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Agentes físicos e
químicos
de controle
microbiano
Rodrigo Tavanelli Hernandes
1846: Ignaz Philipp Semmelweis – os médicos podem transportar a morte
JOSEPH LISTER 1867 – uso de fenol (ácido carbólico) em salas cirúrgicas
“On a new method of treating compound fracture and abcess”
“On the antiseptic principle in the practice of surgery”
O CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO
PODE PREVENIR
Contaminação de
medicamentos,
cosméticos, água, meio
ambiente etc...
Deterioração
de alimentos
Infecções
NÍVEL DE CONTROLE DO CRESCIMENTO
MICROBIANO POR AGENTES QUÍMICOS E FÍSICOS
“Stático”:
bacteriostático,
fungistático
Inibição do
crescimento
“Cida”:
bactericida,
fungicida, algicida
Eliminação Total
Morte
PARCIAL
Superfícies
inanimadas
Tecidos
vivos
Desinfetantes Antissépticos
Destruição ou remoção das formas de vida e vírus
Objeto ou habitat.
Esterilização
Esterilizantes
TOTAL
Susceptibilidade relativa de diferentes microrganismos
Ação dos agentes físicos e químicos de
Controle do Crescimento Microbiano
Alteração da
Permeabilidade da
Membrana Citoplasmática
Danos às Proteínas e
aos Ácidos Nucleícos
Métodos Físicos de
Controle Microbiano
Formas de Controle do Crescimento
1.Calor
2.Radiação
3.Filtração
Aplicação: dependente de vários fatores, como
por exemplo a natureza do material
Controle do crescimento pelo calor
Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas.
Tempo necessário:
Inversamente proporcional à temperatura empregada
Diretamente proporcional ao tamanho da carga
microbiana no material
Dependente do tipo e formas de vida dos microrganismos
presentes
Controle do crescimento pelo calor
Efeitos do calor – dependentes de tempo
Calor Úmido
Fervura (100ºC/30min)
Pasteurização
UHT (ultrahigh temperature
processing)
Autoclave (vapor sob pressão)
Calor Seco
Chama direta
Esterilização em ar
quente (Forno)
Controle do crescimento pelo calor
Não é a melhor maneira de
utilização do calor:
o ar é pior condutor da
temperatura que a água.
Calor Seco
Chama direta
Esterilização em ar
quente (Forno)
Controle do crescimento pelo calor
Esterilização:
Incineração
Flambagem
Calor Seco
Chama direta
Esterilização em ar
quente (Forno)
Controle do crescimento pelo calor
Esterilização:
160°C/2 h ou 180°C/1 h
vidrarias e outros
materiais.
Calor Úmido
Fervura (100ºC/30min)
Pasteurização
UHT (ultrahigh temperature
processing)
Autoclave (vapor sob pressão)
Controle do crescimento pelo calor
Desinfecção
doméstica
Eliminação de
esporos de C.
botulinum:
Fervura - 5,5 h
(120°C - 4 a 5 min).
Calor Úmido
Fervura (100ºC/30min)
Pasteurização (63°C/30 min, ou
72°C/15 seg)
UHT (ultrahigh temperature
processing)
Autoclave (vapor sob pressão)
Controle do crescimento pelo calor
não é esterilização
Calor Úmido
Fervura (100ºC/30min)
Pasteurização (63°C/30 min, ou
72°C/15 seg)
UHT (74ºC -140ºC – 74ºC em
5 seg)
Autoclave (vapor sob pressão)
Controle do crescimento pelo calor
Denaturação de
proteínas
Calor Úmido
Fervura (100ºC/30min)
Pasteurização (63°C/30 min, ou
72°C/15 seg)
UHT (74ºC -140ºC – 74ºC em
5 seg)
Autoclave (vapor sob pressão)
Controle do crescimento pelo calor
Esterilização:
121°C/15 min.
meios de cultura,
vidrarias, etc.
Controle do crescimento pelo calor
AUTOCLAVAÇÃO
Esterilização por Radiação
Comprimento de onda
Intensidade
Distância da fonte
Tempo
Efeitos da radiação – dependentes de:
RADIAÇÃO
IONIZANTE
RADIAÇÃO
NÃO-IONIZANTE
Controle do crescimento: RADIAÇÕES
Radiação Ultravioleta
BAIXO poder de penetração:
não atravessa vidros, filmes
sujos e outro materiais.
formação de dímeros de
timina
Radiação Gama e Raio X.
ALTO poder de penetração
Ionização de átomos: perda
da elétrons.
Destruição do DNA
RADIAÇÃO IONIZANTE – radiação Gama
esterilização de plásticos e alimentos
RADIAÇÃO IONIZANTE – radiação Gama
RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE: ultravioleta (UV)
Extremamente eficiente na eliminação de
microrganismos presentes em superfícies.
Esterilização por Filtração
Diâmetro do poro
Eficiência da filtração é dependente do:
Controle do crescimento: FILTRAÇÃO
Membrana de
nitrocelulose
Controle do crescimento: FILTRAÇÃO
Passagem de um líquido ou gás através de um filtro com poros
pequenos o suficiente para reter os micróbios.
