4. Esterilización y Desinfección

Definiciones Esterilización: Completa destrucción de todo organismo

viable. No hay grados en el proceso, el objeto está o no esterilizado.

Desinfección: Reducción del número de microorganismos patógenos al grado que no exista riesgo de infección.

Desinfectante: Sustancia química que se utiliza sobre objetos inanimados para destruir microorganismos.

Antiséptico: Sustancia química que se utiliza generalmente en forma externa (piel o mucosas) en los animales para destruir o inhibir el crecimiento de microorganismos.

Bacteriostático: Agente que inhibe el crecimiento de bacterias.

Bactericida: Agente que mata bacterias.

1. Calor Húmedo

1.1. Ebullición: • Consiste en elevar la temperatura a 100C por

un tiempo determinado.

• Ampliamente utilizado en la “esterilización” de agujas, jeringas, instrumental quirúrgico, etc.

• La ebullición por minutos destruye las formas vegetativas, pero las esporas pueden sobrevivir por tiempos prolongados (tindalización).

1. Calor Húmedo

1.2. Autoclave (vapor a presión):• Las constantes de esterilización son 121C , 15 lb

de presión, 15 minutos.• Con este protocolo se destruyen hasta las

esporas más resistentes.

B. stearothermophilus

1. Calor Húmedo1.3. Pasteurización:

• Se utiliza para la eliminación de microorganismos patógenos en líquidos para consumo (leche, jugos etc)

• Modalidades de pasteurización:a) Elevar la temperatura a 63C durante 30 minutos e

inmediatamente refrigerarla a 4C.b) Elevar la temperatura a 70-80C durante 15 segundos

seguido de refrigeración.c) Ultrapasteurización, elevar la temperatura a 100C

durante fracciones de segundo seguido de refrigeración inmediata (prolonga sustancialmente la vida de almacenamiento del producto)

1. Calor Húmedo

1.4. Tindalización: • Es una esterilización en ciclos para objetos o

alimentos no autoclaveables que puedan contener esporas.

• Consiste en elevar la temperatura entre 60 y 100C por 30 minutos y posteriormente incubar por unas horas a 37C; en esta incubación las esporas germinan y las bacterias son destruidas en un nuevo ciclo de calentamiento.

• Estos ciclos se repiten unas cuantas veces.

2. Calor Seco

2.1. Flama directa: • Se utiliza en el laboratorio

para la esterilización de utensilios como el asa de cultivo.

2. Calor Seco2.2. Horno Pasteur:

• Consiste en elevar la temperatura a 160-170C por dos horas.

• Generalmente se utiliza para esterilizar cristalería u objetos de metal.

2. Calor Seco

2.3. Incineración: • Consiste en reducir materia

orgánica a cenizas en un horno crematorio.

• Se utiliza principalmente para la destrucción de cadáveres, órganos y tejidos.

3. Radiaciones3.1. Luz ultravioleta:

La luz UV es absorbida por el ADN resultando en dímeros de pirimidinas (citosina y timina) que interfieren con la replicación de la molécula. Destruye formas vegetativas pero no esporas. La luz UV emitida por lámparas de mercurio es utilizada en la desinfección de campanas de flujo laminar, quirófanos, bioterios, etc.

3. Radiaciones3.2. Radiaciones ionizantes (rayos gama, rayos X):

• Son radiaciones de mayor contenido energético que la luz UV, y con una mayor capacidad desinfectante.

• El agua dentro de la célula bacteriana se ioniza, produciéndose radicales oxidantes que dañan al ADN.

• Los rayos gama producidos por fuentes de Co60 se utilizan para la esterilización de jeringas, agujas, material de plástico, materiales de cirugía, y en general objetos sensibles al calor.

