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Controle do Crescimento Microbiano Microbiologia TERMINOLOGIA DO CONTROLE MICROBIANO o Esterilização: remoção ou destruição de todos os microrganismos vivos. → Aquecimento é o método mais comum (destrói endósporos). → Esterilizante: agente capaz de esterilizar. → Líquidos ou gases são esterilizados por filtração. o Esterilização comercial: alimentos são esquentados somente até matar os endósporos de C. botulinum (esterilização não é completa). o Desinfecção: controle direcionado à destruição de microrganismos nocivos. → Destruição de patógenos na forma vegetativa em objetos inanimados (não formadores de endósporos). → Uso de substâncias químicas (desinfetante), radiação UV, água fervente ou vapor. → Termo mais usado para tratar superfície inerte ou substância. o Antissepsia: destruição de patógenos na forma vegetativa em tecidos vivos. → Antissépticos. o Degerminação: remoção mecânica dos microrganismos em uma área limitada. → Pele limpa com álcool para receber injeção. o Sanitização: reduzir as contagens microbianas a níveis seguros de saúde pública e minimizar as chances de transmissão de doenças. → Louças de restaurantes. o Assepsia: ausência de contaminação significativa. → Asséptico: objeto ou área livre de patógenos. o Antissepsia: conjunto de medidas propostas para inibir o crescimento de microrganismos ou removê-los de uma área. FATORES QUE INFLUENCIAM A EFETIVIDADE DOS TRATAMENTOS ANTIMICROBIANOS o Número de micróbios: quanto mais microrganismos existem no início, mais tempo é necessário para eliminar a população inteira. o Influências ambientais: a maioria dos desinfetantes atua melhor em soluções aquecidas. o Presença de matéria orgânica: inibe a ação dos antimicrobianos químicos. o Natureza do meio de suspensão: gorduras e proteínas são especialmente protetores. o Tempo de exposição: frequentemente requerem um maior tempo de exposição. AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO ALTERAÇÃO NA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA o Alvo de muitos agentes de controle microbiano. o Danos aos lipídeos ou às proteínas da membrana plasmática causam o extravasamento do conteúdo celular no meio circundante e interferem no crescimento da célula. DANOS ÀS PROTEÍNAS E AOS ÁCIDOS NUCLEICOS o As enzimas (principalmente proteínas), são vitais para todas as atividades celulares. o Rompimento das ligações químicas que unem as proteínas (desnaturação). o Danos aos ácidos nucleicos (DNA e RNA) são letais para a célula, que não pode mais se replicar e realizar funções metabólicas normais. MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE MICROBIANO CALOR o Destrói os microrganismos pela desnaturação de suas enzimas. o Ponto de morte térmica: menor temp. em que todos os microrganismos em uma suspensão líquida específica serão destruídos em 10 minutos. o Tempo de morte térmica: tempo mínimo em que todas as bactérias em uma cultura líquida específica serão destruídas, em uma dada temp. o Tempo de redução decimal: tempo, em minutos, em que 90% de uma população de bactérias em uma dada temperatura é destruída. ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO o Desnaturação das proteínas. o Ex.: fervura e vapor de fluxo livre. o Não destrói endósporos bacterianos. o Requer temperaturas mais elevadas que a da água fervente. o Altas temperaturas são atingidas por vapor sob pressão ou em uma autoclave. o Autoclavação: método de preferência para a esterilização em ambientes de cuidados da saúde. o Vapor a uma pressão em torno de 15 psi (121°C.) destruirá todos os organismos e seus endósporos em cerca de 15 minutos. o Autoclave esteriliza meios de cultura, instrumentos, vestimentas, equipamento intravenoso, aplicadores, soluções, seringas, equipamento de transfusão, dentre outros. o Indicadores de esterilização: → Físicos: a palavra estéril, ou autoclavado, aparece em invólucros ou fitas. → Químicos: indicador altera sua cor quando os tempos e temperaturas corretos tiverem sido atingidos. → Biológicos: preparação de endósporos bacterianos em tiras de papel, que são inoculadas em meios de cultura, o crescimento nesses meios indica a sobrevivência dos endósporos. PASTEURIZAÇÃO o Método prático de prevenção da deterioração da cerveja e do vinho. o Aquecimento leve, suficiente para destruir os microrganismos que causavam deterioração. o Mesmo princípio foi aplicado ao leite, com o objetivo de eliminar microrganismos patogênicos. o O processo também reduz o número de microrganismos, prolongando a qualidade do leite quando mantido sob refrigeração. o Pasteurização