Microbiologia Aplicada BIO 3007 CONTROLE DE MICRORGANISMOS

Considerações Gerais ESTERILIZAÇÃO – Destruição de todos os microrganismos presentes, incluindo os esporos Efeitos distintos – Ação ANTIMICROBIANA  Bacteriostático Inibição do crescimento Ausência de morte celular Inibidor de síntese protéica Os bacteriostáticos são agentes quimioterápicos da classe dos antibióticos que detêm o crescimento de determinadas bactérias

 Bactericida Morte celular Ausência lise celular Bactericida, Fungicida, Viricida  Bacteriolítico Morte celular por lise Inibidor de síntese da parede celular bactericida é qualquer coisa que mata as bactérias Bacteriolítio é uma substância que provoca a dissolução das bactérias

Considerações Gerais Aspectos fundamentais que se deve aplicar aos agentes ANTIMICROBIANOS  Padrão de morte em uma população microbiana  Condições que influenciam a atividade antimicrobiana  Mecanismos de destruíção das células microbianas

Considerações Gerais  Padrão de morte em uma população microbiana Microbiologia – MORTE – Perda da capacidade reprodutiva Avaliação da eficiência – agente microbicida Cultivo de uma amostra de material tratado para determinar o número de sobreviventes

Considerações Gerais  Condições que influenciam a capacidade antimicrobiana Tamanho da população quanto > + tempo p morrer Concentração do agente Microbicida quanto < + tempo p morrer Tempo de exposição quanto > + cels mortas Temperatura quanto > - tempo p morrer Particularidades do microrganismo específico

Considerações Gerais  Mecanismo de destruição das células microbianas Predeterminar melhores condições para o agente Avaliar susceptibilidade das espécies para esse agente Alteração do estado físico do citoplasma, inativação de enzimas, rompimento da membrana da parede celular Possíveis mecanismos associados com os principais aspectos estruturais

Agentes Antimicrobianos  Agentes Físicos Temperatura Radiação Filtração Dessecação  Agentes Químicos Substâncias químicas

Agentes Físicos – Temperatura  Calor Úmido Menos tempo – calor seco Desnaturação de proteínas Cels Vegetativas Bactérias = min / 60-70°C Cels Vegetativas Fungos = min / 50-60°C Esporos de Fungos = min / 70-80°C Vapor, água fervente, água aquecida a temp. abaixo do seu ponto de ebulição (100°C)

Agentes Físicos – Temperatura Vapor d’água Autoclave – Vapor d’água sob pressão Água Fervente Ponto de ebulição Endósporos podem resistir a 100° C por mais de 1 hora Temperatura abaixo do seu ponto de ebulição Aquecimento lento Oxidação dos constituintes orgânicos celulares Mata células vegetativas de patógenos

Agentes Físicos – Temperatura  Calor Seco Mais tempo que o calor úmido Materiais que não podem ser esterilizados por calor úmido  Incineração Prática de rotina Agulhas de semeadura microbiológicas no bico de Bunsen

Agentes Físicos – Temperatura  Baixas Temperaturas Abaixo de 0°C – microrganismos permanecem em estado latente Freezer doméstico: -20°C Freezer -70°C Nitrogênio líquido: -196°C

Agentes Físicos – Filtração / Dessecação  Filtração Membranas – Poros retem microrganismos Bactérias: 0,5 – 1,0  m Leveduras: 1,0 – 5,0  m  Dessecação Interrupção das atividades metabólicas Liofilização – desidratação extrema em temperaturas de congelamento mantidas em ampolas fechadas

Agentes Físicos – Radiação Energia – Ondas eletromagnéticas Quanto < maior a energia Raio X, gama e luz UV  Radiação Ionizante - Alta energia – Ionização das moléculas ( H2O ---- H+ + OH- ) - Radicais Hidroxilas destroem DNA e proteínas - Raio X, gama – penetra pacotes de produtos e esteriliza seus interiores - Mais utilizados – esterilização alimentos e equipamentos médicos

Agentes Físicos – Radiação  Radiação Não-Ionizante Excitação de elétrons – Maior dano - DNA Mata apenas microorganismos de superfície Luz Ultra-Violeta ( Quando estes microorganismos são expostos à radiação UV-C, ocorre a penetração na sua parede celular chegando até o núcleo onde se encontra a sua informação genética. Esta absorção provoca um rearranjo codificando a cadeia de DNA, interferindo na sua capacidade de reprodução. Os microorganismos atingidos pela irradiação UV-C tornam-se estéreis e inativos como resultado de um dano fotoquímico do seu ácido nucléico.)