• FDA aprobó el uso de radiaciones ionizantes para destruir potenciales patogenos (E. coli, Salmonella, Listeria) en espinacas y lechuga. NYT 28-08-08

Alimento para animales es irradiado en Iowa, EUA.(se utiliza, rayos-X, rayos-γ)

NYT, 02-II-09

3. Radiaciones

3.3. Microondas:

Por si mismas tienen un efecto mínimo sobre microorganismos; sin embargo, al inducir vibración intensa sobre las moléculas de agua generan calor que puede destruir a las formas vegetativas.

4. Filtración

Se utiliza para esterilizar medios de cultivo, suero, soluciones inyectables u otros líquidos sensibles al calor.

La porosidad de las membranas va de 0.1μ a 10μ; un poro de 0.45μ remueve a casi cualquier bacteria (con excepción de Mycoplasma).

4. Filtración

Los sistemas de flujo laminar usan aire filtrado (poro de 0.3μ) bombeado a presión para desplazar el aire ambiental.

Refrigeración a 4C Previene el crecimiento bacteriano

Congelación a -20C Almacenamiento a largo plazo; previene multiplicación bacteriana

Ebullición a 100C Destruye formas vegetativas y hongos

Pasteurización Destruye la mayoría de las formas vegetativas

Acidificación Inhibe el crecimiento bacteriano

Aumento de la presión osmótica

Inhibe el crecimiento bacteriano (ej. salado de carnes o embutidos)

Vacío (remoción de O2) Inhibe el crecimiento de aerobios. (empacado de carnes y otros perecederos)

Preservación de Alimentos

Desinfectantes y Antisépticos

Mecanismos de acción de antisepticos y desinfectantes

1. Alteración de la permeabilidad de las membranas

2. Desnaturalización y/o precipitación de proteínas

3. Agentes alquilantes

4. Agentes oxidantes

1. Alteración de la permeabilidad de las membranas

1. Fenoles2. Detergentes

1.1. Fenol (ácido carbólico): • Primer antiséptico que se utilizó en la medicina. A finales del

SXIX Lister comenzó a usarlo para desinfectar y prevenir infecciones en las salas de cirugía.

• El fenol como tal ya no se usa como desinfectante, pero su actividad bactericida se usa como estándar para evaluar y comparar otros desinfectantes (índice fenólico)

•

1.2. Cresol (creolina, lisol): • Es un derivado del fenol usado en la desinfección de

instalaciones contaminadas con excretas.

1.3. Timol:• Presente en aceites esenciales del tomillo y

del oregano•Los egipcios ya lo usaban en la preservación

de sus momias•Se utiliza en afecciones de la piel y respira-

torias

• Son substancias que reducen la tensión superficial.• Se clasifican de acuerdo la carga iónica del componente activo de la molécula (aniónicos o catiónicos)

1.2. Detergentes (agentes tensoactivos o surfactantes)

1.2.1. Detergentes aniónicos: Incluyen a los jabones naturales (grasas animales saponificadas), las sales biliares y productos sintéticos (geles, shampoo, etc)

1.2.2. Detergentes catiónicos: El prototipo de estos compuestos es el cloruro de benzalconio (cuaternario de amonio) que se utiliza en la desinfección de instrumental quirúrgico, objetos de hule y equipos pecuarios (ej. ordeñadoras)

2. Desnaturalización y precipitación de proteínas

2.1. Fenoles2.2. Alcoholes

2.3. Acidos2.4 Alcalies

2.5. Metales pesados

2.2.1. Alcohol etílico o etanol (70%)2.2.2. Alcohol isopropílico o isopropanol (50%)

• Se utilizan como antisépticos.

Alcohol etílico

Alcohol isopropílico

2.3. Ácidos

3.1. Acidos orgánicos (acético = vinagre; citrico): Se utilizan en la preservación de alimentos3.2. Acidos inorgánicos HCl al 2% se utiliza para decontaminar pieles

sospechosas de infección con B. anthracis

2.4. Álcalis

2.4.1. Hidróxido de Sodio: • Soluciones al 2% se utilizan para la desinfección de

instalaciones, establos, etc. • Cuando se sospecha de bacterias esporuladas se usa

al 10%2.4.2. Oxido de Calcio: • Como lechada (1 kg por c/2 lts de agua) se utiliza para

la desinfección de paredes• En polvo se aplica sobre cadáveres antes de su

enterramiento; genera alta deshidratación.

