Tema 20. (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Grado Farmacia - 3º curso
Asignatura Microbiologia I
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 20/06/2017
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    Tema  20:  Higienización,  desinfección,  antisepsia  y  esterilización     Esterilización:   Proceso  mediante  el  que  se  consigue  la  destrucción  o  eliminación  completa  e  irreversible  de  toda  forma  de   vida,  ya  sean  células,  esporas  o  virus,  de  un  objeto  o  hábitat.   Estéril  =  probabilidad  de  supervivencia  <  10-­‐6   No  debe  tener  ningún  microorganismo.     Desinfección:   Destrucción  o  eliminación  de  patógenos.   Proceso  mediante  el  que  se  consigue  la  destrucción  o  eliminación  de  microorganismos  (no  necesariamente  de   esporas)  que  pueden  causar  enfermedades  de  un  objeto  inanimado  o  hábitat.  El  objetivo  es  eliminar  agentes   infecciosos  y  reducir  la  población  total.   No  se  pueden  desinfectar  seres  vivos  ni  parte  de  ellos.   No  se  eliminan  todos  los  microorganismos.   Desinfectantes:  agentes  generalmente  químicos,  utilizados  para  desinfección.     Antisepsia:   Destrucción  o  eliminación  de  patógenos.   Proceso  mediante  el  que  se  consigue  la  destrucción  o  eliminación  de  microorganismos  patógenos  en  tejidos   vivos.  La  toxicidad  es  menor  y  el  objetivo  es  prevenir  una  infección.     Higienización:   Destrucción  o  eliminación  de  patógenos.   Proceso  mediante  el  que  se  consigue  la  destrucción  o  eliminación  de  microorganismos  patógenos.  Ciertas   formas  no  patógenas  permanecen  vivas,  pero  se  consigue  una  reducción  de  la  población  microbiana  hasta   niveles  aceptables  para  la  salud.     Ejemplo:  pasteurización  de  la  leche:  higienización  por  calor  húmedo  para  alimentos  y  bebidas.     Saneamiento:   Relacionado  estrechamente  con  la  desinfección.  La  población  microbiana  es  reducida  a  niveles  considerados   seguros.  Comprende  el  manejo  sanitario  del  agua  potable,  las  aguas  residuales,  los  residuos  orgánicos   (excrementos),  residuos  alimenticios,  etc.     Conservación:   Preservar  su  comestibilidad,  su  sabor  y  sus  propiedades  nutricionales,  alargar  su  vida  útil.     Condiciones  que  afectan  a  la  eficacia  del  agente  antimicrobiano   1.   Microorganismo:  tamaño  y  composición  de  la  población:  tipo  (Mycobacterium  es  más  resistente),  número,   estado  fisiológico  (formas  vegetativas,  esporas).     2.   Naturaleza  del  material  a  tratar:  objetivos  inanimados,  tejido  vivo,  alimentos,  sólido,  líquido,  acuoso,   viscoso.   3.   Condiciones  ambientales:  temperatura  (un  aumento  de  la  temperatura  suele  reforzar  la  actividad),  pH   (calor  más  eficaz  a  pH  ácido:  más  fáciles  de  pasteurizar  las  frutas  que  la  leche),  presencia  de  materia   orgánica  (protege  frente  al  calor  y  desinfectantes  (limpieza)).   4.   Agente:  tipo,  tiempo  de  exposición  (más  tiempo,  más  muerte),  intensidad,  concentración  (generalmente   más  concentrado,  mayor  rapidez.  Sin  embargo,  no  es  proporcional;  más  allá  de  un  punto  no  se  afecta  a  la   tasa  de  muerte.  Ej:  etanol  a  70ºC  es  más  eficaz  que  a  95%-­‐  actividad  reforzada  por  el  agua).       1         Métodos  de  control  microbiano     Hay  agentes  físicos  químicos  y  métodos  mecánicos.     Los  agentes  físicos  más  importantes  son  el  calor  seco  o   húmedo  y  la  radiación.     Cuando  los  microorganismos  están  dentro  del  cuerpo   produciendo  una  infección,  usamos  la  quimioterapia.     