Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Controle de Microrganismos Prof. Ma. Francine Maery Dias Ferreira-Romanichen Conceitos • Esterilização remoção ou destruição de todas as formas de vida microbiana. • Esterilização comercial calor suficiente para destruição de endósporos de Clostridium botulinum, sobrevivência de endósporos de bactérias capazes de causar deterioração dos alimentos; • Desinfecção destruição de patógenos na forma vegetativa, controle voltado para destruição de micro- organismos nocivos; • Antissepsia Quando esse tratamento é dirigido a tecidos vivos (produto químico, antisséptico). Conceitos • Degerminação remoção mecânica da maioria dos microrganimos em uma área limitada (limpeza para injeção); • Sanitização redução da contagem microbiana a níveis seguros de saúde pública e minimizar chances de transmissão de doença de um usuário a outro (lavagem a altas temperaturas); • Biocida ou germicida causam morte direta dos microrganismos. • Bacteristático inibem o crescimento e a multiplicação de bactérias. Morte Bacteriana • Perda da capacidade de se reproduzir; • Agentes antimicrobianos não matam os microrganismos instantaneamente morrem em uma relação constante em um dado período de tempo; • Morte exponencial em um minuto a substância antimicrobiana elimina 90%, no segundo minuto vai eliminar mais 90%, e assim por diante. Morte Bacteriana Morte Bacteriana Condições que influenciam atividade antimicrobiana • Tamanho da população microbiana populações maiores levam mais tempo para morrer; Condições que influenciam atividade antimicrobiana • Intensidade ou concentração do agente microbicida quanto menor a concentração mais tempo leva para destruir um população microbiana; Condições que influenciam atividade antimicrobiana • Tempo de exposição ao agente microbicida quanto maior o tempo de exposição maior será o número de células mortas; • Natureza do material que contém os microrganismos alimentos muito ácidos requerem temperaturas mais baixas e tempos menores. • Características dos microrganismos que estão presentes os microrganismos variam consideravelmente na resistência a agentes físicos e químicos. Condições que influenciam atividade antimicrobiana • Temperatura quanto mais alta, mais os microrganismos são mortos. Ações dos Agentes de Controle Microbiano • Alteração na permeabilidade da membrana: – Danos aos lipídeos ou proteínas da membrana plasmática que causam extravasamento do conteúdo celular no meio circundante e interferem no crescimento da célula. • Danos às proteínas e aos ácidos nucleicos: – Rompimento das ligações de hidrogênio que mantém a forma tridimensional das proteínas que resulta em desnaturação da proteína; – Ligações covalentes também são afetadas. Agentes Físicos de Controle Microbiano • Calor: – Esterilização por calor úmido; – Pasteurização; – Esterilização por calor seco; • Baixas temperaturas; • Filtração; • Dessecação; • Radiação: – Radiação ionizante; – Radiação não-ionizante. Calor • Mecanismos de ação desnaturação de suas enzimas, que resulta em mudanças na forma tridimensional dessas proteínas, inativando-as; • Ponto de morte térmica – PMT menor temperatura em que todos os microrganismos em uma suspensão líquida específica serão mortos em 10 minutos; • Tempo de morte térmica - TMT tempo requerido para o material se tornar estéril; • Tempo de redução decimal – TRD tempo, em minutos, em que 90% de uma população de bactérias em uma dada temperatura serão mortas. Esterilização por calor úmido • Muito mais eficiente que o calor seco pois causa desnaturação e coagulação de proteínas, enquanto que o calor seco causa oxidação; • Fervura: – Mata as formas vegetativas dos patógenos bacterianos, quase todos os vírus e os fungos e seus esporos dentro de cerca de 10 minutos; – Alguns endósporos podem resistir por mais de 20 horas, e o vírus da hepatite resiste até 30 minutos; – Nem sempre é um procedimento confiável de esterilização. Esterilização por calor úmido • Autoclave: – Aumento da temperatura para isso aumenta a pressão; – Usado para esterilizar meios de cultura, instrumentos, vestimentas, equipamento intravenoso, aplicadores, soluções, seringas, equipamento de transfusão; – Esterilização da superfície de um sólido requer que o vapor realmente entre em contato com ela não deve utilizar papel alumínio pois não deixam penetrar o vapor deve usar papel comum; – Indicador altera a cor quando os tempos e temperaturas corretos tiverem sido atingidos, ou uma pastilha contida dentro de um frasco de vidro derrete. • Mecanismos de autoclave Pasteurização • Aquecimento lento a baixas temperaturas; • Mata as células vegetativas mas não esteriliza, desse modo prolonga a manutenção da qualidade do produto; • Pasteurização do leite é 62,8ºC por 30 mim; • Pasteurização de alta temperatura e curto tempo (HTST) 71,7ºC por 15 segundos e então é resfriado rapidamente; • Tratamento a temperatura ultraelevada (UHT) leite atinge 140ºC por 4 segundos e é rapidamente resfriado. Esterilização por calor seco • Mata por efeitos de oxidação; • Não é tão efetiva como calor úmido necessárias temperaturas muito altas e tempo de exposição maior; • Incineração: – Utilizados para alças ou agulhas de semeadura bacteriológicas; – Deve tomar cuidado pois o material aquecido pode emitir gotículas e aerossóis. • Esterilização em ar quente: – Itens são colocados em um forno a uma temperatura de cerca de 170ºC por 2 horas. Baixas Temperaturas • Microrganismo específico; • Temperaturas de refrigeradores comuns taxa metabólica da maioria dos microrganismos é reduzida que eles não podem se reproduzir ou sintetizar toxinas; • Efeito bacteriostáticos; • Psicótrofos ainda crescem lentamente em temperaturas de refrigerador alterando o aspecto e sabor dos alimentos; • Congelamento lento cristais de gelo se formam e crescem rompendo a estrutura celular e molecular bacteriana. Filtração • Passagem de um líquido ou gás por meio de um material semelhante a uma tela, com poros pequenos suficiente para reter os microrganismos; • Utilizada para esterilizar materiais sensíveis ao calor meios de cultura, enzimas, vacinas e soluções antibióticas; • Membranas filtrantes: – Discos de ésteres de celulose, possuem apenas 0,1mm de espessura, e os poros variam de tamanhos de 0,22um e 0,45um; – Filtros de partículas de ar de alta eficiência (HEPA) remove quase todos os microrganismos maiores que cerca de 0,3um de diâmetro. Dessecação • Ausência de água microrganismos não podem crescer ou se reproduzir, mas podem permanecer viáveis por anos; • Quando a água é oferecida retomam seu crescimento e divisão; • Liofilização ou congelamento-dessecação preservação de microrganismos; • Resistência das células vegetativas varia com a espécie e com o ambiente do organismo. Radiação Ionizante • Raios gama, raios X ou feixes de elétrons de alta energia; • Possuem comprimento de onda mais curto (menos de 1nm) transporta muito mais energia; • Raios gama: – Emitidos do cobalto. – Penetram profundamente mas requerem horas para esterilizar grandes massa. • Feixes de elétrons: – Aceleram elétrons até energias elevadas; – Poder de penetração muito inferior, mas requer alguns segundos de exposição. Radiação Ionizante • Principal efeito ionização da água, que forma radicais hidroxila altamente reativos, que reagem com os componentes orgânicos celulares, especialmente o DNA;. • Aplicação esterilização de produtos farmacêuticos e materiais descartáveis dentários e médicos,como seringas plásticas, luvas cirúrgicas e materiais de sutura. Radiação não-ionizante • Comprimento de onda maior que o da radiação ionizante; • Luz ultravioleta causa danos no DNA das células expostas, produzindo ligações entre as bases pirimídicas adjacentes, normalmente as timinas dímeros de timina inibem a replicação correta do DNA durante a reprodução da célula; • Comprimento de onda mais eficaz 260nm; • Desvantagem: – Radiação pouco penetrante organismos a serem mortos devem ser expostos diretamente aos raios; – Luz solar formação de oxigênio livre no citoplasma. Métodos Químicos de Controle Microbiano • Especificações de um agente químico ideal: – Atividade antimicrobiana baixas concentrações com amplo espectro de atividade antimicrobiana; – Solubilidade solúvel em água ou outros solventes; – Estabilidade armazenamento não deve resultar em perda significativa de ação antimicrobiana; – Ausência de toxicidade; – Homogeneidade componentes ativos estejam presentes em cada aplicação; – Atividade em temperaturas ambiente ou corporal; Métodos Químicos de Controle Microbiano • Especificações de um agente químico ideal: – Inativação mínima por material estranho alguns compostos químicos combinam-se facilmente com proteínas ou outros materiais orgânicos encontrados no material que está sendo tratado diminui a quantidade de substância química disponível para agir contra os microrganismos. – Poder de penetração ação antimicrobiana é limitada ao local de aplicação; – Ausência de poderes corrosivos e tintoriais não devem corroer ou desfigurar metais nem corar ou danificar tecidos. Métodos Químicos de Controle Microbiano • Especificações de um agente químico ideal: – Poder desodorizante: inodoro ou apresentar odor agradável; – Capacidade detergente: tem a vantagem de ser capaz de remover mecanicamente os microrganismos da superfície que está sendo tratada; – Disponibilidade e baixo custo. Métodos Químicos de Controle Microbiano • Fenol e compostos fenólicos; • Álcoois; • Halogênios; • Metais Pesados e seus compostos; • Agentes de superfície: – Sabões e detergentes; – Compostos quaternários de amônio. Fenol e Compostos fenólicos • Solução de fenol a 5% mata rapidamente as formas vegetativas dos microrganismos esporos são muito mais resistentes; Fenol e Compostos fenólicos • Tóxico e apresenta odor desagradável não é muito utilizado; • Lesam células microbianas pela alteração da permeabilidade seletiva da membrana citoplasmática causam perda das substâncias intracelulares vitais; • Desnaturam e inativam proteínas como as enzimas; • Micobactérias