CONTROLE DE MICROORGANISMOS

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Controle de Microorganismos 
O controle de microorganismos refere-se às diferentes formas de matar ou remover os microorganismos, reduzir o número e inibir o crescimento. O método de escolha depende do tipo de material que contém o microorganismo. Esse controle pode ser feito através de métodos químicos ou físicos. 
O bem estar da humanidade depende grande parte da capacidade do homem em controlar a população dos microorganismos, visando:
- Prevenir a transmissão de doenças;
- Evitar a decomposição de alimentos;
- Evitar a contaminação da água e do meio ambiente;
Esse controle de microorganismos é possível pela ação de agentes físicos e químicos, que possuem propriedades de matar a célula microbiana, ou de impedir a sua reprodução.
PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
ESTERILIZAÇÃO Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endósporos (formas mais resistentes). 
Método mais comum: Aquecimento
Esterilização comercial: Tratamento de calor suficiente para matar os endósporos do Clostridium botulinum nos alimentos enlatados. 
DESINFECÇÃO Processo que promove a inibição, morte ou remoção de vários microorganismos patogênicos e saprófitos, sem eliminar todas as formas de vida (somente destruição dos patógenos vegetativos e não dos endósporos). 
Métodos mais comuns: Substâncias químicas, radiação UV, água fervente, vapor. Utilização de desinfetantes (produtos químicos) para tratar uma superfície ou substância inerte. 
ANTI-SEPSIA Tratamento para um tecido vivo. 
Método mais comum: Produto químico anti-séptico. Os anti-séptico são menos tóxicos que os desinfetantes. Inibe o crescimento de microorganismos ou os remove. 
ASSEPSIA Conjunto de medidas que visam impedir a entrada de microorganismos em local que não os contenha. 
CURIOSIDADE: 
· O sufixo CIDA nomeia os tratamentos que causam morte direta dos microorganismos. Ex: germicida, fungicida, bactericida.
· O sufico STÁTICO/STASE inibem o crescimento e multiplicação dos microorganismos. Ex: Bacteriostático, fungistático.
· O termo SEPSE indica a contaminação.
Anti-séptico sem contaminação
NOMENCLATURA USUAL
FUNGICIDA/BACTERICIDA Quando um determinado produto exerce uma ação específica sobre o determinado grupo de microorganismos. 
FUNGISTÁTICO/BACTERIOSTÁTICO Devem ser usados apenas quando eles inibem as atividades vitais daqueles determinados microorganismos sem mata-los.
MECANISMO DE AÇÃO DO CONTROLE MICROBIANO
 LESÃO DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
 DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS
 INIBIÇÃO DO METABOLISMO
 RUPTURA DA MEMBRANA CELULAR
ALTERAÇÃO NA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA 
 Regula ativamente ativamente a passagem de nutrientes para dentro da célula e a eliminação de dejetos da mesma. 
 Causa vazamento do conteúdo celular no meio (agentes químicos e antibióticos).
DANOS AS PROTEÍNAS E ÁCIDOS NUCLEICOS 
 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 e substâncias químicas são letais para a célula). 
TAXA DE MORTE MICROBIANA 
	TEMPO (MIN)
	MORTES (MIN)
	NÚMERO DE CEL. VIVAS
	0
	0
	1.000.000
	1
	900.000
	100.000
	2
	90.000
	10.000
	3
	9.000
	1.000
	4
	900
	100
	5
	90
	10
	6
	9
	1
Taxa de morte é normalmente constante (para cada 1 min, 90% da população morre)
FATORES QUE INFLUENCIAM O TRATAMENTO MICROBIANO 
1. TAMANHO DA POPULAÇÃO 
 Quanto maior a população microbiana, maior o tempo de tratamento.
2. NATUREA DA POPULAÇÃO 
 Presença de endósporos tornam mais resistentes.
 Diferentes estágio de crescimento: células jovens mais susceptíveis (do que as na fase estácionária).
3. CONCENTRAÇÃO DOS AGENTES ANTIMICROBIANOS 
 Quanto mais concentrado o agente maior a eficiência.
 Exceção do álcool.
4. TEMPO DE EXPOSIÇÃO 
 De acordo com a OMS, o tempo mínimo de exposição é de 30 min (chance de haver sobreviventes de 1 em 106 indivíduos)
5. TEMPERATURA 
 Temperatuas mais altas = mais eficiência no tratamento.
 1C aumenta 10X mais a eficiência.
6. CONDIÇÕES AMBIENTAIS 
 Presença de matéria orgânica = inibe a ação dos antimicrobianos químicos.
 Ph do meio e calor = ácido (potencializa o resultado).
MÉTODOS DE CONTROLE MICROBIANO 
MÉTODO FÍSICO 
CALOR
Quando uma população microbiana é submetida ao calor, a redução de número de indivíduos passa a ocorrer de forma exponencial. Quanto mais tempo se passar exposto ao calor, menos quantidade de microorganismos em determinado meio. Um material será considerado estéril quando a faixa de probabilidade de encontrar um indivíduo vivo for de 1/10 elevado a -6 (para um milhão). 