Los  métodos  mecánicos  usan  la  filtración  de  aire  o  líquidos.     Quimioterapia:  uso  interno  de  compuestos  químicos  con  el   objetivo  de  destruir  o  inhibir  el  crecimiento  de   microorganismos  en  el  interior  de  los  tejidos  del  huésped.       Calor   •  Desnaturalización  de  proteínas,  pérdida  de  la  integridad  de  la  membrana,  etc.   •  Microbicida.   •  Eficaz,  económico,  fácil  de  manejar.       Calor  seco:     Esterilizantes.  Menos  eficaz  que  el  calor  húmero.  Ventaja:  no  corroe  el  vidrio  ni  el  material  metálico.   §  Incineración:  destrucción  de  material  biológico  peligroso,  animales  de  experimentación,  etc.  Temperatura   mayor  de  500ºC.   §  Flameado:  trabajo  en  zona  estéril.  Se  esteriliza  el  asa  de  cultivo.   §  Horno  o  estufa  de  aire  caliente  (horno  Pasteur).  A  medida  que  subimos  la  temperatura,   necesitamos  menos  tiempo  de  calor.  Se  utiliza  para  materiales  resistentes  al  calor.       Aplicaciones:   -­‐  Materiales  sólidos  resistentes  al  calor:  vidrio,  metal,  polvos,  ropa,  gasas.   -­‐  Sustancias  oleaginosas:  aceites,  vaselina.   -­‐  Descontaminación  de  residuos  (placas).   Tiene  cierto  peligro  por  las  altas  temperaturas  utilizadas  (riesgo  de  quemaduras).     Limitación:  sustancias  sensibles  al  calor,  como  las  vitaminas.       Calor  húmedo:     Tiene  mejor  transferencia  de  calor.     2       §  Ebullición  (baño  María).  Se  hace  con  agua  caliente  durante  15min  a  100-­‐110ºC.  Destruye  las  células   vegetativas,  pero  no  las  endosporas.  No  conseguimos  la  esterilización.   Sirve  para  desinfectar  e  higienizar  el  agua.     §  Tindalización.  Se  hace  un  baño  María  o  autoclave  3  veces  durante  1  hora  cada  24  horas.  La   temperatura  no  supera  los  100ºC.  Se  utiliza  cuando  las  sustancias   químicas  no  pueden  calentarse  por  encima  de  100ºC.  Conseguimos  la   esterilización,  se  matan  las  esporas.  Tras  la  primera  vez  que  se  hace,  las   esporas  germinan  y  se  matan  al  día  siguiente.  La  tercera  vez  se  hace  para   estar  seguros  de  que  no  queda  ninguna  forma  de  vida.     §  Autoclave  à  esterilización.  Es  vapor  de  agua  saturado  a  sobrepresión   (sobrecalentamiento).  Se  puede  hacer  la  tindalización  en  autoclave.  A   medida  que  aumentamos  la  temperatura,  disminuye  el  tiempo  que   necesitamos.       Aplicaciones:   -­‐  Materiales  resistentes  al  calor:  medios  de  cultivo,  soluciones,  plástico  resistente,  vidrio  à  121ºC  durante   15-­‐20min.   -­‐  Instrumental  quirúrgico,  gasas,  apósitos,  ropa  à  132ºC  durante  3-­‐15min.   -­‐  Desechos  contaminados:  132ºC  durante  30-­‐60min.     Limitaciones:     -­‐  Materiales  impermeables  al  vapor  (aceite  y  vaselina)  o  sensibles  al  calor.   -­‐  Cierto  peligro.     Todos  los  procesos  que  se  hacen  hay  que  validarlos  y  hacer  un  control  periódico  (verificación  de  la   efectividad).  Se  hace  mediante  indicadores  físicos,  químicos  y  biológicos.     Hay  papeles  que  cambian  de  coloración  en  función  de  la  temperatura.  Algunas  ampollas  con  microorganismos   se  pueden  utilizar  para  esterilizarlos  y  controlar  que  no  haya  ningún  crecimiento.       Pasteurización:     Aplicación  de  calor  controlado  para  reducir  la  población  microbiana.  Pasteur  la  utilizó  para  eliminar  bacterias   del  vino  inicialmente.  Se  usan  temperaturas  inferiores  a  100ºC.  No  se  eliminan  todos  los  microorganismos,   está  enfocado  a  los  microorganismos  patógenos.     Se  alcanzan  los  63ºC  durante  30min  (clásico)  o  72ºC  durante  15s.     