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Lembre-se: crescimento é definido como um aumento no número de células em uma população. Mas, em que situações precisamos controlar esse crescimento ? E, como controlar ou inibir o crescimento microbiano ? • Ação que impede a multiplicação dos microrganismos mas não os mata Histórico: trabalhos de Louis Pasteur e Joseph Lister sobre fervura de caldos, lavagem das mãos, etc... já evidenciavam preocupação com o controle de populações de microorganismos Importância: medicina e saúde, conservação de alimentos, limpeza de materiais, agricultura, nas indústrias, etc. AÇÃO MICROBIOSTÁTICA AÇÃO MICROBIOCIDA Ações CIDA e STÁTICA: • Eliminação PARCIAL, que apenas REDUZ o número de microrganismos • Eliminação TOTAL, que MATA todos os microrganismos Descontaminação: o tratamento de um objeto ou uma superfície, de modo a torná-los seguros a manipulação (com menor a carga microbiana e de sujeiras). Exemplo: Limpeza com água, sabão, escovas... Desinfecção: uso de substâncias que matam microrganismos ou severamente inibem seu crescimento em superfícies, alimentos, água. Exemplo: hipoclorito de sódio é um desinfetante eficaz para uma ampla variedade de aplicações. Anti-sepsia: tipo particular de desinfecção que utilizam substâncias químicas em tecidos vivos. Exemplo: álcool ou iodo na pele antes de vacinas ou injetáveis Esterilização: destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo endósporos Material crítico entra em contato com vasos sanguíneos ou tecidos livres de microorganismos Ex: instrumental cirúrgico Material semi-crítico entra em contato com mucosa ou pele não íntegra. Ex: inaladores Material não crítico entra em contato com pele íntegra. Ex: estetoscópio Esterilização Desinfecção Limpeza As exigências de se exercer uma Esterilização ou Desinfecção ou Limpeza são específicas e dependem do agente infeccioso e do local/material a ser controlado • O mecanismo de ação depende do agente utilizado. Tem agentes que desnaturam proteínas, outros que oxidam biomoléculas, desintegram a célula, alteram a permeabilidade da membrana plasmática, inibem síntese protéica, impedem formação estruturas celulares, inibem ação de enzimas, modificam o DNA e RNA, etc... 1.2 Filtração 1.3 Baixas Temperaturas 1.6 Radiação Ionizante Não - Ionizante 1.1Calor Úmido Seco Fervura Autoclave Pasteurização Chama direta Ar quente 1.4 Dessecação Eliminação de água Ex. Liofilização 1.5 Pressão Osmótica Ex. Salgamento Calor Úmido: Fervura, pasteurização e autoclave. Mata por desnaturação • Fervura: temperaturas acima 100°C matam células vegetativas. Mas algumas formas são resistentes (endósporos). • Pasteurização: técnica utilizada para reduzir microrganismos em alimentos. Elevação da temperatura e resfriamento. Elimina microrganismos patogênicos, diminui microrganismos em geral, prolongando a qualidade do produto refrigerado. -Temperatura alta, tempo curto 70oC/20 seg. -Temperatura baixa, tempo longo -4oC. Pasteurização simples mata bactérias patogênicas e conserva o leite por 7 dias. Já o processo UHT (ultra high temperature), típico do leite de caixinha, é mais radical: o leite é aquecido a 140 °C por até 8 segundos 1.1. Calor Úmido: Autoclave (121°C, 15 min): eliminação de todos os microrganismos, até de endósporos. Esterilização total. Resistência elétrica Fonte de Energia Reservatório para Água Reservatório para Materiais a serem esterilizados Parafusos para fechamento da tampa Válvula de segurança e ajuste de pressão Manômetro Controle da saída de ar Autoclave vertical (laboratórios) Autoclave horizontal (clínicas) • Ação: oxidação e desnaturação de biomoléculas. • Menos eficiente que calor úmido, portanto exige maior tempo e temperatura. Principais métodos de controle por calor seco: Esterilização em ar quente (Forno ou Estufa) Controle de microrganismos em materiais e instrumentos que deterioram na presença de calor e umidade. Desta forma utiliza-se Fornos ou Estufas em temperatura e tempos variados de acordo com o material. Exemplos: 121ºC/16 horas; 160ºC/02 horas; 170ºC/01 hora Incineração – queima total de produtos - processo drástico de eliminação de microrganismos que destrói inclusive o produto (material hospitalar,carcaça de animais, etc) Chama direta - material que contém o micróbio é submetido diretamente ao fogo. Também conhecido por FLAMBAGEM Incineração Esterilização em ar quente (Forno ou Estufa) Flambagem • Utilizadoparaesterilizarmateriaissensíveisao calor (vitaminas, hormônios,..) • Separa os microrganismos do líquidode suspensão •Filtros: apresentam diferentes tamanhos nos poros •Filtros com poros menores - 0,01 m retém vírus eaté proteínas (grandes) •FiltrosHEPA (High EfficiencyParticuleAir) REFRIGERAÇÃO ATÉ 7ºC (GELADEIRAS): • induz a diminuição do metabolismo e possui efeito bacteriostático. Utilizado na conservaçãode alimentos, drogas e culturas. CONGELAMENTO - 196ºCEM BOTIJÕES COM NITROGÊNIO LÍQUIDO: • Faz-se um congelamento lento, passando por uma etapa de -70ºC e depois -196ºC. Mantêm as características dos microrganismos e estes vivem após o descongelamento CONGELAMENTO -20ºC (FREEZER): • induz a redução do metabolismo e a dormência do microrganismo. É um método utilizado para conservar microrganismos, mas pode ser nocivo, pois forma cristais de gelo que podem romper as estruturas celulares. 