rica em lipídeos; • Compostos fenólicos permanecem ativos em presença de compostos orgânicos estáveis e persistem por longos períodos após a aplicação. Álcoois • Matam efetivamente as bactérias e os fungos mas não os endósporos e os vírus não envelopados; • Desnaturação de proteínas, mas também pode romper membranas e dissolver muitos lipídeos; • Vantagem age e evapora rapidamente; • Não devem ser aplicados em feridas causa coagulação de uma camada de proteínas sob a qual as bactérias continuam a crescer; • Concentração ótima 70%; • Etanol puro é menos efetivo desnaturação requer água. Halogênios • Iodo: – Antissépticos mais antigos e mais eficazes; – Eficiente contra todos os tipos de bactérias, muitos endósporos, vários fungos e alguns vírus; – Impede a síntese de algumas proteínas e causa alterações nas membranas celulares microbianas formação de complexos com aminoácidos e ácidos graxos insaturados; – Disponível como tintura (solução em álcool aquoso) ou como iodóforo. Halogênios • Iodóforo: – Combinação de iodo e uma molécula orgânica; – Iodo é lentamente liberado; – Atividade antimicrobiana do iodo, mas não mancham e são menos irritantes; – Betadine povidona-iodo (povidona melhora a ação de umedecer e funciona como um reservatório de iodo livre). Halogênios • Cloro: – Ação germicida causada pelo ácido hipocloroso (HOCl); – Forte agente oxidante impede o funcionamento do sistema enzimático celular; – Forma mais eficaz de cloro carga negativa e se difunde rapidamente quanto a água através da parede celular. Halogênios • Hipoclorito de sódio: – Usado como desinfetante doméstico e alvejante; – Qualidade da água duvidosa adiciona 2 gotas de alvejante a um litro de água (4 gotas se a água estiver turva) e armazena por 30 minutos água considerada segura para beber em condições de emergência. Metais Pesados e seus compostos • Íons metálicos se combinam com grupos sulfidrilas nas proteínas celulares desnaturação; • Solução de nitrato de prata a 1%: – Bandagens impregnadas com prata liberam lentamente os íons; – Embalagens plásticas de alimentos inoculadas com nanopartículas de prata; – Camisas e blusas de atletas impregnadas que prometem minimizar odores. Metais Pesados e seus compostos • Mercúrio inorgânico: – Cloreto de mercúrio; – Amplo espectro de ação efeito bacteriostático; – Alta toxicidade, poder de corrosão e ineficácia em presença de matéria orgânica; – Controle de mofos em tintas. • Sulfato de cobre: – Destruição de algas verdes que crescem em reservatórios, tanques, piscinas e aquários. Agentes de superfície • Tensoativos ou surfactantes que podem reduzir a tensão superficial entre as moléculas de um líquido; • Sabões e detergentes: – Remoção mecânica dos microrganismos pela esfregação; – Rompe o filme oleoso em gotículas pequenas emulsificação água e sabão juntos removem o óleo emulsificado e resídeos flutuam para longe à medida que a pele é lavada. Agentes de superfície • Compostos quaternários de amônio: – Detergentes catiônicos; – Capacidade de limpeza parte positivamente carregada (cátion) da molécula; – Bactericidas fortes contra as bactérias gram-positivas e um pouco menos ativa contra as gram-negativas; – Fungicidas, amebicidas e viricidas contra vírus envelopados; – Não matam endósporos ou micobactérias; – Modo de ação desconhecido provavelmente afetam a membrana plasmática alteram a permeabilidade e causam perda de constituintes citoplasmáticos essenciais. Avaliação do Poder Antimicrobiano • Técnicas utilizadas: – Diluição em tubo; – Inoculação em placa; – Coeficiente fenólico. • Agente químico X organismo teste (Staphylococcus aureus). Diluição em tubo Inoculação em placa Coeficiente fenólico • Coeficiente fenólico poder de um desinfetante teste matar um microrganismo comparado com aquele apresentado pelo fenol; • Cepas específicas de Salmonella typhi e Staphylococcus aureus; • Procedimento: – preparada uma série de tubos de ensaio contendo 5 mL de diferentes diluições do desinfetante a ser testado; – preparada uma série de tubos de ensaio contendo várias diluições do fenol; Coeficiente fenólico – os tubos de ambas as séries são inoculados com 0,5 ml de cultura da bactéria teste de 24 horas de cultivo; – em intervalos de 5, 10 e 15 minutos, uma amostra de cada tubo é retirada com uma alça de semeadura calibrada e transferida para outros tubos de ensaio contendo meio de cultura estéril; – os tubos da subcultura são incubados por 24-28horas e examinados quanto ao seu crescimento; – a maior diluição do desinfetante que matar o microrganismo teste em 10 min, mas não em 5 minutos, é dividida pela maior diluição do fenol que apresenta o mesmo resultado. O número obtido é o coeficiente fenólico para o desinfetante em questão. Coeficiente fenólico Referências • PELCZAR, M. J.; CHAN, E. C. S.; KRIEG, N. R. Microbiologia: Conceitos e Aplicações, 2ª ed., vol.1, 1997. • TRABULSI, L. R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia, 5ª ed. 2008. • TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 10ed. 2012.
Compartilhar