Acción de Agentes Químicos sobre las bacterias Prof. Carlos Raúl Sevilla A Curso de Bacteriología EAP Tecnología Medica Fac Medicina UNMSM

Agentes Químicos Medios de Cultivo Antisépticos Desinfectantes

Generalidades sulfato de cobre como conservador 1815, el cloruro de zinc 1825 La soda calcinada el hipoclorito, para el tratamiento de las heridas infectadas 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 viviente No 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 membrana 1. Detergentes a. Catiónicos b. Aniónicos c. No aniónicos 2. Compuestos fenólicos a. Fenol* b. Cresol* c. Difenilos halogenados d. Alquilésteres de para-hidroxibenzoico e. Aceites esenciales de plantas 3. Alcoholes a. 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 funcionales 1. Metales pesados a. Mercuriales* b. Compuestos de plata* c. Compuestos de cobre* 2. Agentes oxidantes a. Halógenos* b. Agua oxigenada* c. Permanganato de potasio d. 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: N ivel 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 N ivel 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, % 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

BIGUANIDA altera permeabilidad de la membrana plasmática Interacción electrostática con fosfolipidos ácidos Difusion pasiva Concentración: Bajas:Permeabi lidad 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 fenólicos Interrupción 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 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 ≥1,16Bactericida ≥1,3%Fungicida CRESOL 50% Sol Saponificada Desinfectante Desinfecció n de heces

Agentes Oxidantes: Halógenos

HALOGENADO Clo 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 Incompatib le con detergente ionicos 5,25%Presentación comercial 0,1-1%Desinfectante CloraminaT 25% cloro disponible Desinfectante + tiempo que NaOCl Desinfeccio n de agua de bebidas

HALOGENADO Oxidantes 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 PESADOS COMPUESTOS DE MERCURIO Se combina con grupos sulfidrilos Precipita proteínas G+>G- Piodermitis superficiales Dermatomicosis Dermatitis seborreica Psoriasis Pediculosis pubica Bacteriost atico y fungistatic o 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% Astringent e, 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 de lisis. ESPECTRO DE ACCION Con grupos carboxilo como porción hidrófila: Jabones Saponinas Sales biliares Ácidos grasos disociables Con grupos sulfato como porción hidrófila: Dodecilsulfato sódico (SDS), también llamado laurilsulfato sódico Sulfonato de alquilbenceno Uso: Desinfectante Combinados 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

ACIDOS Acido Acético5% bactericida <5% bacterisotático Quemaduras P.a. 0,25-1%duchas vaginales Candida T.v. Espermici da, irritante Acido Benzoico0,1 % Bacteriostático y fungistático pH lig acido Preservador de alimentos 4-6g no hay efecto toxico pero irrita mucosa Acido Láctico1-2% 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