Esterilización y desinfección. 2015. word

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ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN
Introducción
La esterilización es un proceso a través del que se puede lograr la destrucción total de
los microorganismos viables presentes en un determinado material.
Este procedimiento es de gran utilidad dentro del campo farmacéutico, ya que existen
muchos procesos que requieren la utilización de materiales estériles. Entre éstos
podemos destacar:
● La esterilización de equipos quirúrgicos y otros materiales de uso médico con el
propósito de reducir el riesgo de infecciones en pacientes.
● El acondicionamiento del material (pipetas, tubos, placas de Petri, pinzas, etc) que
va a ser utilizado en el laboratorio de Microbiología.
● La preparación de medios de cultivo que serán empleados con diferentes propósitos
(cultivo de microorganismos, control de ambiente, equipos o personal, análisis
microbiológico de alimentos, medicamentos, cosméticos, etc)
● La descontaminación del material utilizado.
Es importante definir los siguientes términos fundamentales relacionados con el control
microbiano:
-
Esterilización: es un proceso por el que se eliminan todas las formas de vida
microbiana, incluso las esporas bacterianas, produciendo una condición de
esterilidad. Se logra por métodos físicos y químicos.
-
Estéril: es la ausencia absoluta de toda forma viable de vida.
-
Desinfección: uso de agentes químicos para eliminar la infectividad potencial
de un material (no implica la eliminación de todas las formas microbianas).
Destrucción de las formas vegetativas de los patógenos.
-
Asepsia: conjunto de medidas destinadas a impedir toda contaminación
microbiana.
-
Germicida (o biocida): sustancia capaz de matar las formas vegetativas de
los gérmenes.
-
Bactericida: tiene igual significación, pero referido específicamente a las
bacterias.
-
Bacteriostático: sustancia que inhibe el crecimiento bacteriano.
-
Fungicida: sustancia que mata los hongos.
-
Fungistático: sustancia que inhibe el crecimiento fúngico.
2
-
Virucida: sustancia que detiene la replicación y la actividad vírica.
-
Virustático: sustancia que inhibe la replicación vírica.
Los nombres de los tratamientos que producen la muerte directa de los
microorganismos llevan el sufijo –cida, que significa muerte,
(ejs. virucida,
fungicida), mientras que los procedimientos que llevan el sufijo –stático significa
detener o inhibir el crecimiento y la multiplicación de las
bacterias, como
bacteriostático. Una vez eliminado el agente bacteriostático podría reanudarse el
crecimiento.
Los términos esterilización y estéril son conceptos abstractos de estados negativos
y como tales no son factibles de demostrar prácticamente, es decir, la muerte o
remoción de las bacterias sigue una función de probabilidad, y siempre hay una
posibilidad finita de que queden algunos microorganismos vivos intactos en el
sistema. En la práctica, el concepto esterilización significa el proceso de alcanzar un
estado con el mínimo riesgo calculado de sobrevivientes, mientras que por estéril se
entiende la ausencia de formas de vida demostrables. Para la mayoría de los métodos
de esterilización, este riesgo es normalmente de muy bajo orden. De allí surge el
concepto de SAL (sterility assurance level) = 10-6 (probabilidad de sobrevida): la
probabilidad de
una unidad no estéril es igual a 1 en una población de 106
microorganismos. Podemos comprender que la esterilidad de un material, dependerá,
entre otros factores, de No (número
inicial de microorganismos viables
contaminantes) y de la velocidad de muerte de dichos microorganismos para ese
proceso de esterilización.
Tasa de muerte microbiana
Cuando las poblaciones bacterianas se calientan o se tratan con sustancias químicas
por lo general mueren a una tasa constante. Por ejemplo, supóngase que
una
población de 1 millón de microorganismos ha sido tratada durante 1 minuto y que el
90% de los microorganismos de la población, han muerto, es decir que quedan
100000 (105) microorganismos. Si la población se vuelve a tratar durante otro minuto
muere el 90% de esos microorganismos y quedan 10000 (104) sobrevivientes. Es
decir, por cada minuto de tratamiento aplicado muere el 90% de los microorganismos
restantes de la población.
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Cinética de muerte de los microorganismos
Para todos los microorganismos existe una temperatura máxima de crecimiento por
encima de la cual mueren. A temperaturas muy altas, casi todas las moléculas pierden
su estructura y su función, por el proceso denominado desnaturalización.
