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Instituto de Biotecnologia Universidade de Caxias do Sul Esterilização: Processo físico ou químico, através do qual são destruídas todas as formas microbianas. Agentes: Aquecimento: autoclave, forno, incineração, “flambagem”. Desinfecção: Processo físico ou químico que destrói microrganismos presentes em objetos inanimados (- esporos). Agentes: Desinfetantes: Substâncias químicas, radiação ultravioleta, água fervente. Anti-sepsia: Destruição ou eliminação de microrganismos presentes em tecidos vivos através de agentes antimicrobianos. Agentes: Anti-sépticos: Substâncias químicas. Sanitização: Redução das contagens microbianas em utensílios alimentares a níveis seguros de saúde pública, minimizando as chances de transmissão de doença de um usuário para outro. Agentes: Lavagem em altas temperaturas, uso de desinfetantes. ALGUNS CONCEITOS População inicial: 1.000.000 bactérias Descreve o número de microrganismos mortos em relação ao tempo de ação do agente antimicrobiano. 100.000 bactérias (90% de morte) Tratamento durante 1 min 10.000 bactérias (+90% de morte) + 1 min Taxa de morte microbiana Para cada minuto que o tratamento é aplicado, 90% da população restante é eliminada. Tempo (min) 0 1 2 3 4 5 6 Mortes/min 0 900.000 90.000 9.000 900 90 9 No sobreviventes 1.000.000 100.000 10.000 1.000 100 10 1 Fatores que influenciam a efetividade dos agentes antimicrobianos ✼ Natureza do item a ser desinfetado: Quanto maior a porosidade do item, maior o tempo requerido para eliminar a população. ✼ Número de microrganismos presentes: Em geral, quanto maior o número de microrganismos, maior o tempo requerido para eliminar a maior população. Ordem descendente genérica de resistência aos agentes antimicrobianos: Príons Esporos bacterianos Micobactéria Vírus hidrofílicos ou pequenos Fungos Bactéria vegetativa Vírus lipofílicos ou médios Micobactéria ✼ Resistência do microrganismo AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO 1. ALTERAÇÃO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA E DA PAREDE Membrana Plasmática: localizada imediatamente no interior da parede celular regula ativamente a passagem de nutrientes para dentro da célula e a eliminação de dejetos da mesma • Lesão na membrana: causa o vazamento do conteúdo celular no meio (agentes químicos e antibióticos). 2. DANOS ÀS PROTEÍNAS E AOS ÁCIDOS NUCLÉICOS Proteínas: • Enzimas = vitais para o desenvolvimento celular (ligações covalentes e pontes de hidrogênio são rompidas por certos produtos químicos e calor). DNA, RNA: • Fonte de informação genética (lesão por calor, radiação ou substâncias químicas são letais para a célula). Métodos de controle do crescimento microbiano • Calor: - Úmido: Fervura, Autoclave; - Seco: Chama direta, Ar quente, Incineração; - Pasteurização. • Filtração • Frio: - Refrigeração; - Congelamento; - Liofilização. •Pressão Osmótica • Radiação: - Ionizante; - Não-Ionizante. • Químico 1. Calor úmido: Fervura - Temperatura = 100oC (nível do mar); - Tempo de exposição = 10 min; - Mata os microrganismos através da desnaturação protéica: ruptura das pontes de hidrogênio; - Elimina as formas vegetativas dos patógenos bacterianos, a maioria dos vírus, fungos; - Não elimina endosporos bacterianos, vírus da Hepatite e Príons. - 1860, Louis Pasteur: Realizou uma pasteurização parcial; - Realizou experimentos com vinho (55oC) e cerveja, resolvendo o problema da contaminação; - 1886, pesquisadores alemães ➟ Leite; - 1889, USA ➟ leite e outros alimentos sensíveis ao calor: Reduzir a população microbiana Tuberculose, Brucelose, Febre Q, Febre tifóide. 