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Controle de Microrganismos Professora: Fernanda Fraga Campos Diamantina, 2013. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Tópicos da aula - Objetivos do controle da população - Terminologia - Taxa de morte microbiana - Ações dos agentes de controle microbiano - Agentes de controle da população microbiana - agentes físicos - agentes químicos - agentes antimicrobianos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Controle de Micro-organismos O controle dos micro-organismos iniciou-se há cerca de 100 anos • Estudo de Pasteur • Joseph Lister •Lavagem das mãos •Cirurgia asséptica Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Objetivos do controle da população microbiana TODA A MICROBIOTA Hospitais MICROBIOTA NORMAL HUMANA Agricultura Indústria Animais Doenças em aves, gado, etc Laboratórios clínicos, CTI Doenças em hortas, fruticultura, etc Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde O controle dos microrganismos visa: - Prevenir a transmissão de doenças; - Evitar a decomposição de alimentos; -Evitar a contaminação da água e do ambiente; É possível? - agentes físicos - agentes químicos - agentes antimicrobianos Objetivos do controle da população microbiana Matam a célula Impede a reprodução Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Definições: 1- Esterilização 2- Desinfecção 3- Anti-sepsia 5- Degerminação 6- Sanitização 7- Higienização Terminologia Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde • Esterilização: é a destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo endosporos. • Desinfecção: processo que se vale de agentes químicos ou físicos e que mata as formas vegetativas, mas não necessariamente as formas esporuladas, de microorganismos patogênicos presentes num material inanimado. • Anti-sepsia: redução da microbiota em tecido vivo ( pele, mãos). Terminologia Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde • Degerminação: remoção dos microrganismos de uma área limitada. • Sanitização: é o tratamento destinado a reduzir as contagens microbianas nos utensílios alimentares até níveis seguros. Terminologia Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Terminologia Higienização - conjunto de práticas que tem como objetivo devolver ao ambiente de processamento (superfícies das instalações, dos equipamentos e utensílios) a boa condição higiênica inicial. •HIGIENIZAÇÃO = LIMPEZA + SANITIZAÇÃO Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Sufixo cida: Nome dos tratamentos que causam a morte direta dos microrganismos (MORTE). germicida, fungicida, bactericida Sufixo stático/stase: Inibem o crescimento e multiplicação bacteriostático, fungistático Sepse: indica contaminação Asséptico = sem contaminação Terminologia Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Taxa de morte microbiana A morte microbiana ocorre na forma exponencial. Após uma rápida redução da população, a taxa de morte torna-se mais lenta devido à sobrevivência de células mais resistentes. Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Padrão de morte de uma população microbiana Morte microbiana – perda da capacidade de reprodução / morte exponencial. CONTROLE DA POPULAÇÃO MICROBIANA Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Fatores que influenciam na efetividade dos tratamentos antimicrobianos 1. Tamanho da população 2. Natureza da população 3. Concentração dos agentes 4. Tempo de exposição 5. Temperatura 6. Condições ambientais Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Fatores que influenciam na efetividade dos tratamentos antimicrobianos Tamanho da população Quanto > a população microbiana > o tempo de tratamento Natureza da população Presença de Endosporos: mais resistentes Diferentes estágios de crescimento: células jovens mais suscetíveis (do que as na fase estacionária) Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Fatores que influenciam na efetividade dos tratamentos antimicrobianos Concentração do agentes Quanto + concentrado o agente > a eficiência Tempo de exposição De acordo com a OMS (Organização Mundial da Saúde) o tempo mínimo de exposição = 30 min. (chance de haver sobreviventes de 1 em 106 indivíduos) Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Fatores que influenciam na efetividade dos tratamentos antimicrobianos Temperatura Temperaturas mais altas: mais eficiência no tratamento Condições ambientais