1.4 DESSECAÇÃO • Ação: retirada da água dos produtos, gera um efeito bacteriostático e interrompe o metabolismo microbiano, induzindo sua dormência • A resistência à dessecação varia com a espécie e a forma de vida • Utilizado na conservaçãode Alimentos • Também conhecido como LIOFILIZAÇÃO Retirada da água dos produtos leite em pó Meios de culturaFrutas • Adição de muito sal • Ação: plasmólise e morte celular. • Utilizado há muito tempo para conservar alimentos. Exemplo: Bacalhau • Fungos são mais resistentes a altas pressões osmóticas que bactérias. • Esterilização por meio de radiações ionizantes ou não ionizantes • Danifica DNA e proteínas • Os efeitos dependem da intensidade, duração e distância da fonte 1.6. RADIAÇÃO RADIAÇÃOIONIZANTE: RAIOSGAMA E RAIOSX • Alta penetrabilidade e altíssima energia • Efeitos nas células: formação de radicais livres e danos às biomoléculas • Utilização: na esterilização de produtos farmacêuticos, materiais descartáveis médicos,dentários, Ionização da água, etc. RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE: LUZ UV (265NM) • Baixa penetrabilidade, não atravessa vidros • Efeitos nas células: formação de dímeros de timidina • Utilização: esterilização de materiais descartáveis, de ambientes como capela fluxo laminar, purificação da água, etc • A maioria dos agentes químicos promove desinfecção e não esterilização e nenhum desinfetante isolado é adequado para todas as circunstâncias • Fatores que influenciam a açãode um desinfetante: concentração presença de matéria orgânica pH tempo de exposição Antissépticos ou germicidas, são agentes químicos que matam ou inibem o crescimento de microrganismos, sendo atóxicos o suficiente para serem utilizados em tecidos vivos. Sanitizantes são produtos químicos menos agressivos que desinfetantes, que reduzem o numero de microrganismos, mas não necessariamente esterilizam o objeto. • GLUTARALDEÍDO é um dos agentes químicos esterilizantes • ÓXIDO DE ETILENO: é um gás esterilizante que mata todos os microrganismos, inclusive endósporos, mas requer longo período de exposição (4 a 18 horas). É altamente penetrante. Usado para esterilização de equipamentos e suprimentos em hospitais. Gases esterilizantes são cancerígenos. Esterilização a frio, um processo pelo qual gases, como óxido de etileno, formaldeido e acido peroxiacético, são usados no controle microbiano em um aparelho que se parece com uma autoclave Fatores que interferem na efetividade do antimicrobiano: • Quantidadede microrganismos • Tipo de microrganismos: espécie, grupo microbiano • Fase da vida do microrganismos: endósporos (resistência maior) • Influências ambientais: biofilmes, matéria orgânica, pH, etc • Tempo de exposição do microrganismo à droga • Concentração do antimicrobiano Antimicrobianos são substâncias produzidas por microrganismos como como bactérias e fungos que matam ou inibem o desenvolvimento de outros microrganismos, principalmente o das bactérias. Como testar in vitro se uma substância química inibe o crescimento microbiano ? (1) TESTES DE DILUIÇÃO TESTE: Diluição de diferentes concentrações da substância em meios de cultura líquido contendo o microrganismo e a contagem do número de células em tempos, e determinação da Curva de Morte N ú m e ro L o g d o v ib ri ã o C h o le ra e Crescimento Zero Contagem do número de microrganismos para verificação da taxa de morte da população ao longo do tempo Ex. Tempo 0: 109 bactérias + Amocilinina C re s c im e n to B a c té ri a N º c e ls / m l Streptomyces em presença de Cetoconazol (2) MÉTODO DE DISCO-DIFUSÃO TESTE: Realizar o Plaqueamento do microrganismo nas 3 placas de petri e colocar discos de papel impregnados com diferentes concentrações da substância. Observar: maior HALO de inibição significa maior efeito inibitório do microrganismo. O halo significa ausência do crescimento. Comparação com base em Tabela Internacional de medidas para antimicrobianos e microrganismos Medida em mm ou cm do raio de cada Halo 1. Indique se a contagem de microrganismos, por exemplo para construção de uma curva de morte, por meio da turbidimetria (espectrofotômetria), é uma medida direta ou indireta do crescimento. E explique o que se deve fazer antes desta medida para se relacionar os valores de turbidez com o número de células. 2. Conceitue esterilização e diferencie controle microbiano por autoclave e por pasteurização. 3. Indique as finalidades do uso de radiação não-ionizante, de radiação ionizante e seus respectivos efeitos danosos às células microbianas. 4. Os filtros removem microrganismos do ar ou de líquidos? Explique em que situação a filtração necessita ser utilizada. 5. Diferencie agentes químicos de ação –cida e de ação –stático e Diferencie agentes sanitizantes e antissépticos.
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