Crescimento e controle bacteriano

Prévia do material em texto

Crescimento e controle bacteriano 
 
Controle dos microrganismos, agentes físicos e químicos 
O controle da população bacteriana funciona ou destruindo, inibindo ou 
removendo. Por agentes físicos e químicos 
➢ BACTERICIDA – eliminar o microrganismo por completo, destrói 
➢ BACTERIOSTÁTICO – para o crescimento do microrganismo, inibindo-o. 
Inibem o crescimento e a multiplicação de bactérias 
➢ SEPSE - indica contaminação bacteriana 
TÉCNICAS: 
 ESTERILIZAÇÃO – é a remoção de todas as formas de vida microbiana. 
▪ Remoção completa ou retirada de todas as células vegetativas (células viáveis), 
forma, endósporo e partículas virais. Utiliza um agente físico ou químico. 
Reservados para ambientes laboratoriais, médicos e indústria alimentícia. 
▪ O aquecimento (agente físico) é o mais utilizado para matar microrganismos, 
incluindo as formas mais resistentes, como os endósporos (forma mais 
resistente) 
▪ Diminuição de TODOS os microrganismos, inclusive os esporos. 
▪ Ex: Vapor sob pressão (autoclave), gás esterilizante (óxido de etileno) 
 DESINFECÇÃO – retirada de alguns patógenos, no entanto não quer dizer que está tirando todas 
as formas viáveis do microrganismo. Os esporos continuam viáveis. Remoção das 
formas vegetativas 
▪ Mata tudo menos endósporo, reduz contaminação na superfície de 
objetos inanimados 
▪ A desinfecção pode ser realizada com o uso de substâncias químicas, 
radiação ultra violeta, água fervente ou vapor. 
 ANTISSEPCIA – conceito de desinfecção atribuído a tecido vivos. 
▪ Processo que visa reduzir ou inibir o crescimento de microrganismos na pele 
ou nas mucosas 
▪ Os produtos usados para fazer a antissepsia são chamados de antissépticos 
▪ Ex: lavagem das mãos de forma correta e uso de máscaras etc. 
Uma mesma substância química pode ser denominada um desinfetante para um 
determinado uso e um antisséptico para outro. Lembrando que muitos produtos 
apropriados para lavar uma mesa, por exemplo, seriam muito agressivos para serem 
usados sobre tecidos vivos. 
 ASSEPSIA - é o conjunto de técnicas empregadas para não contaminação. 
▪ Esterilização (métodos físicos e químicos), desinfecção, anti-sepsia 
 
 
 
ESTERILIZAÇÃO COMERCIAL – 
utilizada nas indústrias alimentícias. 
Submete os alimentos somente ao 
calor suficiente (aquecimenyo) para 
destruir os endósporos de Clostridium 
botulinum, que pode produzir uma 
toxina mortal. 
 SANITIZAÇÃO – desinfecção 
utilizada para controle de 
microrganismos visando a 
manutenção da saúde pública. 
 
DEGERMINAZAÇÃO – é um conceito de 
antissepsia voltada para a remoção mecânica dos 
microrganismos, em vez da morte, da maioria dos 
microrganismos em uma área limitada 
Ex: Algodão e álcool para aplicação de injeção 
 
AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO 
Modos como vários agentes matam ou inibem os microrganismos. 
✓ Alteração na permeabilidade da membrana  causam o extravasamento do conteúdo celular no meio circundante e 
interferem no crescimento da célula 
✓ Danos as proteínas  a desnaturação das proteínas faz com que elas percam suas funções. Ex: enzimas que catalisam reações 
✓ Danos aos ácidos nucleicos  interferência no material genético pode levar a morte das bactérias. 
MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE MICROBIANO 
Ao selecionar métodos de controle microbiano, deve-se considerar os efeitos desses métodos sobre outras coisas, além dos micro-
organismos. Por exemplo, certas vitaminas ou antibióticos em uma solução podem ser inativados pelo calor. Muitos materiais de laboratório 
ou hospitalares, como as sondas de borracha e látex, são danificados por ciclos repetidos de aquecimento. Existem também considerações 
econômicas; por exemplo, pode ser mais barato usar instrumentos plásticos pré-esterilizados, descartáveis, do que lavar e reesterilizar 
repetidamente objetos de vidro. 
CALOR 
O calor aparentemente mata os micro-organismos pela desnaturação de suas enzimas, que resulta em mudanças na forma 
tridimensional dessas proteínas, inativando-as 
Esterilização por calor úmido 
• É a morte do microrganismo por meio de vapor de água. 
• Mata os microrganismos principalmente pela coagulação proteica (desnaturação) e gera fusão de lipídeos de membrana. 
 