Cuando una población de microorganismos es sometida a un proceso de esterilización
(por ej. calor, radiación, o compuestos químicos), no todas las células mueren al
mismo tiempo. El número de sobrevivientes disminuye exponencialmente con el
tiempo de exposición hasta que no pueden detectarse más microorganismos viables.
Mientras esto se mantiene la curva de sobrevivencia, es decir, el gráfico de logaritmo
del número de sobrevivientes (N/No) en función del tiempo (t) independiente del
número inicial de microorganismos, es lineal (Figs.1 y 9.1A).
Esta curva del tipo indicado (Figs.1 y 9.1A)
puede ser descripta por la expresión
matemática:
N/No = e
- Kt
ln N/No = - K t
N/No: es la fracción de microorganismos viables que sobreviven
el tratamiento de esterilización durante el tiempo t.
donde: K es la constante de inactivación o de velocidad de muerte, No es el número
de microorganismos viables presentes inicialmente, y N es el número de
lo g N º s o b re v iv ie n te s
Nt = No e
microorganismos
al
final
del
proceso.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Fig.1:
0
20
40
60
Cinética
de
muerte
80
Tiempo (min)
La muerte de los microorganismos es una función exponencial (de primer orden) y
ocurre más rápidamente cuanto mayor es la temperatura.
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En el caso, de las esporas altamente resistentes, puede haber una fase inicial
logarítmica en la muerte en función del tiempo antes que la curva de sobrevivientes
comience a decrecer exponencialmente. Esto produce un “hombro o plateau” en la
curva que luego puede ser lineal (Fig. 9-1B).
Con microorganismos altamente sensibles, la porción inicial de la curva puede ser
muy aguda y no exponencial antes de convertirse en lineal, dando lugar a una curva
bifásica (Fig. 9-1 C). Estos casos son típicamente demostrados con procesos de
esterilización por calor y radiación.
En tratamientos químicos, la curva de supervivientes puede iniciarse con
características de linealidad, pero luego de un tiempo muestra un retardo en la
velocidad de muerte dando lugar a una “cola” (Fig. 9-1D). A veces toda la curva es
sigmoidea, esto indica la presencia de sobrevivientes resistentes en la suspensión
original, aún cuando se trate de bacterias del mismo tipo.
En todos los casos la pendiente de la curva en la porción lineal varía con muchos
factores, como la severidad del tratamiento y la presencia de agentes protectivos.
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El valor D o tiempo de reducción decimal: es el tiempo en minutos requerido para reducir un
90% el número de microorganismos viables, es decir, al 10% del recuento inicial, lo cual
corresponde a una disminución de un ciclo logarítmico en la curva de sobrevivencia a una
temperatura determinada (Fig. cinética de termodestrucción).
Todos los factores: temperatura o dosis de radiación, composición, pH del medio deben ser
especificados. Si todos estos factores son bien conocidos, el valor D puede ser determinado
con bastante precisión para muchos microorganismos. Este valor D es útil en la industria de la
alimentación. Se usa para calcular la eficiencia de un proceso de esterilización para destruir un
microorganismo específico.
Factores que afectan la eficiencia de los procesos de esterilización
-
La presencia de humedad y oxígeno: incrementa la eficiencia de todos los procesos
de esterilización. Entonces, el calor húmedo requiere temperaturas y tiempos de
exposición bastantes menores para esterilizar, que el calor seco.
-
La presencia de sustancias químicas bactericidas: aumenta el efecto del calor y
permite el uso de temperaturas más bajas para producir el mismo efecto..
-
La mayoría de los microorganismos esporulados son más resistentes cuando se
forman en su hábitat natural (ej. suelo) que cuando desarrollan en medios de cultivo
artificiales.
-
Los aceites, ácidos grasos y grasas, y las proteínas (sangre): tienen un
efecto protector sobre las bacterias, particularmente contra la acción del calor.
-
Las soluciones azucaradas con glucosa en alta concentración: protegen,
probablemente por reducción de la actividad acuosa (aw ) dentro del sistema y
generalmente aumentan la resistencia de los microorganismos al calor.