Soluções que não
podem ser
autoclavados:
Meios de cultura
medicamentos
AR: fluxos laminares contém filtros HEPA (High Efficiency
Particulate Air filters): removem 99,97% de partículas de 0,3 µm.
Controle do crescimento: FILTRAÇÃO
Métodos Químicos de
Controle Microbiano
DESINFETANTES OU ANTI- SÉPTICOS
“IDEAIS”
Efeito rápido
Amplo espectro antimicrobiano
Ação prolongada
Estabilidade química
Inodoro ou odor agradável
Incolor ou não produzir manchas
Ainda não existe um produto que satisfaça todas
estas exigências.
Alcoóis
Denaturação das proteínas Dissolução dos lipídeos
Antissepsia e desinfecção
Bactericida para células
vegetativas
ETÍLICO, METÍLICO, ISOPROPÍLICO, PROPILENOGLICOL
ÁLCOOL ETÍLICO a 70 - 80%
- eliminam bactérias e fungos, mas não esporos e vírus não envelopados.
- mecanismo de ação: denaturação de proteínas.
- desvantagem: evaporam muito rápido sem deixar resíduos.
Aldeídos
Formaldeído (3-8 %)
Glutaraldeído (2%)
Inativadores de proteínas
Desinfecção
Desvantagem: alta toxicidade
Fenóis e Derivados
-fenol: pouco usado como anti-séptico ou desinfetante devido
irritação da pele e odor desagradável.
- compostos fenólicos: fenol com detergente ou sabão, que
reduz as qualidades irritativas com aumento da atividade
antibacteriana.
- mecanismo de ação: inativam enzimas e denaturam proteínas.
- mais usados:
DERIVADOS DO FENOL:CRESÓIS
CREOLINA
Desinfecção
TIMOL
Antissépticos
cresóis (desinfecção de superfícies)
O- fenilfenol
- hexaclorofeno: bacteriostático eficiente contra
estreptococos e estafilococos
Bifenóis
Propaganda anos 60
http://www.getprice.com.au/images
https://healthy.kaiserpermanente.org
http://search.babylon.com/imageres.php?
- pHisoHex (hexaclorofeno)
Triclosano
0,25% Triclosan: sabonete
www.delasco.com/pcat/productImagesf41a1d4c75a189b0f1d
http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=191
http://3.bp.blogspot.com
http://www.mnn.com/health
http://glynnesoaps.com/soap_blog
http://media1.onsugar.com/files
http://www.redicecreations.com/specialreports/2005
HALOGÊNIOS
IODO
- efeito letal contra todos os tipos de bactérias, muitos esporos, vários fungos
e vírus.
- mecanismo de ação: inibição protéica.
- pode ser encontrado como tintura (iodo em solução com álcool) ou como
iodóforo (iodo com compostos orgânicos, onde o iodo é liberado
lentamente).
CLORO
- largo uso como desinfetante.
- ação germicida ocorre somente na forma de ácido
hipocloroso (HOCl), que se forma quando o cloro é adicionada
à água.- mecanismo de ação: não totalmente conhecido, mas sabe-se
que o HOCl é muito oxidante, impedindo o funcionamento do
sistema enzimático da bactéria.
ÁCIDOS INORGÂNICOS
ÁCIDO BÓRICO
Desnatura proteína
Alta toxicidade
Ácidos inorgânicos e orgânicos
ÁCIDOS ORGÂNICOS
Ácido sórbico,
Ácido acético,
Ácido lático,
Ácido benzóico e
Ácido propiônico
Desnaturação protéica
Conservantes de alimentos
Atividades bacteriostática e
fungistática
Agentes de superfícies
SABÕES E DETERGENTES
Quaternário de Amônia
Rompimento de membranas
citoplasmáticasCloreto de benzalcônio
Cloreto de cetilpiridínio
Biguanidas
Biguanidas - Clorexidina
Rompimento de membranas
citoplasmáticas
bactericida
atóxico, persistente.
assepsia (escovação cirúrgica)
Metais pesados
Mercúrio, Prata, Cobre e Zinco
Desnaturação de proteínas
Desinfetantes
Anti – sépticos
Desvantagens:
Baixo índice terapêutico
Intoxicação por absorção
http://ipochoclo.blogspot.com/2010/06/merthiolate.html
Hg: grande espectro de ação, com efeito bacteriostático. Como
desvantagem é tóxico, corrosivo e ineficaz na presença de
matéria orgânica.
www.nívea.com.br
http://www.stash.com.br/2011/08/10/nivea-silver-protect-uma-
inovacao-para-homens/
Agentes Oxidantes
Desnaturação de
proteínas
Assepsia
Desvantagem
Baixa atividade residual
Peróxido de Hidrogênio
3%
Permanganato de
Potássio 1:5000
Esterilizantes
Desnaturação de proteínas
Esterilização
Desvantagens:
é explosivo
Alto grau de toxicidade
ÓXIDO DE ETILENO (EtO)
Desnaturação de proteínas
Esterilização
Não gera subprodutos tóxicos
Plasma de Peróxido de Hidrogênio
