Acción de Agentes Químicos sobre las bacterias

Prof. Carlos Raúl Sevilla ACurso de Bacteriología

EAP Tecnología Medica

Fac Medicina UNMSM

Agentes Químicos

Medios de Cultivo Antisépticos Desinfectantes

Generalidades 1777. sulfato de cobre como conservador 1815, el cloruro de zinc 1825 La soda calcinada el hipoclorito, para el

tratamiento de las heridas infectadas. 1839 tintura de Iodo 1850, permanganato : antiséptico 1865 Pasteur 1947 Sommelweis lavado de manos con

compuestos clorinados Lister uso de fenol en heridas

Definiciones

Biocida: usualmente de amplio espectro que inactiva microorganismos

Antibiótico: sustancia química derivada de especies de microorganismos (bacterias, ascomicetos y hongos) o sintetizado químicamente, tienen la capacidad de actuar selectivamente e inhibir el crecimiento o producir la destrucción del microorganismo, generalmente a bajas concentraciones

Definiciones

Antiséptico: biocidas o sustancias químicas que se aplican sobre los tejidos vivos, para destruir o inhibir el crecimiento de microorganismos patógenos. No tienen actividad selectiva ya que eliminan todo tipo de gérmenes. A altas concentraciones pueden ser tóxicos para los tejidos

Desinfectante

Agente químico, se aplica sobre superficies o materiales inertes o inanimados.

Para destruir los microorganismos y prevenir las infecciones. Los desinfectantes no tienen actividad selectiva. Su elección debe tener en cuenta los posibles patógenos a eliminar.Son tóxicos protoplasmáticos susceptibles de destruir la materia vivienteNo deben ser utilizados sobre tejidos vivos

Agente esterilizante

Producen la inactivación total de todas las formas de vida microbiana (muerte o pérdida irreversible de su viabilidad).

Existen también agentes físicos esterilizantes

Soluciones limpiadoras

Son productos con capacidad de eliminar residuos o sustancias de desecho en la piel sana o heridas, mediante sistemas físicos o químicos.

No tienen la capacidad de evitar la proliferación de microorganismos

Mecanismo de acción: Antisépticos y Desinfectantes Capacidad de coagular o precipitar proteínas Alterar las características de la permeabilidad

celular Toxicidad e envenenamientos de los

sistemas enzimáticos de las bacterias según grupo químico

Mecanismo de acción:Desinfectantes Desnaturaliza o precipita proteínas Inhiben enzima Causan muerte celular Son mas potentes, rápidos y termoestables Algunos son mas tóxicos

Factores que afectan la potencia de los antisépticos y desinfectantes pH Temperatura Naturaleza y concentración de

microorganismos Presencia de materiales extraños

CLASIFICACIÓN: ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES

Agentes que dañan la membrana1. Detergentes

a. Catiónicosb. Aniónicosc. No aniónicos

2. Compuestos fenólicosa. Fenol*b. Cresol*c. Difenilos halogenadosd. Alquilésteres de para-hidroxibenzoicoe. Aceites esenciales de plantas

3. Alcoholesa. Etanol*b. Isopropanol*

Agentes que destruyen las proteínas

1. Ácidos y bases fuertes

2. Ácidos orgánicos no disociables

CLASIFICACIÓN: ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES

Agentes modificadores de grupos funcionales1. Metales pesados

a. Mercuriales*b. Compuestos de plata*c. Compuestos de cobre*

2. Agentes oxidantesa. Halógenos*b. Agua oxigenada*c. Permanganato de potasiod. Acido paracético

CLASIFICACIÓN: ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES

Agentes modificadores de grupos funcionales

3. Colorantes

a. Derivados de la anilina*

b. Derivados de la acridina (flavinas)

4. Agentes alquilantes

a. Formaldehído*

b. Glutaraldehído*

c. Oxido de etileno

d. B-propillacton

CLASIFICACIÓN: ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES

SUSTANCIA CON ACTVIVIDAD BIOCIDA

De acuerdo al grupo microbiano según potencia y actividad contra el microorganismo los desinfectantes se clasifican en:

Bajo nivel Nivel intermedio Alto nivel

SUSTANCIA CON ACTVIVIDAD BIOCIDA: Bajo nivel Destruye forma vegetativas bacterianas Gram positivas y Gram Negativas Algunos virus con envoltura Hongos levaduriformes

No destruye Mycobacterias spp No destruye espora bacteriana

SUSTANCIA CON ACTVIVIDAD BIOCIDA: Nivel Intermedio Destruye toda forma bacteriana incluyendo

Mycobacterium tuberculosis

Destruye la mayoría de virus con y sin envoltura, y hongos filamentosos

No necesariamente destruye a la espora bacteriana

SUSTANCIA CON ACTVIVIDAD BIOCIDA: Alto Nivel

Destruye todos los microorganismos a excepción de algunas esporas bacterianas

Antiséptico Desinfectante

SEGÚN GRUPO QUIMICO

ALCOHOLES

Desnaturaliza proteínas

Destruye la membrana celular H2O

Interferencia con el metabolismo

Lisis celular

Acción rápida 15 seg

No tiene efecto persistente

ESPECTRO DE ACCION

Actúa sobre G+ y G-

Mycobacterias, hongos y virus(HepB, VIH)

No es esporicida

Su efecto es reversible

Se inactivan con materia orgánica

Uso:

Desinfección y limpieza de la piel

Se utilizan con yodoforos

No se utiliza para desinfectar instrumental

Usa para desinfectar termómetros

Ejem:

ETANOL

40-60% Son efectivas para Staphylococcus

+lento que el de 70%

70% Efectivo con el 90% de las bacterias de piel

2 min

Siempre que el área este húmeda

>80% Son poco efectivas

ISOPROPANOL>70% Son mas

germicida que el etanol

Provoca vaso dilatación

AGENTES ALQUILANTES

ALDEHIDO

Desnaturaliza proteínas

Grupo aldehido se condensa con aminogrupos: azometinas

Alquilación de grupos químicos de proteínas y ácidos nucleicos

pH Alcalino

Formaldehido: AN y Prot desnaturalizand

Glutaraldehido: peptidoglucano

Union cruzada a proteinas

ESPECTRO DE ACCION

Bactericida y bacteriostaticos

Virucida

Uso:

Formaldehido: 34-38% en agua, 10-15 % Metanol para evitar polimerizacion. Esporocida Cancerigeno.

Glutaraldehido es acido, a ph 7,5-8,5 esporicida, altera ADN, ARN y síntesis de proteina.

Glutaraldehido alcalino a 2%: bactericida,fungicida, virucida, (a las 6 h esporicida)

AGENTES ALQUILANTES

Ejem:

FORMALDEHIDO

(MONOALDEHIDO

acción lenta)

≥5% Desinfectante liquido

Irritante y sensibilizante

Alto nivel

0,5% 6-12 horas para eliminar bacterias

2 a 4 días para eliminar esporas

8% 18h esporicida

8% + Isopropanol 65-70%

para esterilizar esputo tuberculoso

Acción precipitante: Fijación de tejidos y producción de toxoides bacterianos para vacunas

Ejem:

GLUTARALDEHIDO

(DIALDEHIDO acción RAPIDA)

2% sol alcalina en 70% de isopropanol

De acción rápida

(3 a 10 horas para esporas secas)

20-45min

Alto nivel

Moderado para Mycobacterias

45min a 25ºC

Gérmenes patógenos y vegetativos, Mycobacterium tuberculosis, P.a. VIH

Virus 10 min a 20ºC

No se deben de juntar acero con aluminio

Fase gas aerosol

Aire y superficie

0,13 % y fenato

Tubos respiratorio

0,74% Sistemas de hemodiálisis

Produce dermatitis por contacto

Los agentes emulsionantes neutros (pilietilenglicol y poloxameros estabilizan las soluciones de