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Condiciones previas que debe cumplir el material para una eficaz esterilización
-
Lavado
-
Secado
-
Envoltura
Lavado: se realiza con agua y detergentes
-
Reduce la tensión superficial del agua, colaborando en la solubilización de
albúmina, emulsión de grasas y suspensión de partículas.
-
El empleo de detergentes enzimáticos es de mayor eficiencia.
Para qué realizamos el lavado?
-
Para remover toda materia extraña en la superficie de los materiales
-
Para eliminar materia orgánica que interfiere en los métodos de esterilización.
Secado: es importante para evitar la recontaminación y deterioro del material.
Envoltura
Para qué envolvemos?
-
Para evitar la recontaminación microbiana en el momento de la salida de la
cámara de esterilización, transporte y almacenamiento hasta su utilización.
Cómo debe ser la envoltura?
-
La naturaleza del material de envoltura dependerá del procedimiento de
esterilización empleado y del material a esterilizar
-
Permeable al agente esterilizante
-
Resistente a la penetración de microorganismos
-
Resistente a roturas y humedad
-
No debe ser tóxico. Libre de pérdida de fibras u otro tipo de sustancias.
MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN
Los métodos de esterilización se pueden clasificar en:
MÉTODOS FÍSICOS
- Calor seco: llama directa, incineración, aire caliente (estufa)
- Calor húmedo: a presión (autoclave), a vapor fluente (tyndalización)
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- Filtración: filtros de profundidad, filtros de membrana, filtros de nucleación
- Radiaciones: ionizantes, ultravioletas
MÉTODOS QUÍMICOS
- Óxido de etileno
- Formaldehído
- Glutaraldehído
- Gas plasma
MÉTODOS FÍSICOS
Calor: es el método preferido para esterilizar todos los materiales, excepto aquellos
que sufren daño por su termosensibilidad. El proceso es rápido, todos los
microorganismos son sensibles, y el calor llega a lugares que podrían estar protegidos
para los agentes químicos.
Los mecanismos de esterilización por calor húmedo se basan en la
desnaturalización de proteínas, aunque es posible que también tenga alguna
importancia la fusión de los lípidos de la membrana como así también el daño de
los ácidos nucleicos. Los límites de temperatura a que se lleva a cabo este proceso
corresponden a los que se desnaturalizan la mayoría de las proteínas.
Estos
procesos requieren una temperatura más alta cuando el material está totalmente
desecado o la actividad del agua del medio se reduce por una alta concentración de
una sustancia neutra como por ej. glicerol o glucosa.
Microorganismos como los hongos, la mayoría de los virus y las células vegetativas de
bacterias, pueden ser destruidos luego de varios minutos a 50 – 70º C, mientras que
las esporas de diversos microorganismos requieren temperaturas de 121º C durante
15 a 20 min para lograr su destrucción.
Calor seco
Es de aplicación limitada, porque se requieren temperaturas elevadas y además
porque pocos materiales resisten la acción oxidante del calor a esa temperatura en
presencia de aire.
El calor seco se puede llevar a cabo mediante acción directa a la llama: el material
se lleva al rojo durante 5 – 10 segundos (ansas), o pasando el material por la llama
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repetidas veces 2 ó 3 minutos; o bien colocando el material en un recipiente adecuado
cubriéndolo de alcohol y encendiéndolo, de modo que la llama pase por todo el
material durante 2 ó 3 minutos. Así se pueden esterilizar tijeras, agujas,
portaobjetos. También, la incineración es el método más común de tratamiento de
los desechos infecciosos. El material se quema a cenizas, a temperaturas de 870 980º C.
Con más frecuencia, se utiliza el aire caliente o sea calor seco calentando el aire
en el interior de una estufa diseñada especialmente que asegure una distribución
homogénea de la temperatura. Se debe aprovechar la transmisión del calor por
convención natural y en equipos de mayor magnitud se debe instalar una convención
forzada para la circulación del aire; de esta forma no sólo se logra una temperatura
uniforme en todos los puntos,
sino también se puede acortar el tiempo
correspondiente de esterilización.
El calor seco requiere un período de exposición más prolongado: una hora y
media a 160º C o una hora a 180º C.
Es importante tomar el tiempo desde que la estufa y el material alcanzan la
temperatura deseada, es conveniente cargar la estufa cuando está a la temperatura
ambiente, porque la naturaleza del material a esterilizar, cantidad y tamaño influyen
sobre el período de calentamiento.