 Fervura: mata as formas vegetativas dos patógenos bacterianos, quase todos os vírus e fungos e seus esporos. 
- Nem sempre é um procedimento confiável de esterilização, pois tem esporos que precisa ferver mais de 20 horas para 
morrer, assim como o vírus da hepatite que o tempo de fervura tem de ser de uns 30 minutos. 
 Autoclave: é uma esterilização mais confiável com o calor úmido, que requer temperaturas mais elevadas que a da água fervente, 
obtidas por vapor sob pressão. 
- Usadas para elevar a temperatura acima do ponto de ebulição da água para esterilizar itens como equipamentos cirúrgicos 
de células vegetativas, vírus e principalmente endosporos, que são conhecidos por sobreviver a temperaturas de ebulição, 
sem danificar os itens. 
- Quanto maior a pressão na autoclave maior a temperatura. 
- Método usado para esterilizar meios de cultura, instrumentos, vestimentas, equipamento intravenoso, aplicadores, 
soluções, seringas, equipamento de transfusão e diversos outros itens que podem suportar altas temperaturas e pressões. 
 Pasteurização: Reduz o número de microrganismos que causam a deterioração, mantendo a qualidade dos alimentos. 
- O material, por exemplo o leite, não fica estéril, mas tem pouca probabilidade de causar doenças ou deteriorar o leite 
refrigerado. 
- Foi criado, pois certas substâncias como o leite, iogurte e a cerveja, se ferver em temperaturas muito altas, perdem suas 
propriedades e até altera no sabor. 
- Pasteurização de curta duração em alta temperatura (HTST), expõe o leite a uma temperatura de 72 ° C por 15 segundos 
- Pasteurização em ultra-alta temperatura (UHT) - o leite é exposto a uma temperatura de 138 ° C por 2 ou mais segundos. 
Dessa forma o leite é esterilizado. Esse sistema é mais utilizado, para evitar distribuir um leite com gosto de cozido. 
Esterilização por calor seco 
Pode ser aplicado por período de tempo relativamente longos (pelo menos 2 horas) a temperaturas de até 170°C usando um 
esterilizador de calor seco, como um forno. 
Mata os microrganismos por processo de oxidação. 
 Chama direta: utilizado muitas vezes no laboratório de microbiologia, , quando esterilizar alças de inoculação 
 Esterilização em ar quente: os itens são colocados em um forno, geralmente em uma temperatura cerca de 170°C mantida por 
aproximadamente 2 horas, assegura a esterilização. 
 
Filtração 
• É um método de separar fisicamente os micróbios das amostras 
• O ar é comumente filtrado por filtros de ar particulado de alta eficiência (HEPA) 
• Poros de 0,3 μm  removem quase todos os micro-organismos maiores que cerca de 0,3 μm de diâmetro. 
• Usado em algumas salas de cirurgia e em salas ocupadas por pacientes queimados. 
 