2. Pasteurização - Pasteurização clássica: 63-66 oC/ 30 min; - High-temperature, short-time (HTST): o leite é aquecido a 71-72oC / 15 seg., e depois rapidamente resfriado; - Esterilização do leite: Ultra-high temperature (UHT): 2.Calor úmido: Autoclave - Garante a esterilização; - Para aumentarmos a T do calor úmido (vapor), precisamos utilizar Pressão. - Forno elétrico para esterilização; - Processo lento com temperaturas elevadas; - Os artigos são aquecidos por irradiação do calor, das paredes laterais e da base do forno; - Indicado para esterilizar vidraria, instrumentos de corte ou materiais oxidados pelo vapor e materiais impermeáveis com ceras, pomadas e óleos. 3. Calor seco: Ar quente Temperatura oC 170 160 150 140 121 Tempo de exposição (min) 60 120 150 180 uma noite Relação Tempo de Exposição-Temperatura 4. Frio - Geladeira (0℃) - Congelador (-20℃) - Nitrogênio líquido (-179 ℃) - Interrupção do metabolismo - Efeito microbiostático - Preservação de microrganismos 5. Filtração - Remoção dos organismos vivos do meio líquido ou gasoso; - Utilizado em líquidos ou gases sensíveis ao calor, como meios de cultura, toxinas, vacinas, soluções antibióticas, salas de cirurgia, Cabines de Segurança Biológica; - Não é considerada como esterilização; - Através de filtros com poros inferiores ao tamanho das bactérias, esporos (1-5 µm diâmetro) (Não filtram vírus); - Também utilizada para contagem de bactérias. Tipos de filtros: - Profundidade: Utilizado em salas de cirurgia e CSB. Feitos de microfibra de papel. .HEPA: Retém partículas > 0,3 µm diâmetro .ULPA: Retém partículas > 0,1 µm diâmetro - Membrana: Utilizado em indústrias e laboratórios. Espessura= 0,1 mm; Poros= 0,22-0,45 µm. - Nucleoporo: Utilizado em microscopia eletrônica. Profundidade Membrana Nucleoporo Exemplos de filtros: 6. Pressão Osmótica - Utilização de altas concentrações de sais e açúcares ao meio ➠ cria um ambiente hipertônico; - Perda de água das células microbianas através da plasmólise; - A célula para de crescer: não morre imediatamente; - Fungos são mais resistentes; Retração da membrana plasmática para longe da parede celular. - Utilizada para conservação de alimentos: Curar carnes (sal), conservar frutas (açúcar). 7. Radiação: Conceito Emissão e propagação de energia através de um meio material, sob a forma de ondas eletromagnéticas, sonoras ou por partículas. - Por atuar em baixas temperaturas ➠ alternativa para esterilizar artigos termossensíveis; - Utilizada para esterilizar artigos médico hospitalares, odontológicos, no tratamento de resíduos, medicamentos, e alguns alimentos. Ionizante: - Comprimento de onda abaixo de 1 nanômetro; - Produzem íons, radicais ou elétrons livres na matéria que sofreu radiação. Não-Ionizante: - Comprimento de onda acima de 1 nm; - Quando incidem sobre um material, produzem vibrações. - São os raios beta, raios gama (Co60), raios X, raios alfa; Raio Alfa Beta Gama X Poder de penetração poucos mm de pele ou papel poucos mm de metal ou madeira 1-3 m de concreto muito penetrante Poder de penetração - O produto é exposto já acondicionado em recipientes; - Não produzem resíduos; - Podem ser utilizados imediatamente após a esterilização. Radiação Não-Ionizante - São os raios ultravioleta, ondas curtas e raios infravermelhos; - Possuem baixo poder de penetração; - As lâmpadas apresentam baixa vida média e são de difícil monitorização; - Utilizada para o controle de ambientes fechados: salas de cirurgia, enfermarias; - Também utilizada para induzir mutação. 8. Outros agentes -Acidez – distintos acidos organicos e inorganicos -Compostos inorganicos inibidores do crescimento microbiano - metabissulfito
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