Aplicaciones. Se utilizan para esterilizar elementos como material de vidrio, de
metal, aceites, vaselina, soluciones oleosas, sobre todo si están envasadas en
recipientes herméticos, también en la esterilización de polvos cuya mala
conductividad hace muy prolongado el tiempo de calentamiento. Por ejemplo, el
talco, se puede distribuir en recipientes de poca profundidad (cajas de Petri).
Para que un material se pueda esterilizar por calor seco, debe tolerar
temperaturas de 160 – 180º C sin sufrir alteraciones, y si se trata de un líquido,
debe tener punto de ebullición por encima de esa temperatura, es decir no debe
entrar en ebullición durante la esterilización. No toleran estas temperaturas,
materiales como guantes, sondas, textiles, etc. No se pueden esterilizar medios
de cultivo porque se deshidratarían.
Las estufas (u hornos) de esterilización son de construcción simple: constan de una
caja metálica con una puerta frontal y estanterías regulables, con ingreso de aire
caliente, y con una salida regulable de aire en la parte superior. Actualmente la fuente
de calor es por calefactores eléctricos, y es regulable la temperatura por un
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termostato. La pared metálica puede ser doble con una cámara de aire entre ellas. La
pared externa puede estar recubierta con un material aislante.
Pueden estar provistas de un circulador de aire que oriente la convención forzada, de
esta manera aumenta la homogeneidad y la velocidad de calentamiento.
Se han establecido otros métodos de calor seco para aumentar la eficiencia, como la
estufa de calentamiento de infrarrojo de gran velocidad que opera con vacío,
diseñada para esterilización de instrumental quirúrgico. La misma funciona a 280º C
en alto vacío, y el corte del vacío se realiza con nitrógeno estéril para evitar la
oxidación de los bordes. El tiempo del ciclo total dura aproximadamente 15 minutos.
Calor húmedo
El
método estándar para esterilizar por calor húmedo es autoclave a 121º C durante
15 – 20 minutos. Esa temperatura de 121º C se logra con vapor de agua a 1 atmósfera
de presión sobre la presión atmosférica. Los objetos fríos son rápidamente calentados
por la condensación sobre su superficie matando los microorganismos por
desnaturalización de las proteínas y disolución de los lípidos de las estructuras
esenciales de los mismos.
Existen distintos tipos de autoclaves, hay autoclaves a vapor, con control digital,
eléctricas, también hay manuales y automáticos, de una cámara o de dos cámaras,
verticales u horizontales, pero todos se fundamentan en el mismo principio: al
aumentar la presión interna del autoclave aumenta el punto de ebullición del
agua.
Fundamentalmente hay 3 tipos de autoclave de uso común:
a) Autoclave de laboratorio (Chamberland): consiste en una cámara de
esterilización que genera su propio vapor a partir de agua contenida en el
fondo de la cámara, por medio de calentamiento interno (eléctrico) o externo
(gas). Posee un manómetro que registra la presión interna de la cámara, una
válvula de seguridad
y puede contener un termómetro. El aire es retirado
desde la cámara a través de la espita durante el período de calentamiento y
ebullición inicial.
Debido a la eyección de gotas de agua desde la superficie del agua hirviendo,
éste autoclave es adecuado para recipientes con
líquido. Otros artículos,
como, ropa o aparatos, incluyendo sus envolturas, se humedecerán con agua
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durante la esterilización, lo cual puede producir su recontaminación al ser
introducidos en una atmósfera no estéril.
b) Autoclave de alto vacío: está diseñada para la esterilización rápida de
artículos secos como ropa, artículos de goma, etc. Consiste en una cámara
revestida que puede ser evacuada a baja presión. El ciclo total puede demorar
solamente 25 a 30 minutos.
c) Autoclave de desplazamiento inferior de vapor: es una cámara alimentada
con una fuente externa de vapor. Como el vapor que penetra es menos denso
que el aire a la misma temperatura, este último es desplazado y ventilado a
través de una apertura en el punto más bajo de la cámara. Completado el
ciclo este tipo de autoclave permite un secado final de la carga por pasaje de
aire caliente esterilizado por filtración.