do leite: mínimo de 72°C por apenas 15 segundos. ESTERILIZAÇÃO o Leite também pode ser esterilizado por tratamentos de temperatura ultraelevada. o Pode ser armazenado sem refrigeração por vários meses. ESTERILIZAÇÃO POR CALOR SECO o Destrói por efeitos de oxidação. o Chama direta. o Esterilização em ar quente (itens colocados em forno de 170°C por aproximadamente 2 horas). FILTRAÇÃO o Passagem de um líquido ou gás através de um material semelhante a uma tela, com poros pequenos o suficiente para reter microrganismos. o Esterilizar materiais sensíveis ao calor (alguns meios de cultura, enzimas, vacinas e soluções antibióticas). BAIXAS TEMPERATURAS o Depende do micróbio específico e da intensidade da aplicação. o Refrigeração comum (0 a 7°C) tem efeito bacteriostático. ALTA PRESSÃO o Se a pressão for alta o suficiente, as estruturas moleculares das proteínas e dos carboidratos serão alteradas (inativação das células bacterianas vegetativas). o Endósporos são relativamente resistentes à alta pressão. DESSECAÇÃO o Condição que ocorre na ausência de água. o Microrganismos não podem crescer ou se reproduzir, porém permanecem viáveis por anos. o Endósporos bacterianos podem sobreviver por séculos. PRESSÃO OSMÓTICA o Uso de altas concentrações de sais e açúcares para conservar o alimento. o Criam um ambiente hipertônico que ocasiona a saída de água da célula microbiana. o Retira da célula a umidade que ela necessita para o crescimento. o Leveduras e bolores são mais capazes de crescer em materiais com baixa umidade. RADIAÇÃO o Apresenta vários efeitos sobre as células, dependendo de seu comprimento de onda, intensidade e duração. o Radiação ionizante: raios gama, raios X ou feixes de elétrons de alta energia. → Comprimento de onda mais curto. → Transporta mais energia. → Principal efeito: ionização da água, que danifica o DNA dos microrganismos. → Muito usada na esterilização de produtos farmacêuticos e materiais descartáveis dentários e médicos. o Radiação não ionizante: luz ultravioleta (causa danos ao DNA das células expostas). → Comprimento de onda maior. → Frequentemente usada para controlar microrganismos no ar (salas de hospitais) e desinfetar vacinas e outros produtos médicos. → Não são muito penetrantes. MÉTODOS QUÍMICOS DE CONTROLE MICROBIANO o Poucos agentes químicos proporcionam esterilidade. o Maioria reduz a população microbiana em níveis seguros ou removem as formas vegetativas de patógenos em objetos. DESINFETANTE IDEAL o Capacidade de destruir a forma vegetativa de todos os microrganismos patogênicos. o Manter-se ativo na presença de matéria orgânica (sangue, saliva). o Baixo custo e inodoro. o Eficaz em temperatura ambiente. o Atóxico para os seres humanos. o Não corrosivo. o Ser ativo em curto tempo de exposição. o Na prática, o desinfetante ideal reduz o número de microrganismos presentes em superfícies para níveis que não permitirão a presença de infecções. ANTISSÉPTICO IDEAL o Propriedades semelhantes ao desinfetante ideal. o Toxicidade seletiva (apenas para microrganismos, e não para as células humanas). o Mecanismo de ação: → Desnaturação das proteínas.→ Ruptura osmótica da célula. → Interferência em processos metabólicos específicos. TIPOS DE DESINFETANTES FENOL E COMPOSTOS FENÓLICOS o Foi sugerido devido à sua capacidade de controlar o odor do esgoto. o Irrita a pele e tem odor desagradável (raramente usado como antisséptico ou desinfetante). o Pastilhas para a garganta (efeito anestésico). o Compostos fenólicos são quimicamente alterados para reduzir suas propriedades irritantes ou aumentar sua atividade antibacteriana. o Exercem atividade antimicrobiana lesando as membranas plasmáticas lipídicas. o Enquanto desinfetantes, permanecem ativos na presença de compostos orgânicos, são estáveis e persistem por longos períodos após a aplicação. o Cresóis: ótimos desinfetantes de superfície. BISFENÓIS o Hexaclorofeno: bisfenol usado com frequência para controlar infecções de pele em recém-nascidos. → Ataca estafilococos e estreptococos gram-positivos. o Triclosano: bisfenol presente nas formulações de sabonetes antibacterianos e ao menos em uma pasta de dente. → Relatados casos de resistência. → Inibe a ação de uma enzima necessária para a biossíntese de ácidos graxos, afetando principalmente a integridade da membrana plasmática. → Especialmente efetivo contra bactérias gram-positivas. → Inibe a produção de citocinas inflamatórias. → Adição a dentifrícios e enxaguantes bucais – 0,3 a 2% (antiplaca e antigengivite). BIGUANIDAS o Mecanismo de ação que afeta principalmente as membranas celulares bacterianas. o