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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
Engenharia Ambiental
Microbiologia AplicadaBIO 3007
CONTROLE DE MICRORGANISMOS
Prof. Ricardo Goulart Rodovalho, Ms.Prof. Ricardo Goulart Rodovalho, Ms.
goulart@ucg.br
Considerações Gerais
ESTERILIZAÇÃO – Destruição de todos os microrganismos presentes, incluindo os esporos
Efeitos distintos – Ação ANTIMICROBIANA
Bacteriostático
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Inibição do crescimentoAusência de morte celularInibidor de síntese protéica
BactericidaMorte celularAusência lise celularBactericida, Fungicida, Viricida
Bacteriolítico Morte celular por liseInibidor de síntese da parede celular
Considerações Gerais
goulart@ucg.br
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
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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
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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
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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
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Agentes Físicos – Temperatura
Calor Úmido• Menos tempo – calor seco
• Desnaturação de proteínas
Cels Vegetativas Bactérias = 5 - 10 min / 60-70°C
Cels Vegetativas Fungos = 5 - 10 min / 50-60°C
Esporos de Fungos = 5 - 10 min / 70-80°C
• Vapor, água fervente, água aquecida a temp. abaixo do seu ponto de ebulição (100°C)
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Agentes Físicos – Temperatura
• Vapor d’águaAutoclave – 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 ebuliçãoAquecimento lento
Oxidação dos constituintes orgânicos celulares
Mata células vegetativas de patógenosgoulart@ucg.br
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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
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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
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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
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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
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Agentes Físicos – Radiação
Radiação Não-Ionizante
Excitação de elétrons – Maior dano - DNA
Mata apenas microorganismos de superfícieLuz Ultra-Violeta
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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
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• Saneador – matam 99,9% dos microrg. Contaminantes d uma área ( Normas de saúde pública / população microrg)
Agentes Químicos - IDEAIS
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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
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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
- 70-90% - mata as formas vegetativas;- Desnaturação de proteínas, lisam estruturas lipidicas;- Agente Bactericida
- Agente Bacteriostático ou Bactericida
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Agentes Químicos - IDEAIS
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• 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 Químico
Concentração (%)
Aplicações Nível de Atividade
Compostos Fenólicos
0.5-3.0 Desinfecção de objeto inanimado
Intermediário
Álcoois 70-90 Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos
cirúrgicos
Intermediário
Iodo 1 Anti-sepsia da pele, pequenos cortes, desinfecção da água
Intermediário
Compostos Clorados
0.5-5.0 Desinfecção da água, superfícies não metálicas,
equipamentos de laticínios, materiais domésticos
Baixo
Mercúrio 1 Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos
BaixoAlta – Mata todas as formas de vida microbianaIntermediário – Mata o bacilo da Tuberculose, Fungos e vírus, mas não os esporosBaixo – Não mata o bacilo da tuberculose, nem os esporos e vírus em um tempo aceitável
Agentes Químicos - IDEAIS
Esterilizantes químicos
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• 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
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• Glutaraldeído
- Instrumentos urológicos e respiratórios
- Bactericida, Esporicida, Fungicida e Viricida
• Formaldeído
- Extremamente tóxicos- Inativação dos constituintes celulares ( Proteínas e Ácidos nucléicos)
Agentes Químicos - IDEAIS
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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
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