Con
respecto
a
los
tiempos
de
exposición,
hay
diversos
ciclos
de
temperatura/tiempo recomendados para la esterilización por autoclave. Por ej. la
Farmacopea de Estados Unidos recomienda el calentamiento a 121º C por 15
minutos como mínimo. Se pueden emplear otras combinaciones de tiempo y
temperatura siempre que resulten efectivas.
El autoclave de laboratorio tipo Chamberland, es un aparato cilíndrico de paredes
dobles y doble fondo donde se coloca el agua, calefaccionada en la parte inferior, se
cierra herméticamente con una tapa que tiene charnelas (o mariposas), en la parte
superior de la tapa tiene una espita para escape de vapor, un manómetro para medir
la presión y una válvula de seguridad.
Autoclave tipo Chamberland: instrucciones en el manejo y precauciones
con respecto al material a esterilizar
-
Controlar que el fondo del autoclave tenga agua suficiente para todo el proceso
(debe llegar hasta la rejilla).
-
Colocar el material que no debe estar herméticamente cerrado, se puede tapar
con tapones de algodón o gasa, tapas de plástico, si se usan tapones de goma
o de vidrio esmerilado se coloca una piola para impedir el cierre hermético, al
sacarlo del autoclave se retira la piola y se ajusta el tapón. Si se usan tapas a
rosca, se esteriliza con la tapa floja y cuando se saca del autoclave se ajusta.
11
-
El material debe estar envuelto en papel poroso para preservar su posterior
esterilidad.
-
El volumen de los recipientes no debe ser más de la mitad o de las 2/3 partes
del volumen del recipiente para evitar proyecciones y permitir que el líquido
entre en ebullición libremente sin mojar los tapones.
-
Una vez acondicionado el material se cierra la tapa ajustando las charnelas o
mariposas en forma enfrentada para asegurar el cierre hermético.
-
Encendidos los mecheros se abre la espita hasta que salga todo el aire
contenido en el interior del autoclave, lo que se determina cuando sale flujo
continuo de vapor de agua por la espita. Esta operación es muy importante
porque si queda una mezcla de aire y vapor en el interior del autoclave, por
ser el
aire menor conductor del calor se logran temperaturas insuficientes
para una correcta esterilización (la presión resultante será tanto menor cuando
mayor sea la cantidad de aire que contenga el autoclave).
-
Luego se cierra la espita, el manómetro comienza a marcar el aumento de
presión hasta una atmósfera que corresponde a 121º C. La presión absoluta
en el interior del autoclave es de 2 atmósferas considerando que la presión
atmosférica en ese momento sea de 1 atmósfera, se deja 15 – 20 min, aunque
el tiempo de esterilización depende del volumen y de la masa del material a
esterilizar. Si se trata de material de laboratorio contaminado se deja 30 min
para permitir la penetración del vapor a través de los desechos y el
desplazamiento del aire atrapado dentro del autoclave.
-
Si el objeto que se esta esterilizando es muy voluminoso, la transferencia de
calor a su interior tarda más tiempo, y se debe aumentar el tiempo total de
calentamiento para garantizar que el objeto entero esté sometido a una
temperatura de 121º C durante 10 – 15 min. También se requieren mayores
tiempos cuando se autoclavan grandes volúmenes de líquidos, dado que los
volúmenes grandes
tardan más tiempo en alcanzar la temperatura de
esterilización.
-
Transcurrido el tiempo necesario se apagan los mecheros.
-
Se abre la espita lentamente para evitar que por diferencia de presión salten
los tapones.
12
-
Abrir el autoclave.
Si el material es de vidrio o metal se lleva a estufa para el secado total.
-
Si son medios de cultivo se realiza el control de esterilidad y se guardan en
heladera.
Las autoclaves automáticas poseen una válvula automática de purga que está
controlada por un mecanismo termostático y se cierra al entrar en contacto con el
vapor puro cuando sale el aire.
Tyndalización
Se puede realizar:
•
A vapor fluente (olla presión o autoclave con espita abierta)
•
Baño María a ebullición
La tyndalización es un método de esterilización por calor húmedo en más de un
proceso. Consiste en calentar a 100º C durante 20 minutos 3 veces a intervalos de 24
horas: el primer calentamiento destruye todas las formas vegetativas de los gérmenes
que pudieran estar presentes, luego se incuba 24 h a 37º C o a temperatura ambiente
y si el medio es adecuado (suficientemente rico para permitir la germinación de las
esporas) las esporas que pudieran estar presentes germinarán (shock térmico) y
pasarán a la forma vegetativa, al aplicar el segundo calentamiento serán muertas
estas formas vegetativas provenientes de las esporas, se vuelve a incubar 24 h en las
mismas condiciones anteriores,
si alguna espora no germinó durante la primera
incubación lo hace ahora y al calentar por tercera vez se destruirán. Este proceso en la
industria suele repetirse 5 veces o más.