 Ponto de Morte Térmica (PMT): temperatura em que todos os microorganismos em uma suspensão líquida serão mortos por calor em 10 min. 
 Tempo de Morte Térmica (TMT): Período mínimo de tempo em que todos os microorganismos são mortos. 
 Tempo de Redução Decimal (TRD ou D): O tempo em min, que 90% de uma população microbiana em uma determinada temperatura são mortas.
· CALOR SECO
FLAMBAGEM
É um método mais simples, porém eficaz. Consiste em colocar a alça de platina diretamente sobre o fogo.
INCINERAÇÃO 
Também é muito eficaz. Utilizado para incinerar diversos tipos de materiais, como papeis, materiais hospitalares, carcaças de animais, etc. Oxida todo o material até virar cinzas.
ESTUFA ESTERILIZANTE 
Normalmente utilizado em vidrarias. Deve-se atentar para a relação tempo e temperatura. Também pode usar para outros materiais.
· CALOR ÚMIDO
FERVURA 
Não é um método de esterilização, mas após 15 min pode matar grande quandiade de microorganismos, mas não é eficaz contra endósporos bacterianos e alguns vírus. Normalmente usado em desinfecções caseiras, como preparo de alimentos. 
AUTOCLAVE 
Se os materiais submetidos não forem deformados por calor ou umidade, é o melhor método de esterilização. Trabalha com a temperatura e pressão elevadas. Utiliza-se esse processo para esterilização de meios de cultura, soluções, utensílios e instrumentos.
OBS: Quanto maior a pressão na autoclave, maior a temperatura. 
100C: Sob pressão a 1 atm (15 libras de pressão por polegada quadrada – psi) aumentará para 121C.
121C: Já é suficiente para matar todos os microorganismos e seus endósporos por 15 min. 
PASTEURIZAÇÃO
Consiste em aquecer o produto em uma determinada temperatura por um certo tempo e logo após, resfria-lo. Esse processo reduz o número de microorganismos mas não assegura a sua esterilização. Muito usado para esterilizar leite, cerveja, vinhos, etc sem alterar o sabor. 
Tratamento clássico: 63C por 30 min.
Pasteurização de Alta Temperatura e Curto Tempo: 72C por 15 segundos. 
· FILTRAÇÃO
Passagem de um líquido ou gás através de um material semelhante a uma tela, com poros pequenos o suficiente para reter os microorganismos.
Filtro de Partículas de Ar de Alta Eficiência: Salas de hospitais com pacientes queimados. 
· BAIXAS TEMPERATURAS 
Não tem efeito esterilizante, apenas interrompem o crescimento microbiano, preservando-os. Depende do tipo de microorganismo e da intensidade da aplicação.
Refrigeradores comuns: 0 a 7C tem efeito bacteriostático.
· RESSECAMENTO 
Na ausência de água, o microorganismo não pode crescer ou se reproduzir, mas podem permanecer viáveis por anos através de endósporos. A resistência ao ressecamento varia de acordo com o microorganismo.
· PRESSÃO OSMÓTICA
Quando em contato com meios hipertônicos (alta concentração de sais e açucares) as células do microorganismo perdem água por osmose, ficando murchas, impedindo assim o seu crescimento. Bastante utilizado para conservas de alimentos. 
Concentração de sais: Plasmólise. 
Ex: curar carnes (sal), conservar fruta (açúcar).
· RADIAÇÃO
Dependem do cromprimento de onda, da duração e da distância da fonte para esterilizar.
RADIAÇÃO IONIZANTE
Radiações de pequeno comprimento de onda, portanto, com alta penetrabilidade no microorganismo, destruindo o seu DNA. Utilizado para esterilizar produtos cirúrgicos.
Tipos: Raio gama, Raio X, Feixes de elétrons
RADIAÇÃO NÃO IONIZANTE
Possui comprimento de onda maior,portanto, pouca penetrabilidade. Geralmente usa-se luz UV. Altera o DNA através da formação de dímeros, inibindo a replicação correta do DNA. 
260nm: mais efetivo para o controle. 
MÉTODO QUÍMICO
Os agentes químicos são usados para controlar o crescimento de microorganismos nos tecidos vivos (antissépticos) e nos objetos inanimados (desintefantes).
Os agentes químicos dificilmente garante esterilidade. A ação dos agentes dependem dos microorganismos.
CARACTERÍSTICAS DOS AGENTES QUÍMICOS
· Alta toxidade para o microorganismo;
· Solúvel em água;
· Inócuo para homens e animais;
· Ausência de afinidade por matéria orgânica;
· Toxidade para os microorganismos em temperatura ambiente;
· Capacidade de penetração;
· Não ser corrosivo e nem manchar;
· Desodorante;
· Detergente; 
TIPOS DE DESINFETANTES
1. Compostos orgânicos (fenol, fenólicos, álcoois, compostos de amônia)
2. Halogênicos
3. Metais pesados e seus compostos
4. Outros (peroxigênio, quimioesterilizantes gasosos, agentes de superfície, biguanidas)
· FENOL E SEUS COMPOSTOS
O fenol é um desinfetante fraco. Os fenóis atuam sobre qualquer proteína, mesmo que não faça parte da estrutura do microorganismo. 
