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Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula Controle de Crescimento Microbiano: Agentes Químicos AULA 1 Por que controlar o crescimento microbiano? [ Para a prevenção da transmissão de doenças. [ Evitar a decomposição de alimentos [ Evitar a contaminação da água e do ambiente o Agentes físicos e químicos [ Matar a célula microbiana, ou impedir a sua reprodução Hierarquia da resistência microbiana Hierarquia de resistência microbiana Mais resistente [ Príons [ Endospororos de bactérias [ Mycobacterium (tuberculose e lepra) [ Cistos de protozoários [ Protozoário vegetativo [ Bactéria Gran- [ Fungos e esporos de fungos [ Vírus sem envelope [ Bactéria Gran+ [ Vírus com envelope lipídico Menos resistente CONCEITOS Sepsis: contaminação microbiana Assepsia: ausência de contaminação [ Esterilização: destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endósporos vivos. [ Desinfecção: processo de eliminação das formas vegetativas de microrganismos de objetos e superfícies inertes, sem eliminar todas as formas de vida (endósporos) – desinfetante. [ Antissepsia: processo de eliminação das formas vegetativas de microrganismos de tecidos vivos (antisséptico) [ Degermação: remoção mecânica dos microrganismos em uma área limitada. [ Sanitização: redução dos microrganismos a níveis seguros de acordo com os padrões de saúde pública, equipamentos industriais e utensílios alimentares. classificação baseada no efeito _cida e _stático Cida: agentes que provocam a morte dos microrganismos; atuam em bactérias e fungos. (depende da dose – em doses menores atuam com efeito stático) Ex: bactericidas; fungicidas. Stático: agentes que inibem o crescimento de microrganismos; efeitos reversíveis; atuam em fungos, vírus e bactérias. Ex: bacteriostáticos; fungistáticos; virostáticos. MODO DE AÇÃO DOS AGENTES ANTIMICROBIANOS [ Alteração da permeabilidade da membrana: danos nos lipídeos ou proteínas membranares com perda do conteúdo intracelular e interferência no crescimento. Agentes quimicos Líquidos Esterilização Desinfecção Antissepsia Gases Desinfecção Esterilização Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula [ Danos às proteínas: rompimentos das ligações químicas (pontes de hidrogênio, pontes dissulfeto) e desnaturação proteica. [ Danos aos ácidos nucleicos DNA e RNA: alteração nos ácidos nucleicos – letal, bloqueio da replicação e das funções metabólicas como síntese de proteínas (enzimas). FATORES QUE INFLUENCIAM UM TRATAMENTO ANTIMICROBIANO 1. Tamanho da população microbiana x Tempo de exposição, quanto maior o número de microrganismos, maior o tempo necessário para eliminação de toda a população. 2. Natureza da população / características dos microrganismos – composição da membrana celular. [ Diferentes estágios de crescimento: células jovens mais suscetíveis (do que as na fase estacionária) [ Forma vegetativa x forma de resistência (endósporos) 3. Influencias ambientais: presença de matéria orgânica (sangue, vômitos e fezes), tipo de material a ser tratado [ Temperatura e pH também são importantes para a escolha do agente FATORES QUE INFLUENCIAM UM TRATAMENTO ANTIMICROBIANO: TIPO DE AGENTE QUÍMICO Métodos Químicos Os agentes químicos são usados para controlar o crescimento de microrganismos em tecidos vivos e nos objetos inanimados. Poucos agentes químicos obtêm a esterilidade A maioria reduz a população microbiana em níveis seguros ou removem as formas vegetativas. - Problema: a ação dos agentes é diferente para cada microrganismo, cada agente tem suas vantagens e desvantagens e limitações CARACTERÍSTICAS IDEAIS DOS AGENTES QUÍMICOS [ Alta toxicidade para os microrganismos [ Inóculo para o homem e animais [ Toxicidade para microrganismos em temperatura ambiente [ Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha [ Solúvel em água [ Capacidade de penetração [ Não ser corrosivo e nem manchar [ Sem odor e cor [ Biodegradável [ Baixo custo, fácil de usar FATORES QUE AFETAM A AÇÃO DOS AGENTES QUÍMICOS [ Concentração ou diluição do produto [ Tempo de atuação ou exposição [ Temperatura [ Presença de matéria orgânica [ Material a ser descontaminado (ex. porosidade) [ Sensibilidade e quantidade de microrganismos presentes no material ou ambiente a ser descontaminado. TIPOS DE MATERIAIS A SEREM TRATADOS [ Críticos: entram em contato com as mucosas e tecidos profundos do