Glutarhaldehidos)

COLORANTES

ANILIDAS

Triclocarban: altera permeabilidad de la membrana plasmatica

Insoluble en agua

Soluble en grasas

Antibacteriana y antimicotica

ESPECTRO DE ACCION

En bacterias BG+

< BG-

Uso:

Jabones y desodorantes

BIGUANIDAaltera permeabilidad de la membrana plasmática

Interacción electrostática con fosfolipidos ácidos

Difusion pasiva

Concentración:

Bajas:Permeabilidad osmótica e inhibición de enzimas en especio peri plasmático

Altas: Pp de proteínas y AN

ESPECTRO DE ACCION

Amplio espectro de accion BG+ y BG-

Mycobacterias son resistente o bacteriostatico

Activa contra moho y levaduras

Poco efecto sobre esporas en germinación

No actúa sobre virus sin cubierta

Uso:

Antiséptico quirúrgico

Antiséptico bucal mas usado

Baja Irritación

CLORHEXIDINA

Efecto maxi 20 seg

BIGUANIDA

CLORHEXIDINA

0,1% Destruye 99,99% de S.aures, P.a.E.coli

15 seg

Actividad residual duradera 6-8 horas

Activa en presencia de materia orgánica

50 ug/mL 84% de cepas intrahospitalaria de P.aureginosa resiste

0,5% Isopropanol 70%

Enjuague de manos

Gluconato de clorhexidina 4%

Limpiador de piel

Índice terapéutico elevado

Se absorve poco por la piel

En oído sordera

Compuestos fenólicosInterrupción de la cadena de transporte de e bacteriano. Inhibición de enzimas de la membrana

Ruptura de la MC

Desnaturaliza y precipita proteinas

ESPECTRO DE ACCION

Mas eficaz contra las G+ que G-

Bacteriostatica y detergente

Escaso efeco sobre esporas

Uso:

Preparación preoperatorio d piel

Antiséptico del personal de cirugía

Prevenir brotes por G+

Prevenir absorción por piel

No usar en mucosas y piel lesionada

HEXACLOROFENO

Bis fenol

HEXACLOROFENO

3% Elimina S. aureus en 15-30 seg

Requiere 24h para matar algunas BGNeg

El uso repetido favorece proliferación y superinfeccion de BGN

Se han encontrado E.coli, Klebsiella y P.aeruginosa

Inmediatamente después de enjuagarse 30 a 50% de población

60 min 4% de la pob original

+

Paraclometaxilenol

Paraclorometacresol

3 h para destruir BGN

Aumenta eficacia de G+

Es menos toxico que el fenol

Toxico por vía oral

Ejem:

FENOL

0,02-1% Bacteriostático No es esporicida

≥1,16 Bactericida

≥1,3% Fungicida

CRESOL50%Sol Saponificada

Desinfectante Desinfección de heces

Agentes Oxidantes: Halógenos

HALOGENADOClo elemntal

Acido hipocloroso (HOCl) no disociado

Ph 6

Oxidante

Oxidación de grupos tioles a disulfitos, sulfoxidos o disulfoxidos

inactiva proteínas enzimáticas

ESPECTRO DE ACCION

Bacterias,Virus, hongos y parásitos Uso:

Gaseosa, Hipoclorito y cloraminas

Desinfección de abastecimiento de agua

Biocida industrial

CLORO

Ejem:

Hipoclorito de Na

(NaOCl)

2% y 5% Efectivo frente a los MO

Materia orgánica interfiere

Bajo costo

Incompatible con detergente ionicos

5,25% Presentación comercial

0,1-1% Desinfectante

CloraminaT

25% cloro disponible

Desinfectante + tiempo que NaOCl

Desinfeccion de agua de bebidas

HALOGENADOOxidantes

Se combina con residuos de Tirosina de proteinas

Pp proteinas bacteriano y AN

Altera las membranas celulares al unirse a los enlaces C=C

Disminuye requerimientos de O2 en MO aerobio

ESPECTRO DE ACCION

Germicida

Bacterias G+ y G-, (Mycobacterias)