2.5. Metales pesadosLas sales de mercurio, plata o cobre reaccionan con

enzimas bacterianas afectando su funcionamiento.

2.5.1. Mercuriales:a.Merbromin (“Mercurocromo”): Se ha usado como antiséptico ; la FDA (1998) lo incluyó en una lista de productos no seguros por su contenido de Hg.b.Timerosal (“Merthiolate”): Se ha usado como preservador en vacunas y otros biológicos; en México se ha sustituido por cloruro de benzalconio; en EUA desde 1999 se eliminó de vacunas pediátricas.

2.5.2. Sales de Plata:a.Nitrato de plata: Se emplea como antiséptico en gotas y como agente cauterizante.

2.5.3. Sales de cobrea. Sulfato de cobre: Se emplea en pediluvios (3 a 5%) en

el tratamiento y prevención de dermatitis interdigital o gabarro.

3. Agentes alquilantes

3.1 Aldehídos3.2. Oxido de etileno

Producen enlaces en grupos NH2, COOH, OH y SH en proteínas y ácidos nucléicos que impiden el funcionamiento normal de estas moléculas.

3.1. Aldehidos3.1.1. Formaldehído:

• Es un gas que se comercializa como solución acuosa al 37% conocida como formalina o formol.

• Al 0.1% se ha empleado para la inactivación de bacterias y toxinas en la producción de bacterinas y toxoides.

• En combinación con permanganato de potasio (42 g de pp + 21 ml de f por m3 de agua) se produce un gas usado para la desinfección de instalaciones cerradas.

• También se emplea para la fijación de tejidos y la conservación de cadáveres.

3.1.2. Gluteraldehido: • Es un líquido incoloro que en solución acuosa (1%) se utiliza

para desinfectar equipo médico sensible al calor.• También se emplea como fijador de tejidos para ME.

3.2. Oxido de etileno: • Es un gas incoloro, inflamable de olor parecido al cloroformo.• Se utiliza en la desinfección de objetos de plástico termo

lábiles (endoscopios, sondas, etc)• Se utilizan cámaras especiales con mezclas de OE y CO2

4. Agentes oxidantes

Actúan oxidando grupos funcionales de enzimas

4.1. Halógenos4.2. Peróxido de hidrógeno

4.3. Acido paracético

4.1. Halógenos:4.1.1. Cloro: En su estado natural es un gas; a escala industrial (agua de bebida, albercas) se utiliza en forma gaseosa (20-200 ppm); de forma casera (baños, pisos) se utiliza como hiploclorito de sodio (lejia) en forma líquida al 5%

4.2. Peróxiodo de hidrógeno (H2O2): Diluído al 3% se usa como antiséptico local. La susceptibilidad de las bacterias depende de que no produzcan catalasa.

4.3. Acido paracético

Combinación de acido acético y peróxido de hidrógeno.No es desactivado por catalasa o peroxidasaEn particular se usa para la desinfeción de canales de aves

G+ G- AA Res Esporas Es hongos

Acidos ++ + - +/- +

Alcoholes ++ ++ ++ - +

Aldehidos ++ ++ + ++ ++

Alcalis ++ ++ + + +

Cloro ++ ++ + + +

Yodo ++ ++ + + +

Peroxidos ++ ++ +/- ++ +

Fenoles ++ ++ + - +

(NH4)4 ++ + - - +

Efecto de los desinfectantes sobre bacterias (y hongos)a

a concentración y condiciones optimas++, muy efectivo; +, efectivo; +/-, efectividad limitada; -, sin actividad