ Fig. 2: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tableau_Louis_Pasteur.jg Fig. 3 A: http://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Lister,_1st_Baron_Lister e Ignaz Fig. 3 B: http://en.wikipedia.org/wiki/Ignaz_Semmelweis Fig.4: : http://www.shoppingdocampo.com.br/glutaraldeido-2-1lt-p994. Fig. 5: http://www.sorvete.com.br/larkin.htm Fig. 6: htt://www.hierophant.com.br Fig.7: http://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica Fig. 8: http://dicasdemusculacao.org/wp-content/uploads/proteina-na-forma-natural-e-forma-desnaturada.jpg Anexo 25 Fig 9: http://saúde.culturamix.com/medicina/penicilina Fig 10: http://www.unimedregional sulgoia.com.br/print.php?sec=art&id=72. Fig 11: http://abides.org.br/a-importancia-da-materia-organicanos-solos-tropicais/ Fig. 12A: http://metodesmararzo.blogspot.com.br Fig. 12B: http://www.adorama.com/silv5021.html Fig:13: http://www.dentalpassaro.com.br/ecommerce_site/produto_5232_11249_DesinfetanteQuaternariodeAmoni o-5lt-Germi-Rio-c13640 Fig. 14: http://www.homyquimica.com.br/produto.php?id_item=31&produto=Desinfetantes Fig.15:http://www.emresumo.com.br/2014/05/12/para-prevenir-o-cancer-de-mamamulheres-devemevitar-certos- quimicosambiente_11267.html Fig.16A: http://muralvirtual-educaoambiental Fig.16B: http://g1.globo.com Fig.16C: http://www.quali.pt
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