Especialmente efetivas contra bactérias gram-positivas. o Clorexidina: controle microbiano da pele e das membranas mucosas. → Escovação cirúrgica das mãos e no preparo pré-operatório da pele de pacientes. → Bochechos orais. → Substantividade. → Redução da forma de placa e gengivite. → Uso temporário, pois induz efeitos colaterais como machas nos dentes, aumento da formação de cálculo e alteração do paladar. HALOGÊNIOS o Agentes antimicrobianos eficazes (iodo e cloro). o Iodo: um dos antissépticos mais antigos e mais eficazes. → Eficaz contra todos os tipos de bactérias, muitos endósporos, vários fungos e alguns vírus. → Prejudica a síntese de algumas proteínas e causa alterações nas membranas celulares microbianas. → Desinfecção de pele e tratamento de feridas. o Iodóforo: combinação de iodo e uma molécula orgânica. → Betadina: iodopovidona. → Não mancham e são menos irritantes. → Antisséptico extrabucal 0,1 a 1%. → Uso interno: causa manchas em mucosas e dentes. → Não deve ser utilizado por indivíduos alérgicos a iodo, com problemas de tireoide e por mulheres grávidas ou em fase de aleitamento materno. o Cloro: ação germicida é causada pelo ácido hipocloroso que se forma quando o cloro é adicionado à água. → Hipoclorito de sódio: desinfetante de nível médio (soluções de 2 a 4%), irritante e corrosivo para materiais plásticos, borracha e metais e facilmente inativado pela presença de matéria orgânica. ALCOÓIS o Destroem efetivamente as bactérias e os fungos, mas não os endósporos e os vírus não envelopados. o Geralmente desnatura proteínas, pode romper membranas e dissolver muitos lipídeos. o Vantagem de agir e evaporar rapidamente. o Não são antissépticos satisfatórios quando aplicados em feridas. o Álcool etílico: usado a 70%, promove desinfecção de nível médio. → Baixo custo, volátil, com baixa ação residual e tem ação rápida com pouca toxicidade. → Ação diminui acentuadamente na presença de carga biológica. → Resseca materiais plásticos e borrachas. METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS o Prata, mercúrio, cobre e zinco. o Ação oligodinâmica: quantidades muito pequenas já exercem atividade antimicrobiana. o Ação dos íons sobre os microrganismos (desnaturação das proteínas). o Nitrato de prata 1%: antisséptico. o Sulfadiazina de prata: queimaduras. o Cloreto de mercúrio: desinfetante bacteriostático. → Uso limitado devido à toxicidade, poder de corrosão e ineficácia em presença de matéria orgânica. → Controle do mofo em tintas. o Sulfato de cobre: destruição de algas verdes que crescem em reservatórios, lagoas artificiais, piscinas e tanques de peixes. → Controle de doenças fúngicas em plantas. o Cloreto de zinco: comum em soluções enxaguatórias bucais. AGENTES DE SUPERFÍCIE o Reduzir a tensão superficial entre as moléculas de um líquido. o Sabões e detergentes: função importante na remoção mecânica dos microrganismos pela esfregação. o Quaternários de amônia: bactericidas fortes contra as bactérias gram-positivas. → Fungicidas, amebicidas e virucidas contra vírus envelopados. → Não destroem endósporos ou micobactérias. → Alteram a permeabilidade celular. → Cloreto de cetilpiridínio (Cepacol): inibidor da placa dental em concentrações que variam de 0,045 a 0,1%, substantividade limitada e amplo espectro de ação antimicrobiana, sendo capaz de matar bactérias gram-positivas, gram-negativas e leveduras. ALDEÍDOS o Entre os antimicrobianos mais efetivos. o Formaldeído: deve ser evitado e substituído por outro produto menos tóxico, pois é tóxico, carcinogênico e irritante. o Glutaraldeído: menos irritante e mais efetivo que o formaldeído. → Desinfeta instrumento hospitalar. → Soluções a 2%: bactericidas, tuberculocidas e virucidas (10 min) e esporocidas (3 a 10 horas). → Pode ser tóxico e volátil, podendo causar náuseas, cefaleias, asma e dermatites. PEROXIGÊNIO o Peróxido de hidrogênio e ácido peracético. o Peróxido de hidrogênio: desinfeta efetivamente objetos inanimados e apresenta efeito esporocida em altas concentrações. → Rápida degradação em água e oxigênio. o Ácido peracético: um dos esporocidas químicos líquidos disponíveis mais efetivos e pode ser usado como esterilizante. → Desinfecção de alto nível e pode ser usado na maioria dos materiais (alternativa ao glutaraldeído). → Ação em material com matéria orgânica e é atóxico, não é alergênico e é levemente irritante. CARACTERÍSTICAS E CONTROLE MICROBIANO o Biocidas tendem a ser mais efetivos contra bactérias gram-positivas, devido a presença da camada externa de lipossacarídeos das bactérias gram-negativas.
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