BAIXAS TEMPERATURAS 
O efeito das baixas temperaturas sobre os micro-organismos depende do micróbio específico e da intensidade da aplicação. Por 
exemplo, nas temperaturas dos refrigeradores comuns (0 a 7°C), a taxa metabólica da maioria dos micro-organismos é tão reduzida 
que eles não podem se reproduzir ou sintetizar toxinas. Em outras palavras, a refrigeração comum tem efeito bacteriostático. Existe 
uma exceção, os psicótrofos. 
O congelamento lento é mais nocivo às bactérias; os cristais de gelo que se formam e crescem rompem a estrutura celular e molecular 
bacteriana 
 0ºC e 7ºC - armazenamento de alimentos e suprimentos médicos 
 ≤ -2ºC - interrompe o crescimento da maioria das bactérias 
 -70 ° C- transporte de culturas e amostras médicas 
ALTA PRESSÃO 
• Se a pressão for alta o suficiente, as estruturas moleculares das proteínas e dos carboidratos serão alteradas, resultando na 
rápida inativação das células bacterianas vegetativas. 
• Osendosporos são relativamente resistentes à alta pressão. Eles podem, no entanto, ser mortos por outras técnicas, como 
combinar alta pressão com temperaturas elevadas. 
• Uma vantagem desses tratamentos é que eles mantêm o sabor, a coloração e os valores nutricionais dos produtos. 
• Oxigenoterapia hiperbárica  paciente respira oxigênio puro (100%), conseguindo eliminar as formas de bactérias anaeróbias 
estritas e aerotolerantes (ex: Clostridium perfringens) 
 Indicações: feridas de difícil cicatrização (pés diabéticos, infecções graves com destruição muscular, de pele, ou gordura subcutânea, lesões de bexiga, 
intestinos, ossos e cérebro, causadas por radioterapia, esmagamento e amputações traumáticas, procedimentos de cirurgia plástica reparadora. 
DESSECAÇÃO 
• Na ausência de água, os micro-organismos não podem crescer ou se reproduzir, mas podem permanecer viáveis por anos. Então, 
quando a água é oferecida a eles, podem retomar seu crescimento e divisão 
• A adição de soluto (sal ou açúcar) cria um ambiente hipertônico retirando 
água de dentro da célula. 
• Liofilização combina a exposição a baixas temperaturas e a dessecação, 
tornando-a bastante eficaz para controlar o crescimento microbiano, 
processo utilizado em laboratórios para preservação dos microrganismos. Ex: 
café e alguns aditivos químicos de fruta para cereais secos. 
• A resistência das células vegetativas ao ressecamento varia com a espécie e o 
ambiente do organismo. Por exemplo, a bactéria da gonorreia pode suportar 
o ressecamento somente por cerca de uma hora, mas a bactéria da tuberculose pode permanecer viável por meses. 
• Os vírus geralmente são resistentes ao ressecamento, mas não são tão resistentes quanto os endósporos bacterianos, alguns dos 
quais sobreviveram por séculos. 
PRESSÃO OSMÓTICA 
• O uso de altas concentrações de sais e açúcares para conservar o alimento se baseia nos efeitos da pressão osmótica. Altas 
concentrações dessas substâncias criam um ambiente hipertônico que ocasiona a saída da água da célula microbiana 
• Usado na conservação dos alimentos. 
• Por exemplo, soluções concentradas de sal são usadas para conservar carnes, e soluções espessas de açúcar são usadas para 
conservar frutas 
 
 
Como regra geral, os fungos e os bolores são muito mais 
capazes que as bactérias de crescer em materiais com baixa 
umidade ou altas pressões osmóticas. Essa propriedade dos 
fungos, algumas vezes combinada com sua capacidade de 
crescer em condições ácidas, é a razão pela qual as frutas e os 
grãos são deteriorados por fungos em vez de bactérias. 
Também é parcial mente por isso que o bolor é capaz de 
crescer sobre uma parede úmida ou uma cortina de chuveiro. 
 
RADIAÇÃO 
• A radiação apresenta vários efeitos sobre as células, dependendo de seu 
comprimento de onda, intensidade e duração. Existem dois tipos de radiação 
que matam micro-organismos (radiação esterilizante): ionizante e não ionizante 
• A radiação ionizante inclui raios X, raios gama e feixes de elétrons de alta energia, possui um comprimento de onda mais curto que 
a radiação não ionizante, assim transporta muito mais energia 
 O principal efeito da radiação ionizante é a ionização da água, que forma radicais hidroxila altamente reativos. Esses radicais 
reagem com os componentes orgânicos celulares, especialmente o DNA. 
 A radiação ionizante, especialmente os feixes de elétrons de alta energia, é usada na esterilização de produtos farmacêuticos e 
materiais descartáveis dentários e médicos, como seringas plásticas, luvas cirúrgicas, materiais de sutura e cateteres. 
• O melhor exemplo de radiação não ionizante é a luz ultravioleta (UV). A luz UV causa danos ao DNA das células expostas, 
produzindo ligações entre as bases pirimídicas adjacentes, normalmente timinas nas cadeias de DNA. Esses dímeros de timina 
inibem a replicação correta do DNA durante a reprodução da célula. 
 Uma lâmpada UV ou “germicida” é comumente encontrada em salas de hospitais, enfermarias, salas de cirurgia e refeitórios. A 
luz UV também é usada para desinfetar vacinas e outros produtos médicos. Uma grande desvantagem da luz UV como 
desinfetante é que a radiação não é muito penetrante; assim, os organismos a serem mortos devem ser expostos diretamente 
aos raios 
• Altera estrutura moleculares e danifica componentes celulares 
• Indicações: esterilizar placas de Petri e plástico e anéis de inoculação de plástico descartáveis; esterilizar luvas, tubos intravenosos 
e outros itens de látex e plástico usados no cuidado do paciente; esterilizar tecidos para transplante, medicamentos e 
equipamentos médicos. 
 