Agentes Químicos  Aplicação de compostos químicos Redução n° microrg. superfície – Material Inanimado Lesões de pele – prevenção de infecções Eliminação de microrg. Patogênico – água potável / piscinas  CONHECIMENTO vantagens quando utilizados em especificas situações Modo de atuação nos microrganismos Principais categorias de agentes antimicrobianos

Agentes Químicos / Definições Esterilizante – Estéril (termo absoluto), mata todas as formas vivas Desinfetante – Mata apenas formas vegetativas patogênicas Germicida – Sinônimo de Desinfetante – porem não mata apenas as patogênicas Anti-séptico – Usualmente aplicado na superfície do corpo humano Saneador – matam 99,9% dos microrg. Contaminantes d uma área ( Normas de saúde pública / população microrg)

Agentes Químicos - IDEAIS 1.Atividade Antimicrobiana – capacidade de inibir ou preferencialmente matar os microrg; 2.Solubilidade – Solúvel em solventes em quantidades necessárias ao seu uso efetivo; 3.Estabilidade – Ação antimicrobiana deve permanecer durante armazenamento; 4. Ausência de toxicidade – não deve prejudicar o homem e animais;

Agentes Químicos - IDEAIS 5.Homogeneidade – Preparação uniformes em sua composição; 6.Atividade em temperatura ambiente; 7.Poder de penetração; 8.Ausência de poderes corrosivos ou tintoriais; 9.Capacidade detergente; 10.Disponibilidade a baixo custo.

Agentes Químicos - IDEAIS  Principais Grupos de Desinfetantes e Anti-sépticos Fenol e Compostos Fenólicos - Mata rapidamente formas vegetativas; - Tóxico e apresenta odor desagradável; - Alteram a permeabilidade da membrana, desnatura proteínas; Álcoois % - mata as formas vegetativas; - Desnaturação de proteínas, lisam estruturas lipidicas; - Agente Bactericida - Agente Bacteriostático ou Bactericida

Agentes Químicos - IDEAIS Halogênios (Hipoclorito) - Iodo, Cloro e Bromo – Fortes agentes oxidantes; - Destruição dos componentes vitais da célula microbiana; - Inativação do aminoácido tirosina; - Agente Microbicida Metais pesados e seus compostos - Atividade de íons metálicos – inativação de certas enzimas que combinam com o metal ( Moeda ) Detergentes - Desnaturação de proteínas celulares, interferência com processos metabólicos e lesão da membrana citoplasmática - Agente Bactericida

Agentes Químicos - IDEAIS Agente QuímicoConcentração (%) AplicaçõesNível de Atividade Compostos Fenólicos Desinfecção de objeto inanimadoIntermediário Álcoois70-90Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos cirúrgicos Intermediário Iodo1Anti-sepsia da pele, pequenos cortes, desinfecção da água Intermediário Compostos Clorados Desinfecção da água, superfícies não metálicas, equipamentos de laticínios, materiais domésticos Baixo Mercúrio1Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos Baixo Alta – Mata todas as formas de vida microbiana Intermediário – Mata o bacilo da Tuberculose, Fungos e vírus, mas não os esporos Baixo – Não mata o bacilo da tuberculose, nem os esporos e vírus em um tempo aceitável

Agentes Químicos - IDEAIS  Esterilizantes químicos Óxido de Etileno - Inativação de enzimas e proteínas que tem átomos de hidrogênio - Seringas β -Propilactona - Bactericida, Fungicida, Esporicida e Viricida - Propriedades carcinogênicas

Agentes Químicos - IDEAIS Glutaraldeído - Instrumentos urológicos e respiratórios - Bactericida, Esporicida, Fungicida e Viricida Formaldeído - Extremamente tóxicos - Inativação dos constituintes celulares ( Proteínas e Ácidos nucléicos)

Agentes Químicos - IDEAIS  Áreas de atuação Parede Celular -Fenol, Hipoclorito, Mertiolate Membrana Citoplasmática -Fenol, Álcoois, Detergentes Material Nuclear - Óxido de Etileno, Glutaraldeído, β-Propilactona Ribossomos - Sais de mercúrio, Glutaraldeído, fenol Citoplasma - Hipoclorito, Iodo, Óxido de Etileno, Metais pesados