Se pueden tyndalizar: leche, gelatina, hidratos de carbono, es decir sustancias
que no resisten altas temperaturas y a su vez tienen una composición química
tal que permiten la germinación de las esporas.
No se pueden tyndalizar: solución de electrolitos, agua destilada, solución
fisiológica, buffers, solución de bicarbonato.
Ventajas del calor húmedo con respecto al calor seco
•
Menor tiempo de esterilización
13
•
Menor temperatura
•
El calor húmedo es más penetrante que el calor seco
•
Se pueden esterilizar medios de cultivo y otros líquidos como solución
fisiológica (SF), agua destilada (AD).
Pasteurización
La pasteurización es un proceso que reduce la población microbiana en leche y otros
alimentos sensibles al calor. Pasteurización no es sinónimo de esterilización
porque en ella no se destruyen todos los microorganismos. Inicialmente se utilizó la
pasteurización para destruir
bacterias patógenas, especialmente los organismos
causantes de tuberculosis, brucelosis y fiebre tifoidea. Impide la transmisión de
patógenos
que actualmente
sí son habituales como Listeria monocytogenes, y
algunas especies de Campylobacter, Salmonella y
Escherichia coli O157:H7.La
pasteurización también retrasa el crecimiento de organismos alterantes e incrementa
la vida útil de los líquidos perecederos. Muchas bacterias relativamente resistentes al
calor (termodúricas) sobreviven a la pasteurización pero es poco probable que causen
enfermedad o el deterioro de la leche refrigerada.
Procesos de pasteurización:
•
Pasteurización alta (o también denominada de corta duración a alta
temperatura: high-temperature short-time; HTST): la leche se
bombea a través de un tubo que está en contacto con una fuente de
calor. Este procedimiento emplea temperaturas de 71 - 72º C durante
15 segundos. Luego la leche se enfría rápidamente.
•
Pasteurización baja: la leche se calienta en grandes depósitos a 63 66º C durante 30 minutos. Este procedimiento es menos satisfactorio
porque la leche se calienta y se enfría lentamente y debe mantenerse a
temperaturas altas por períodos de tiempo más largos.
•
Temperaturas
ultra
elevadas
(ultra-high-temperature,
UHT):
temperaturas alcanzadas 140 – 150º C durante escasos segundos
(menos de 3 seg), es un proceso continuo, se requiere envasado
aséptico y se logra esterilidad comercial.
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Filtración
Este procedimiento es aplicable a la esterilización de líquidos y gases y los
microorganismos son removidos y no destruidos. El método es rápido y puede
llevarse a cabo a cualquier temperatura. Cuando el líquido a filtrar es termosensible se
aplica la técnica de filtración.
El líquido o el gas pasa por un filtro, que es un dispositivo con poros demasiados
pequeños para que pasen los microorganismos, pero lo suficientemente grandes para
permitir el paso de un líquido o un gas. El tipo de filtro de esterilización seleccionado
dependerá del tamaño de las sustancias contaminantes que se quieran excluir.
Algunas células microbianas pueden medir más de 10 µm de diámetro, mientras que
las bacterias más pequeñas tienen un diámetro inferior a 0,3 µm.
La filtración se utiliza para esterilizar soluciones termolábiles. Se usa para
esterilizar
aceites,
soluciones
oftálmicas,
soluciones
intravenosas,
radioisótopos, vacunas, hidratos de carbono, medios para cultivos celulares, y
soluciones de antibióticos y vitaminas.