Presença de material orgânica: inibe a ação dos antimicrobianos químicos pH do meio: ácido (potencializa o resultado) Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde • Membrana plasmática – lesão nos lipídeos ou proteínas da membrana plasmática EFEITO = VAZAMENTO DO CONTEÚDO CELULAR • Proteínas – rompimento de ligações de pontes de hidrogênio. EFEITO = DESNATURAÇÃO DA PROTEÍNA • Ácidos nucléicos – lesão nos ácidos nucléicos EFEITO = AUSÊNCIA DE REPRODUÇÃO Ações dos agentes de controle microbiano Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde - Altas temperaturas - Baixas temperaturas - Radiação - Filtração - Pressão Osmótica - Dessecação Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Calor (úmido, seco, pasteurização) • Mecanismos de ação: desnaturação das proteínas (enzimas). • Calor úmido = Coagulação de proteínas Calor úmido: Coagulação de proteínas Fervura: destrói formas vegetativas de bactérias patogênicas, fungos e grandes partes de vírus em 10 minutos( vírus hepatite [30 min] e endósporos [20 h] resistem por mais tempo). Autoclave: maior temperatura devido a • pressão (esterilização efetiva) • - Utilização: Meio de cultura, • instrumentos de laboratório, etc. • Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Altas temperaturas •Pasteurização - É o tratamento de calor utilizado no leite para matar todos os patógenos e quase todos os não patogênicos . •É utilizado no leite e bebidas alcóolicas •Ação: Desnaturação de proteínas. •Tratamento Clássico: 63 ºC por 30 min •Pasteurização de Alta Temperatura e Curto Tempo (HTST – high – temperature short-time) 72 ºC por 15 s • Ultra-hight temperature - UHT 140ºC - 5 s (Esterilizado) Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Altas temperaturas Calor seco Mecanismos de ação: oxidação dos constituintes celulares Forno de Pasteur: 160- 180ºC / 1-3 horas (esterilização em ar quente) Incineração: bandagens, caraça de animais. Chama direta (Bico de Bunsen): alça de platina. Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Calor úmido X Calor seco Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde •Micro-organismo •Tempo •Temperatura Baixas temperaturas Mecanismo de ação: redução da taxa de metabolismo Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde efeito bacteriostático - quanto menor for a temperatura menor será a atividade microbiana •Termos importantes: Micro-organismos psicrófilos e psicrotróficos .Temperaturas frias: 5-10ºC – geladeiras. . Temperaturas de refrigeração; 0-7ºC. . Temperaturas de congelamento:-18ºC ou menor. •Maioria dos micro- organismos são inibidos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Refrigeração • problema: psicrotróficos. • auxílio de outros métodos de conservação: salga, embalagens à vácuo, defumação ou emprego de conservantes. Congelamento • prolongar sua vida útil além da conseguida pela refrigeração • o congelamento é o melhor método para se manter a cor, aroma e aparência de muitos alimentos. Preparo dos alimentos para o congelamento Seleção, lavagem, branqueamento e embalagem antes do congelamento Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde •Mecanismo de ação: interrupção do metabolismo bacteriano. Liofilização: água sublimada do interior da célula. Os MO permanecem viáveis, porem latentes com a ausência de água. Utilização: Indústria de alimentos Dessecação Liofilizador Radiações eletromagnéticas Efeitos sobre os microrganismos depende: - Comprimento de onda, intensidade e duração. Radiações ionizantes: feixe de elétrons de alta energia, raios gama e raio X. Ionização de moléculas: H2O OH - e H+ Penetrantes – cateteres, produtos farmacêuticos, seringas, luvas, temperos secos. Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Raios • Emitidos por elementos radioativos • Alto poder de penetração • Alimentos embalados • Mecanismo de ação: ionização de moléculas – produção de radicais livres. Radiações não-ionizantes – luz ultravioleta Causam uma excitação dos elétrons – lesões no DNA Baixo poder de penetração superfícies enfermarias salas cirúrgicas Limitações: lesão nos olhos, queimaduras e câncer de pele Mecanismo de ação: Inibe a síntese de DNA. Capela de fluxo laminar: radiação não ionizante-UV Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Filtração Retenção de micro-organismos Substâncias termolábeis - Membranas filtrantes (celulose) - Filtros de partículas de ar de alta eficiência (HEPA) -Salas