Aplicaciones:  alimentos  y  bebidas  como  leche,  cerveza,  vino,  etc.  La  duración  de  los  alimentos  es  de  1  semana   porque  no  se  esteriliza,  se  higieniza.  Siguen  teniendo  microorganismos.     UHT  (Ultra  High  Temperatura):  Uperización   Se  usa  en  bebidas  a  una  temperatura  de  137-­‐165ºC  durante  1-­‐4s.     Esterilidad  comercial:  suficiente  para  destruir  las  esporas  de  Clostridium  botulinum  en  alimentos  envasados.   Reducción  1012.       Radiaciones   Las  radiaciones  ionizantes  son  los  rayos  X  y  gamma.       Radiaciones  ionizantes:   Las  fuentes  más  habituales  de  radiaciones   ionizantes  son:   -­‐  Tubos  de  rayos  catódicos:  generan  electrones   acelerados  (b).   -­‐  Dispositivos  de  rapos  X.   -­‐  Radioisótopos  60Co  y  137Cs:  generan  rayos  g.     Aplicaciones:   -­‐  Esterilización  de  material  termosensible  en  envase  final  (``esterilización  fría´´).     3       -­‐  Prótesis,  jeringuillas,  catéteres,  suturas,  gasas,  vendas…   -­‐  Placas  de  Petri  de  plástico,  medios,  filtros…   -­‐  Alimentos  (rayos  gamma).   Muchos  de  estos  objetos  son  termosensibles.   Producen  daños  en  el  DNA  de  los  microorganismos  porque  son  muy  penetrantes.       Ventajas:   -­‐  Muy  penetrantes   -­‐  Temperatura  ambiente     Limitaciones:   -­‐  Caro,  peligroso.   -­‐  Instalaciones  especiales:  limitado  a  aplicaciones  industriales.   Hay  que  validarlo  también,  se  usan  Deinococcus  radiodurans  como  microorganismo.       Radiaciones  no  ionizantes:   La  luz  ultravioleta  produce  dímeros  de  timina,  que  hay  que  repararlos  (error  en  la  reparación).  El  efecto   máximo  es  a  260nm  (absorción  DNA).       Aplicaciones:  lámparas  germicidas   -­‐  Aire  y  superficies:  industria  alimentaria,  restaurantes,  quirófanos,  salas  de  envasado  estéril,  laboratorios,   campanas…   -­‐  Tratamiento  de  aguas  (láminas  delgadas).       Inconvenientes:   -­‐  Poca  energía:  poca  penetración.   -­‐  Cierto  peligro:  ojos.     Filtración   Es  posible  esterilizar  líquidos  y  gases  termosensibles.   El  filtro  posee  poros  demasiado  pequeños  para  que  pasen  los  microorganismos,  que  se  quedan  retenidos.   Las  bacterias  son  más  pequeñas  que  las  levaduras.     Se  usan  filtros  de  0,45µm  (validación:  Serratia  marcescens),  0,22µm  (validación:  Pseudomas  diminuta)  y   0,01µm  (retienen  virus,  incluso  proteínas).     Los  filtros  de  membrana  son  de  acetato  de  celulosa.  Son  usados  de  forma  habitual  para  esterilizar  soluciones   termolábiles  en  laboratorio  (acoplados  a  bomba  de  vacío).   Se  pueden  usar  filtros  de  jeringa  para  volúmenes  más  pequeños.     Los  filtros  en  profundidad  son  de  fibra  de  vidrio  (atrapa  las  partículas).  Se  usan  para  la  esterilización  de  aire  en   procesos  industriales.  Filtros  HEPA  (filtros  de  alta  eficacia  de  retención  de  partículas  aéreas,  0,3µm).  Se   utilizan  en  cabinas  de  flujo  laminar,  en  salas  de  envasado  estéril,  quirófanos,  etc.       Frío   Es  microbiostático,  para  la  conservación  de  alimentos,  medicamentos,  etc.     Refrigeración:  ralentiza  el  crecimiento:  microbiostático  (la  mayoría  de  patógenos  mesófilos  no  aguantan).     Congelación:  ausencia  de  agua  líquida:  microbiostático  y  microbicida  en  algunos  casos.     Desecación,  liofilización   Es  microbiostático.  Para  la  conservación  de  alimentos.     Aumento  de  presión  osmótica   Salazones,  jarabes:  microbiostático.  Para  la  conservación  de  alimentos  y  medicamentos.       Agentes  y  técnicas  químicas   Agentes  químicos:  esterilizantes,  antisépticos,  desinfectantes,  conservantes.       