Virus, hongos y parásitos

Uso:

Tintura de yodo

Yodoforos (yodopovidona)

Yodo

Oxidantes

Produce OH y radicales libres

Atacan lípidos, proteínas y ADN de MO

ESPECTRO DE ACCION

Bacterias , Virus

Desinfectante y esterilizante 3-6%Uso:

Tópico

Agua Oxigenada

Peroxido de Hidrogeno

OH

METALES PESADOSCOMPUESTOS DE MERCURIO

Se combina con grupos sulfidrilos

Precipita proteínas

G+>G-

Piodermitis superficiales

Dermatomicosis

Dermatitis seborreica

Psoriasis

Pediculosis pubica

Bacteriostatico y fungistatico

COMPUESTOS DE PLATA

Se combina con grupos sulfidrilos, bajas concentraciones intracelular

Precipita proteinas

G+>G-

Nitrato de Ag 1 o/oo oftalmia del recien nacido N.g.

Bactericida, fungicida, virucida

COMPUESTOS DE ZINC

Precipita proteinas

Sulfato de Zinc 30%

Astringente, corrosiva, antiseptico

Detergente Catiónico : Amonio Cuaternario Son sustancias que lesionan la membrana

celular debido a que desorganizan la disposición de las proteínas y fosfolípidos, por lo que se liberan metabolitos desde la célula, interfiriendo con el metabolismo energético y el transporte activo

Detergente Cationico :

Desestabiliza proteinas y fosofolipidos

liberan metabolitos desde la célula, interfiriendo con el metabolismo energético y el transporte activo

ESPECTRO DE ACCION

Bactericida

No tiene acción sobre Mycobacterias

No es esporocida

Fungicida

Virucida (Sobre virus lipofilicos)

Desinfectante de bajo nivel

Uso:

Antiséptico y desinfectante

0,4%-1,6% desinfectar suelos y paredes

Desinfección preoperatoria de piel intacta

Acción desodorante

Amonio Cuaternario

Detergente Aniónico :

Gran disrupción de membranas

con efecto delisis.

ESPECTRO DE ACCIONCon grupos carboxilo como porción hidrófila:• Jabones• Saponinas• Sales biliares• Ácidos grasos disociablesCon grupos sulfato como porción hidrófila:• Dodecilsulfato sódico (SDS), también llamado laurilsulfatosódico• Sulfonato de alquilbenceno

Uso:DesinfectanteCombinados con ácidos, se logra desinfectantes potentes usado en limpieza de sanitarios. Rápida actuación, 30 segundos.Ambos componentes tienen efecto sinérgico

pH acido

Ácidos

Ion H es bacteriostático a pH 3 a 6 Bactericida a pH<3

ACIDOSAcido Acético 5% bactericida

<5%

bacterisotático

Quemaduras P.a.

0,25-1%duchas vaginales Candida T.v.

Espermicida, irritante

Acido Benzoico 0,1 %

Bacteriostático y fungistático pH lig acido

Preservador de alimentos

4-6g no hay efecto toxico pero irrita mucosa

Acido Láctico 1-2%

Antiséptico leve

espermaticida

10,5% suprime bacterias patógenas en neonatos

EVALUACION DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE LOS DESINFECTANTES

Y ANTISEPTICOS Técnica de dilución en tubo Técnica de la placa de agar Técnica del coeficiente fenólico

Justificacion

Fallas en la bioseguridad Infection al personal de laboratorio Uso del mechero en CSB ?

Ojetivo

El propósito de este estudio fue determinar un método rápido que pudiera dejar inactivo, así como tiempo y el rendimiento buena tinción

Condiciones

Etanol 70% Fenol > 1, 3, and 5% in 70% ethanol Fijadas al calor

Test de Viabilidad:

BACTEC 460 culture system (Becton Dickinson, Sparks, Md)

Método

Resultados

Gracias