Os cresóis tem poder 3x maior que os fenóis. A creolina é uma mistura de cresóis e é utilizada da desinfecção de superfícies, vasos sanitários, etc.
O timol é menos tóxico, e é mais ativo que o fenol, cerca de 30X. São utilizados como anti-sépticos em infecções causadas por fungos.
O triclosan tem uma ampla atividade bacteriostática e fungistática e não é tóxico.
AÇÃO Lesam a membrana plasmática, inativam enzimas e desnaturam proteínas. 
· HALOGÊNICOS E DERIVADOS
Um dos mais usados é o iodo sob forma de tintura e o cloro. O mecanismo de ação é combinação irreversível com proteínas, provavelmente através da interação com os aminoácidos aromáticos, fenilanina e tirosina. A ação germicida é causada pelo ácido hipocloroso (HOCl).
AÇÃO É um forte oxidante que impede o funcionamento de boa parte do sistema enzimático celular.
· ALCÓOIS
O álcool mata efetivamente bactérias e fungos, mas não os esporos, BAAR e os vírus não-envelopados.
São mais utilizados o etanol 70% e o isopropol. 
O álcool age e evapora sem deixar resíduos.
AÇÃO Desnatura proteínas, rompe a membrana e dissolve muitos lipídios.
· METAIS PESADOS E DERIVADOS
Bastante utilizado como germicida e anti-séptico. Possui pouca ação.
EX: Prata, mercúrio, cobre e zinco.
- Nitrato de prata 1%, cloreto de mercúrio, sulfato de cobre, cloreto de zinco.
AÇÃO Desnaturação proteica. 
· ÁCIDOS INORGÂNICOS E ORGÂNICOS
O ácido mandélico e o ácido naldixíco são utilizados como anti-sépticos das vias urinárias. Os ácidos graxos possuem atividade anti-fúngica. 
· AGENTES OXIDANTES
A liberação de oxigênio nascente, que é extremamente reativo, oxida, entre outras substâncias, os sistemas enzimáticos indispensáveis para a sobrevivência dos microorganismos. 
A água oxigenada é o agente mais utilizado. 
· ALDEÍDOS E DERIVADOS
Altamente tóxicos. Vapor irritante para as mucosas. Em solução, esteriliza instrumentos e em gás, esteriliza áreas fechadas.
AÇÃO Inativa proteínas e ácidos nucleicos. 
· BIGUANIDAS 
Clorexidina frequentemente usado no controle microbiano de pele e mucosas. Não é esporicida. Únicos vírus afetados são os envelopados. 
AÇÃO Lesão à membrana plasmática. 
· COMPOSTOS DE AMÔNIA 
Atua como bactericidas/bacteriostático em função da concentração. Exibem baixa toxidade, alta solubilidade e não é corrosivo. 
Usados como anti-sépticos, desinfetantes, sanificantes, superfícies diversas e equipamentos industriais. 
AÇÃO Desnatura proteínas e altera a permeabilidade da membrana plasmática. 
· ESTERILIZANTES
DIÓXIDO DE ETILENO
Líquido abaixo de 10,8C, acima disso é gasoso.
Mata células vegetativas e endósporos. Atravessa e esteriliza o interior de grandes objetos e paredes. Possui baixa velocidade de ação.
Usado para esterilizar materiais médicos e laboratoriais. 
AÇÃO Inativa proteínas.
GLUTARALDEÍDO 
Solução aquosa 2%. Possui longo espectro de atividade antimicrobiana (vírus, bactérias, fungos e endósporos).
Usado para esterilizar instrumentos urológicos, lentes de instrumentos e equipamentos respiratórios. 
AÇÃO Altera RNA, DNA e síntese de proteínas.
FORMALDEÍDO 
(Já citado acima)
SABÃO 
Pouco valor antséptico (mais importante na remoção mecânica pela esfregação).
DETERGENTES 
Reage com a membrana plasmática (atua sobre um amplo espectro de micróbios e não é tóxico).
MECANISMO DE AÇÃO 
ALTERAÇÃO DE PERMEABILIDADE CELULAR
- Compostos fenólicos;
- Álcool;
- Compostos quarternários de amônia; 
DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS
- Compostos fenólicos;
- Álcool;
- Iodo,
- Glutaraldeído;
OXIDAÇÃO DE COMPONENTES CELULARES
- Cloro;
- Água oxigenada;
- Iodo;
INIBIÇÃO DE ATIVIDADES ENZIMÁTICAS
- Iodo;
- Cloro;
- Metais pesados;
INIBIÇÃO DE SÍNTESE E ÁCIDOS NUCLEICOS
- Glutaraldeído;