4       Esterilizantes   Los  esterilizantes  son:  óxido  de  etileno,  formaldehído  37%  (vapor),  glutaraldehído  2%,  peróxido  de  hidrógeno   gaseoso  (plasma).  Hay  cámaras  que  permiten  introducir  dentro  las  muestras  para  esterilizarlas.     Aplicaciones:  muy  penetrante.  Esterilización  en  frío  de  material  termosensible  empaquetado:  jeringuillas,   catéteres,  suturas,  gasas,  vendas,  placas  de  Petri,  filtros,  etc.   Inconvenientes:  explosivo,  tóxico,  requiere  aireación  24h.     Hay  que  validar  el  proceso  siempre.  Hay  indicadores,  tiras  que  reaccionan  con  los  compuestos  químicos  y   cambian.       Desinfectantes   Esporicidas:     -­‐  Fenol  (100ºC)  y  derivados  (cresol…)   -­‐  Formaldehído  3%,  glutaraldehído   -­‐  Peróxido  de  hidrógeno   No  esporicidas:   -­‐  Cloro,  hipoclorito  (lejía)   -­‐  Detergentes  catiónicos   -­‐  Etanol,  isopropanol  (70%)   Viricidas:   -­‐  Peroximonosulfato  sódico  (Virkon)   -­‐  Hipoclorito  (lejía)     Antisépticos   -­‐  Etanol,  isopropanol  (70%)   -­‐  Detergentes  catiónicos   -­‐  Yodo  y  derivados:  PVP  yodada  (Betadine)   -­‐  Biguanidas:  Clorhexidina   -­‐  Sales  de  plata   Los  antisépticos  tienen  un  amplio  espectro  antimicrobiano,  actividad  alta  a  Tª  ambiente,  soluble  en  agua  y   lípidos,  estable,  no  tóxico,  buen  poder  de  penetración  (materia  orgánica),  no  corrosivo,  que  no  manche,   inodoro,  barato,  no  dañe  la  piel.       Mecanismos  de  los  agentes  químicos   Los  detergentes  catiónicos  actúan  a  nivel  de  la   membrana.   El  etanol,  isopropanol,  etc  actúan  a  nivel  de  la   membrana  y  de  las  proteínas.   Los  metales  pesados  actúan  sobre  las  proteínas.   Los  compuestos  oxidantes  actúan  a  nivel  de   proteínas  y  de  DNA.       Valoración  de  desinfectantes  y  antisépticos   Hay  una  normativa  en  las  Farmacopeas,  normas  ISO  y  UNE  para  probar  el  efecto  de  los  desinfectantes  sobre   los  organismos.     Se  usan  como  microorganismos:  Staphylococcus  aureus,  Escherichia  coli,  Proteus  vulgaris,  Pseudomonas   aeruginosa.     También  se  pueden  utilizar  micobacterias,  esporas,  hongos  virus,  etc.   Se  hacen  varias  diluciones  de  un  medio,  se  incuba  y  se  ve  si  crece.     Se  puede  hacer  un  antibiograma  con  discos  para  ver  si  los  microrganismos  crecen  a  su  alrededor.     El  coeficiente  fenólico  es:   !á#.%&'()&ó+  %-'  )./0(-12.  3(-  /424  -+  56 /&+ 0-7.  +.  -+  8/&+ !á#.%&'()&ó+  %-  9-+.'  3(-  /424  -+  56  /&+,0-7.  +.  -+  8/&+   Indica  la  potencia  del  compuesto  químico.       5           Conceptos:   La  muerte  de  una  población  microbiana  es  exponencial,  y  la  eficacia  de  un  determinado  agente   antimicrobiano  no  es  constante  sino  que  está  influida  por  muchos  factores  ambientales  
   Los  objetos  solidos  pueden  ser  esterilizados  mediante  agentes  físicos  como  el  calor  y  la  radiación;  los  líquidos   y  los  gases  son  esterilizados  mediante  calor,  radiación  y  filtración.  
   La  mayoría  de  los  agentes  químicos  no  destruyen  fácilmente  las  endosporas  y  por  tanto  no  se  pueden  utilizar   para  esterilizar  objetos;  son  empleados  como  desinfectantes  y  antisépticos.  Los  objetos  pueden  ser   esterilizados  con  gases  como  el  óxido  de  etileno  y  el  peróxido  de  hidrógeno  vaporizado,  los  cuales  destruyen   las  endosporas.  
   Los  agentes  antisépticos  son  compuestos  químicos  empleados  para  destruir  o  inhibir  el  crecimiento  de   microorganismos  sobre  tejidos  superficiales  del  huésped.  
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