Existen tres tipos de filtros:
a) Filtros de profundidad:
Un filtro de profundidad es una lámina fibrosa compuesto de matrices dispuestas al
azar de fibras de papel, asbesto o vidrio que se solapan. En este tipo de filtros las
partículas quedan atrapadas en las tortuosas vías creadas a través de la profundidad
de la estructura. Dado que el material de filtración está dispuesto al azar en una
lámina gruesa, los filtros de profundidad se emplean a menudo como prefiltros para
eliminar las partículas más grandes de las suspensiones líquidas y evitar la
obstrucción del filtro final del proceso de esterilización. Los filtros de profundidad
también se utilizan para esterilizar por filtración el aire en los procesos industriales. En
el ámbito doméstico, el filtro que se utiliza en los sistemas de aire acondicionado es
para atrapar partículas de polvo, esporas y alérgenos.
Los filtros de profundidad son importantes para las aplicaciones de bioseguridad. Por
ej. en las manipulaciones de cultivos celulares, cultivos microbianos, etc. Estas
operaciones se pueden realizar en una cabina de seguridad biológica con flujo de aire,
dirigido a través de un filtro de profundidad llamado filtro de aire particulado de alta
eficacia (HEPA). Un filtro HEPA típico consiste en una lámina de fibras de vidrio de
borosilicato que se ha tratado con un aglutinante y se ha plegado para aumentar el
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área total de su superficie. Este filtro está montado sobre un marco rígido que lo
sostiene. El control de partículas aéreas mediante filtros HEPA permite la construcción
de “habitaciones limpias” y habitaciones de aislamiento para casos de cuarentena, así
como laboratorios de seguridad biológica especializados. Los filtros HEPA suelen
eliminar partículas de 0,3 µm con una eficacia del 99,97%.
b) Filtros de membrana:
Los filtros de membrana son los que se usan más habitualmente en los laboratorios de
Microbiología para esterilizar líquidos. Los filtros de membrana se componen de
polímeros con una elevada resistencia – como acetato de celulosa, nitrato de
celulosa o polisulfona- diseñados para presentar numerosos poros diminutos. En la
actualidad se usan filtros de membrana con poros de un tamaño determinado, 0,45 µm
y 0,22 µm. El tamaño de poro más usado es de 0,22 µm. Se dispone de filtros con
poros de 0,01 µm, un tamaño que puede retener los virus. Alrededor del 80 - 85% de
la superficie de la membrana está constituida por poros abiertos, obteniéndose una
tasa de flujo de líquido alta.
Los filtros de membrana previamente esterilizados diseñados para esterilizar
volúmenes pequeños y medianos de líquidos, tales como los medios de cultivo se
utilizan en forma rutinaria en los laboratorios de investigación. La filtración se realiza
utilizando una jeringa, una bomba de vacío para hacer pasar el líquido a través del
aparato de filtración y recolectarlo en un recipiente esterilizado.
El mecanismo de acción de los filtros de membrana es por efecto tamiz
únicamente.
Además de actuar como esterilizantes tienen otras utilidades en Microbiología:
recuentos, concentración, separación de microorganismos, etc.
Ventajas:
- Filtran más rápido
- Filtran únicamente por efecto tamiz
- No alteran las características organolépticas del líquido
- Filtran por presión negativa o positiva
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- No ensucian los líquidos esterilizados
- Se pueden esterilizar en autoclave y se desechan luego de su utilización.
c) Filtros de nucleación (nucleopore):
Son películas muy delgadas de policarbonato que son perforadas por un tratamiento
conjunto con radiación nuclear y sustancias químicas. Son filtros con orificios muy
regulares que atraviesan la membrana verticalmente. Funcionan como tamices,
evitando el paso de toda partícula con un tamaño mayor al del poro. Sin embargo por
la menor cantidad de poros, la velocidad de flujo a través de estos filtros es más baja
que a través de los filtros de membrana y el atascamiento se presenta más
rápidamente. Los filtros de nucleación se usan en microscopia electrónica de barrido
para aislar especímenes. Los microorganismos se separan del líquido y se concentran
en un único plano en la superficie del filtro, donde se pueden observar al microscopio.
Esterilización de gases
La filtración de aire se logra mediante filtros de partículas de aire de gran eficiencia
(high efficiency particulate air, HEPA) diseñados para eliminar microorganismos de
más de 0,3 µm de diámetro de habitaciones de aislamiento, quirófanos, salas de
prematuros, quemados, y cámaras de bioseguridad (CBS). Los filtros HEPA tienen
una eficiencia del 99,97%. El mecanismo de acción es por efecto tamiz.