MÉTODOS QUÍMICOS DE CONTROLE MICROBIANO 
Os agentes químicos são usados para controlar o crescimento de micro-organismos em tecidos vivos e objetos inanimados. 
Infelizmente, poucos agentes químicos proporcionam a esterilidade; a maioria deles meramente reduz as populações microbianas em 
níveis seguros ou removem as formas vegetativas de patógenos em objetos. 
Lembre-se de que a concentração de um desinfetante influencia sua ação 
Álcool etílico (70%) – Etanol 
 Alcoóis matam efetivamente as bactérias e os 
fungos, mas não os endósporos e os vírus não 
envelopados 
 O mecanismo de ação do álcool normalmente é a 
desnaturação de proteínas, mas ele também pode 
romper membranas e dissolver muitos lipídeos, 
incluindo o componente lipídico dos vírus 
envelopados 
 O etanol puro é menos efetivo que soluções 
aquosas (etanol misturado com água), pois a 
desnaturação requer água. 
 Bactericida – elimina a forma vegetativa (célula 
viva, na forma metabolicamente ativa) da célula, 
mas não de esporo, logo não esteriliza 
 Ações do álcool 70%: 
- Destrói a membrana celular externa por desidratação, por ser higroscópico e hidrofílico. 
- As moléculas de álcool penetram no citoplasma e precipitam as proteínas, devido a desnaturação. 
- Causa coagulação de enzimas responsáveis por atividades celulares essenciais. 
Fenóis (ácido carbólico) 
 Nos dias atuais, ele raramente é usado como antisséptico ou desinfetante, pois irrita a pele e tem um odor desagradável. 
 Usado em pastilhas de garganta por conta do seu efeito anestésico local, mas possui pouco efeito antimicrobiano nas baixas 
concentrações usadas. 
 Em concentrações acima de 1% (como em alguns sprays de garganta), ele tem um efeito antibacteriano significativo. 
 Ação: inibem o crescimento bacteriano desnaturando as proteínas e rompendo as membranas 
 
Compostos fenólicos 
 Derivados do fenol, contêm uma molécula de fenol que foi quimicamente alterada para reduzir suas propriedades irritantes ou 
aumentar sua atividade antibacteriana em combinação com um sabão ou detergente 
 Exercem atividade antimicrobiana lesando as membranas plasmáticas lipídicas, o que resulta em vazamento do conteúdo celular. 
 A parede celular das micobactérias, que causam a tuberculose e a lepra, é rica em lipídeos, tornando-as suscetíveis aos derivados 
do fenol. 
Endósporo forma bacteriana 
latente, resistente as 
condições ambientais 
 Uma propriedade útil dos compostos fenólicos 
enquanto desinfetantes é que permanecem ativos em 
presença de compostos orgânicos, são estáveis e 
persistem por longos períodos após a aplicação. Por 
esses motivos, os compostos fenólicos são agentes 
apropriados para desinfecção de pus, saliva e fezes. 
 Um dos compostos fenólicos usados com mais 
frequência usados é derivado do alcatrão, um grupo 
de substâncias químicas de nominadas cresóis. 
 Os cresóis são ótimos desinfetantes de superfície. 
Bifenóis 
 Os bifenóis são derivados do fenol que possuem dois 
grupos fenólicos ligados por uma ponte 
 é um dos ingredientes da loção pHisoHex, usada em 
procedimentos de controle micro biano cirúrgico e 
hospitalar 
 Estafilococos e estreptococos gram-positivos, que 
podem causar infecções de pele em recém-nascidos, 
são especialmente suscetíveisao hexaclorofeno (é um 
antisséptico, derivado halogenado do fenol que possui 
ação bacteriostática e detergente. É usado em sabões, 
óleos de banho e detergentes), que é usado com frequência para controlar essas infecções em berçários. Mas de forma controlada 
pois pode causar danos neurológicos. 
 Outro bifenol amplamente utilizado é o triclosano, um dos componentes presentes nas formulações de sabonetes antibacterianos 
e pastas de dente. 
 Inibe a ação de uma enzima necessária para a biossíntese de ácidos graxos (lipídeos), afetando principalmente a integridade da 
membrana plasmática. É especialmente efetivo contra bactérias gram-positivas, mas também funciona bem contra fungos e 
bactérias gram-negativas (exceção a bactéria Pseudomonas aeruginosa, que é resistente a muitos antibióticos e desinfetantes) 
 
 
 