paciente: agulhas, bisturis, etc. [ Semicríticos: entram em contato com membranas mucosas, sem penetração: endoscópio, tubo endotraqueal, etc. [ Não Críticos: contato com a pele íntegra: estetoscópio, termômetro, esfigmomanômetro, etc. AULA 2 – AGENTES QUÍMICOS Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula Fenol (ácido carbólico) e compostos fenólicos [ 1º agente químico usado como antisséptico [ Usado em incisões cirúrgicas (Joseph Lister – XIX) o Grande redução de infecções pós-operatórias [ Raramente usados como desinfetante ou antisséptico por suas características irritantes e odor desagradável. Compostos Fenólicos: [ Modificações químicas = menor irritação e maior atividade antimicrobiana. [ Ativos por longo período de tempo e na presença de material orgânico, estáveis. [ Utilizado em superfícies ambientais, instrumentos (desinfetantes de grau baixo e intermediário), superfícies cutâneas e membranas mucosas (antissépticos) [ Ativos contra Mycobacterium (lipídios da parede celular) o Fungicidas, bactericidas, esporostáticos (não matam endósporos) Hexaclorofeno (bifenol) Controle de infecções hospitalares Uso em loções degermantes Uso excessivo em bebês = danos neurológicos. Triclosan (bifenol) Sabonetes antibacterianos, pasta dental, cotonetes, plásticos de cozinha. *influenciam no aparecimento de resistência microbiana. Biguanidas (clorexidina) [ Amplo espectro de ação: bactericida – exceto pseudomonas, viruscida (vírus envelopado) e fungicida, esporostático (não matam esporos). [ Comum em produtos orais: enxaguatórios bucais, pastas dentais (antissépticos) [ Atóxico, persistente (atividade residual em superfícies) [ Afetado pela matéria orgânica e pH. [ Uso: antissepsia da pele, escovação cirúrgica, e preparo pré-operatório da pele de pacientes. Haloênios Iodo (I2) [ Bactericida (incluindo Mycobacterium), fungicida, viruscida e esporicida. [ Uso: pele e feridas (antisséptico) [ Iodina (tintura de iodo I2 em álcool) o Alto poder de penetração o Antisséptico [ PVPI: Polivinil Pirrolidona Iodo, solução Aquosa. o Liberação lenta de iodo (iodóforo) o Menor coloração e irritação [ Lesão da membrana plasmática (altera a permeabilidade). [ Desnaturação das proteínas (inativação das enzimas). [ Ruptura da membrana plasmática, perda do conteúdo intracelular e desnaturação de proteínas [ O iodo se combina ao aminoácido tirosina, inibindo a síntese proteica. [ Oxida os grupos sulfidrila (- SH) de aminoácidos (cis e met), nucleotídeos e ácidos graxos insaturados. Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula o pH ácido (melhor atividade) o Desinfecção e antissepsia. Cloro [ Agentes oxidantes [ Vários compostos: clorina, dióxido de clorina e cloraminas (cloro + amônia), etc. [ Bactericidas, viruscidas e fungicidas [ Uso: desinfetantes Hipoclorito de sódio (NaOCl) e Ácido Hipocloroso [ Hipoclorito de sódio (NaOCl): alvejante doméstico o Solução de hipoclorito a 1% = desinfetante doméstico de nível alto. o 5 a 12% alvejantes e sanitizantes em indústria de alimentos. [ Ácido Hipocloroso: é um forte agente oxidante que altera componentes celulares e bloqueia atividade de enzimas. Álcoois [ Bactericidas (incluindo Mycobacterium), fungicidas, mas não matam endósporos e vírus não envelopados. [ Álcool etílico (etanol)e isopropílico (isopropanol) [ Uso: termômetros, estetoscópios, tesouras e superfície externa de equipamentos (desinfetante de grau intermediário) e na superfície da pele (antisséptico) [ Não recomendado em materiais cirúrgicos pois não ter atividade esporicida. [ Vantagens: evaporação rápida, não deixa resíduos [ Desvantagens: coagulação de proteínas em feridas abertas, proporcionando crescimento microbiano. o Os mais utilizados: Etanol e Isopropanol o Quanto maior a cadeia de carbono, maior a propriedade bactericida e menor solubilidade em água. Atividade antimicrobiana do etanol em diferentes concentrações: [ Uso recomendado: 70% [ Atividade antimicrobiana: 60-95% [ Puro: alta volatidade; desnaturação de proteínas só ocorre na presença de água. Metais pesados e seus compostos [ Muito utilizados como desinfetantes de grau leve ou antissépticos: Prata, Mercúrio, Cobre e Zinco. [ Podem ser tóxicos para humanos (metilmercúrio) – retirado de uso até 2020 (anencefalia) o Timerosal (atilmercúrio): antigo mertiolate, proibido desde 2001, aceito como conservante de vacinas. [ Ex: Nitrato de Prata 1%, Cloreto de mercúrio, Sulfato de cobre, Cloreto de zinco. [ Ação Oligodinâmica: difusão de pequenas quantidades de metais que inibem o crescimento microbiano. Aplicação dos metais pesados: [ Solução de 1% de AgNO3 o usada na prevenção de infecções oculares com gonococo e de queimaduras o compressas com 0,5% para prevenção de infecções em queimaduras [ Desnaturação das proteínas, rompimento da membrana e dissolução de lipídios. [ Íons de metal rompem as ligações de dissulfeto nas proteínas celulares devido a alta afinidade com enxofre promovendo a desnaturação proteica. Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula o impregnação em roupas, utensílios plásticos de cozinha, etc. [ Composto com Zinco o Tratamento de infecções fúngicas dos pés: Piritionato de Zinco. [ Sulfato de Cobre o Algicida em piscinas, reservatórios de água e tanques de peixes. Detergentes catiônicos: Compostos quaternário de amônio [ Bactericidas (efetivo Gram+), fungicidas e viruscidas (contra vírus envelopados), não atuam em endósporos, Gram- e micobactérias. [ Uso: antissépticos, desinfetantes de grau leve para instrumentos, assoalhos e objetos de borracha. [ Ex: cloreto de benzalcônio, cloreto de cetilpiridinio. Agentes de Superfície Sabões e detergentes aniônicos [ Uso: o Degermação da pele e remoção de resíduos e gordura. o Utilizamos na sanitização em indústrias de processamento de laticínios e alimentos. [ Sem ação antimicrobiana, atóxicos, não-corrosivos e de ação rápida. Aldeídos [ Usados para desinfecção e esterilização de equipamentos médicos (alto grau e esterilizantes) – glutaraldeído e formaldeído [ Altamente tóxicos (formaldeído): câncer do trato respiratório e gastrintestinal. o O glutaraldeído é menos irritante e mais efetivo que o formaldeído. Esterilizantes Gasosos [ Óxido de etileno: mais comum; tóxico (irritante aos olhos e mucosas), explosivo (mistura-se com CO2). [ Tempo de exposição: 4-18 horas em baixas temperaturas. [ Atuam aumentando a permeabilidade da membrana plasmática (fosfolipídios), desestabilizando-a, com extravasamento do conteúdo intracelular, degradação de proteínas e ácidos nucleicos. [ Diminui a tensão superficial de líquidos e auxiliam na remoção mecânica dos microrganismos através das escovações. [ Desnaturação das proteínas e DNA – alquilação – ligação covalente com grupos funcionais: -NH2, -OH, -COOH e -SH. [ Desnaturação das proteínas e DNA (alquilação) Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula [ É um excelente agente esterilizante, especialmente para objetos que seriam danificados pelo calor. [ Uso: esterilizar material espacial, material hospitalar de plástico, têxtil, próteses valvulares, endoscópios. [ Vantagens: alto poder de penetração [ Desvantagens: carcinogênico Peroxigênios [ H2O2 é um antisséptico (3-9%), desinfetante alto nível e esterilizante em altas concentrações (10-30%) – amplo espectro de ação (bactérias, vírus, fungos e esporos) [ Uso: antissépticos (não recomendado em feridas abertas – liberação de catalase); desinfecção de superfícies, como por ex. lentes de contato. [ Quando aquecido: gás esterilizante não muito penetrante e não recomendado o uso em tecidos e líquidos. [ Ácido paracético: mais potente que H2O2 [ Bactericida, fungicida, viruscida e eporicida em baixas concentrações (>0,3%). [ Se decompõe em ácido acético e oxigênio (biodegradável) o Não é degradado por peroxidases o Ativo na presença de matéria orgânica. [ Vantagens: age na presença de matéria orgânica, não forma resíduos tóxicos, boa estabilidade. [ Uso: esterilização de equipamentos médicos e equipamentos de processamento de alimentos. Ozônio (O3) Por ser uma molécula muito reativa, ela é um poderoso oxidante utilizado como branqueador, agente desodorizante e agente esterilizante, para ar, água e materiais sensíveis ao calor. [ Vantagens: o Não irrita pele e mucosas. o É ativo contra vírus, bactérias, esporos, cistos, protozoários, etc. o Meia vida curta, reverte-se novamente em oxigênio espontaneamente, não gerando resíduos prejudiciais ao meio ambiente; o Produzido no local, através do ar, sem transporte ou armazenamento de produtos químicos. [ Desvantagens: o Baixa atividade residual o Alto custo (uso de energia elétrica) o Alta instabilidade.desinfetante [ Peroxidação: oxidação de compostos celulares que apresentam grupo sulfidrila: lipídios, proteinases e DNA.
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