de cirurgia Técnica de membrana filtrante Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Pressão osmótica Altas concentrações de açucares ou sal Plasmólise- perda de água pelas células. Carnes e frutas Hipertônico Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Métodos físicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Características de um agente químico ideal • atividade antimicrobiana; • solubilidade / homogeneidade; • estabilidade; • ausência de toxicidade; • inativação mínima por material estranho; • atividade em temperatura ambiente ou corporal; • poder de penetração; • ausência de poderes corrosivos e tintoriais; • poder desodorizante / capacidade detergente; • disponibilidade e baixo custo. Métodos químicos de controle da população microbiana Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Fenol e compostos fenólicos (ácido carbólico) Mecanismo de ação: lesão na membrana e desnaturação de proteínas. Bactericida ou bacterióstático. • Irritante para a pele e odor desagradável. • Compostos fenólicos: molécula de fenol + sabão – estáveis, ativos na presença de compostos orgânicos. Desinfecção: pus, saliva e fezes. Métodos químicos • Hexaclorofeno – bacteriostático - sabão, desodorante, pasta de dente. • Lysol pastilhas para gargantas – anestésico local. Aplicações Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Biguanidas - Clorexidina Aplicações: usado no controle microbiano da pele e mucosas. Causa lesão na membrana plasmática. Possui baixa toxicidade Métodos químicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Halogênios: cloro e iodo Iodo • Mecanismo de ação: agente oxidante. Efetivo contra bactérias, fungos, vírus e esporos. • Disponível como tintura ou como iodóforo (não mancham e são menos irritantes para a pele). Métodos químicos Aplicações • Betadine e Isodine – desinfecção de pele e tratamento de feridas. • Pastilhas de iodo – tratamento de água. Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Cloro - Mecanismo de ação: agente oxidante que impede o funcionamento de boa parte do sistema enzimático celular. Métodos químicos Compostos de cloro Aplicações dióxido de cloro endosporos cloraminas louças e utensílios alimentares Hipoclorito de sódio desinfecção e alvejante cloro gasoso desinfecção de agua potavel municipal, piscinas e esgoto hipoclorito de cálcio desinfecção de equipamentos de fábricas de laticínios e os utensílios de restaurantes Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Álcoois Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas e lesões na membrana. Bactericida e fungicida. Não viricida e esporicida. Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas, rompimento de membranas e dissolve lipídeos. Métodos químicos Aplicações degerminação da pele, desinfecção de termômetros e superfícies. Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Métodos químicos de controle da população microbiana Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Metais pesados e seus compostos Mercúrio, prata, cobre e zinco – desnaturação de enzimas. Nitrato de prata 1% - previne infecções oculares gonocócicas. Atualmente usa-se antimicrobianos. Sulfato de cobre: algicida e fungicida. Mercúrio – amplo espectro de atividade, bacteriostático. Mercurocromo e mertiolate – antiséptico de pele. Óxido de zinco – antiúngico em tintas. Métodos químicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Ação dos metais pesados sobre os microrganismos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde PRATA COBRE Detergentes e sabões Ação germicida limitada – remoção dos microrganismos por ação mecânica. Compostos quaternários de amônio (quats) Detergentes catiônicos. Bactericida para Gram + e pouco efetivo contra Gram -. Fungicida. Não esporicida e viricida. Mecanismo de ação: alteração da permeabilidade celular. Métodos Cepacol – enxaguante bucal. Aplicações Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Conservantes químicos de alimentos São frequentemente adicionados aos alimentos para retardar a deterioração. Métodos químicos Dióxido de enxofre – vinho. Sorbato de potássio e bensoato de sódio – queijos e refrigerantes. Proprionato de cálcio – pães Nitrato e nitrito de sódio – presunto, bacon, salsichas e linguiças. Aplicações • NITROSAMINAS - cancerígenos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Aldeídos Mecanismo de ação – desnaturação de proteínas. Métodos químicos Aplicações • Formaldeído – conservar amostras biológicas • Glutaraldeído solução 2% bactericida, viricida, tuberculicida - 10’; esporicida 3-10 horas. Desinfecção de equipamentos hospitalares. Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Esterilizante gasoso Óxido de etileno: desnaturação de proteínas. Métodos químicos Aplicações • esterilização de cobertores, equipamentos cirúrgicos, componentes de naves espaciais. • alto poder de penetração. • Carcinogênico. Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Agentes oxidantes – peroxigênios (oxidação) Oxidam os componentes celulares dos microrganismos Métodos químicos Aplicações Peróxido de hidrogênio – desinfeta objetos inanimados Utilizado na indústria de alimentos para o empacotamento de asséptico Ozônio – suplementado com cloro para tratar água Usado para controle de Bioflimes Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Controle de Biofilmes Concentração de substâncias orgânicas Limpeza mecânica Monitorização Agente químico utilizado Métodos químicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Resistência de biofilmes a antimicrobianos Métodos químicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde Antibióticos Nisina (BACTERIOCINA) – adicionada ao queijo para inibir bactérias. Insípida, facilmente digerida e atóxica Natamicina – antifúngico para uso em queijos Métodos químicos Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde -Tortora, G.T., Funke, B.R. & Case, C.L. Microbiologia. 8ª ed. Editora Artmed, 2005. 894p. -Madigan, M.T., Martinko, J.M. & Parker, J. Microbiologia de Brock. 10ª ed. São Paulo: Prentice Hall, 2004. 608p. REFERÊNCIAS Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde 6) Que tipo de materiais são esterilizados pelo calor seco? 7) Como é realizado o teste de esterilidade biológica? 8) Quais são os procedimentos realizados após a contaminação de um jaleco por saliva ou sangue? 9)Quais são os principais desinfetantes utilizados em odontologia para a esterilização a frio? 10) Um dentista ao realizar um procedimento em um paciente utilizou metade dos materiais que normalmente usaria, a outra metade ele guardou nos armários do consultório. Explique o que poderá ocorrer com o próximo paciente se o dentista usar estes equipamentos. 11)Como é realizada a descontaminação de instrumentos odontológicos? REFERÊNCIAS Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde 12) Qual é o prazo de validade de um instrumento autoclavado? 13)Que tipo de pacientes merecem mais cuidados nos consultórios odontológicos? 14)Quais agentes químicos são usados para anti-sepsia da cavidade bucal? 15)Para a desinfecção de modelos de gesso, próteses e aparelhos ortodônticos são aplicados métodos físicos ou químicos de controle? Cite os métodos usados. 16)O que é uma infecção cruzada? Cite as vias de infecção cruzada no consultório odontológico. REFERÊNCIAS Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde 1) O que consiste a higienização das mãos? Quais tipos de agentes químicos são usados para higienizar as mãos? 2) 2)Qual a importância da higienização das mãos pelos profissionais da área de Fisioterapia para o controle de infecções hospitalares? 3) 3) A água e o sabão são utilizados para a lavagem das mãos. Estes agentes podem ser considerados bacteriostáticos ou bactericidas? E o iodo e a Clorexidina? Explique. 4) Existe algum método que elimina 100% da população microbiana das mãos, ou seja, que garante a esterilidade das mãos? 5) Na sua opinião, o que deveria ser feito para minimizar o problema das infecções hospitalares relacionadas a não adesão a lavagem das mãos. GD - Fisioterapia Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde 6) Por que os profissionais da área de saúde não se preocupam com a lavagem correta das mãos? 7) É possível que um objeto esteja quase estéril? Explique. 8) Para que servem os Equipamentos de Proteção Individual (EPI)? Cite os EPI utilizados na prática de um Fisioterapeuta. 9) O que é esterilização a frio? Que tipos de agentes são conhecidos para a realização da esterilização a frio? 10) Quais métodos físicos e químicos de controle um fisioterapeuta deve usar após entrar em contato com pacientes hospitalizados? 11) O que é uma infecção cruzada? Cite as vias de infecção cruzada na prática da Fisioterapia. GD - Fisioterapia Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde
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