 
Aldeídos 
 Estão entre os antimicrobianos mais efetivos. 
 Dois exemplos são o formaldeído e o glutaraldeído. Eles inativam proteínas formando ligações cruzadas covalentes com vários 
grupos funcionais orgânicos nas proteínas 
 O gás de formaldeído é um excelente desinfetante. Contudo, sua forma mais comumente disponível é a formalina, uma 
solução aquosa a 37% de gás de formaldeído. A formalina antigamente era bastante usada para conservar amostras biológicas 
e tornar inativas as bactérias e os vírus nas vacinas. 
 O glutaraldeído é um produto químico menos irritante e mais efetivo que o formaldeído. O glutaraldeído é usado para 
desinfetar instrumentos hospitalares, incluindo endoscópios e equipamentos de terapia respiratória, mas eles precisam ser 
primeiramente limpos de forma cuidadosa. Quando usado em uma solução a 2% (Cidex), é bactericida, tuberculocida e viricida 
em 10 minutos e esporocida em 3 a 10 horas. 
 O glutaraldeído é um dos poucos desinfetantes químicos líquidos que pode ser considerado um agente esterilizante. 
Contudo, 30 minutos frequentemente são considerados o tempo máximo permitido para a atuação de um esporocida, que é 
um critério que o glutaraldeído não pode atender. Tanto o glutaraldeído quanto a formalina são usados por agentes funerários 
para embalsamar. 
 
 
Os agentes alquilantes são um grupo de produtos químicos desinfetantes fortes que atuam substituindo um átomo de hidrogênio 
dentro de uma molécula por um grupo alquil (C n H 2n + 1 ), inativando enzimas e ácidos nucleicos 
Ação dos aldeídos: alquilação dos grupos funcionais das proteínas (aminas, carboxilas e hidroxilas), formando hidroximetilderivados 
inativos. 
Iodo 
 O iodo (I2) é um dos antissépticos mais antigos e mais 
eficazes, sendo eficiente contra todos os tipos de bactérias, 
muitos endosporos, vários fungos e alguns vírus. 
 O iodo impede a síntese de algumas proteínas e causa 
alterações nas membranas celulares microbianas, 
aparentemente pela formação de complexos com 
aminoácidos e ácidos graxos insaturados 
 Ação do iodo: combinação irreversível com proteínas que 
possuem aminoácidos aromáticos (fenilalanina e tirosina) 
 O iodo atua oxidando componentes celulares, incluindo 
aminoácidos contendo enxofre, nucleotídeos e ácidos 
graxos, e desestabilizando as macromoléculas que contêm essas moléculas. 
 O iodo está disponível como uma tintura – isto é, em solução em álcool aquoso – e como um iodóforo (é uma combinação de iodo 
e uma molécula orgânica, da qual o iodo é lentamente liberado) 
 Os iodóforos possuem a atividade antimicrobiana do iodo, mas não mancham e são menos irritantes. O preparado comercial 
mais comun é o Betadine, que é uma povidona-iodo. A povidona é um iodóforo com ati vidade de superfície que melhora a 
ação de umedecer e funciona como um reservatório de iodo livre. O iodo é usado principalmente na desinfecção da pele e no 
tratamento de feridas 
Óxido de etileno 
 O óxido de etileno (ETO) é um dos métodos mais utilizados para esterilização, principalmente para os materiais termossensíveis, 
que são aqueles cujas características físicas sejam incompatíveis com os processos convencionais de esterilização por vapor e alta 
temperatura. 
 Neste perfil se encaixam artigos respiratórios, cateteres, conexões plásticas de equipamentos médicos, seringas, embalagens de 
produtos estéreis, entre outros. 
 Acão: Alquilação direta dos grupos: carboxilas, hidroxilas e sulfidrilas inativando enzimas bacterianas 
 Esterilização autoclavação com oxido de etileno 
 O óxido de etileno é um dos processos mais indicados para a esterilização de materiais hospitalares. Todos os objetos considerados 
críticos e que não possam ser expostos ao calor ou a agentes esterilizantes líquidos devem ser processados por esse meio) 
Compostos clorados – Hipoclorito de Sódio 
 Desinfetante de amplo espectro de ação, (bactericida, fungicida, micobactericida e virucide) 
 É usado como desinfetante doméstico e alvejante (Clorox), como desinfetante em fábricas de laticínios e alimentos, e em sistemas 
de hemodiálise. 
 É usado em superfícies, artigos não-metálicos, materiais de terapia respiratória, tonômetros e em lactários) 
 Como antisséptico, é usado no tratamento de canais radiculares dos dentes. 
 Usado no tratamento de água, em diferentes concentrações