Filtros ULPA: son filtros con características similares a los filtros HEPA, pero tienen
una eficiencia de 99,999% para partículas de un tamaño entre 0,1 y 0,2 µm.
Radiaciones
Las microondas, las radiaciones ultravioletas (UV), los rayos X, las radiaciones gamma
y los electrones son tipos de radiación que pueden reducir el crecimiento microbiano
de forma eficaz si se aplican en la dosis y durante el período de tiempo adecuados.
Radiaciones ultravioletas (UV)
La radiación UV entre 220 y 300 nm de longitud de onda tiene suficiente energía para
causar modificaciones o incluso roturas en el DNA, que provocan alteración del DNA y
la muerte del organismo expuesto.
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Mecanismo de acción: las ondas UV tienen suficiente energía para producir
lesiones del DNA letales o modificaciones químicas como uniones cruzadas
entre bases que interfieren en la subsiguiente replicación.
Los dímeros de pirimidina son los fotoproductos más importantes en las células
vegetativas bacterianas. El principal es el dímero de timina (T-T). Como se puede
observar, se trata de uniones entre dos pirimidinas adyacentes en la misma hebra de
ADN, mediante la creación de un anillo de ciclobutano. Su efecto principal es la
distorsión local de la configuración de la doble hélice, que interfiere en el normal
apareamiento de bases complementarias; ello, a su vez, provoca una interferencia en
los procesos de replicación y transcripción, y secundariamente en el crecimiento de la
célula.
Presenta la desventaja adicional de que la mayoría de las bacterias tienen procesos
enzimáticos activos que bajo condiciones favorables permiten la reparación del daño
inducido por la luz UV, y de este modo resulta bastante frecuente la recuperación de
células irradiadas.
Aplicaciones: la luz UV se utiliza para la desinfección de superficies, aire y otros
materiales como el agua que no absorben la radiación UV. Por ejemplo las
cabinas de los laboratorios de biología vienen equipadas con una lámpara
“microbicida” de luz UV (lámpara de vapor de mercurio) para descontaminar su
superficie después de ser utilizadas. No obstante, la radiación UV no penetra las
superficies sólidas, opacas, los materiales empaquetados, el vidrio, plásticos,
líquidos turbios, resulta muy absorbida por estos materiales, y su utilidad se
limita a la desinfección de las superficies expuestas. La eficiencia de esta lámpara
se ve seriamente afectada por el polvo atmosférico, la disminución de la temperatura
ambiental y el envejecimiento de la lámpara.
Se usan ampliamente las lámparas de vapor de mercurio, que emiten 90% de su
radiación a 254 nm para disminuir la infección del aire en salas de hospitales,
quirófanos, y habitaciones en que se alojan animales de experimentación.
También son útiles en zonas del laboratorio usadas para transferencias
bacterianas, para disminuir la contaminación de cultivos y la infección de los
operarios.
Es importante proteger los ojos con gafas puesto que una exposición excesiva de la
córnea a la luz UV produce una grave irritación.
18
Radiaciones ionizantes
Mecanismo de acción: se absorben dentro de la célula produciendo la ionización
de los contenidos celulares, formación de radicales libres, y moléculas excitadas
y esto lleva a la desorganización de enzimas y del DNA.
Son radiaciones electromagnéticas de alta energía El grado del daño sobre el DNA
depende de la dosis recibida y puede llevar a la muerte celular. A diferencia del calor,
el efecto de la radiación gama es acumulativo, es decir que dosis
divididas son
igualmente efectivas que una única dosis de la misma magnitud total.
Es altamente penetrante y no induce radioactividad. Todos los microorganismos
incluidos los virus son afectados por la radiación.
Actualmente se consideran suficientes, dosis de radiaciones de 2,5 Mrads, lo cual
brinda un factor de inactivación de aproximadamente 107 para esporas de Bacillus
pumilus en condiciones de anoxia y de aproximadamente 109 para Streptococcus
faecium.
Aplicaciones:
productos
farmacéuticos:
antibióticos
como
ampicilina
y
estreptomicina; vacunas, hormonas. Material médico-quirúrgico: guantes de
goma descartables, injertos óseos y de tejidos, implantes (válvula cardiaca),
catéteres, suturas quirúrgicas, jeringas desechables, agujas, bisturíes, etc.
Actualmente las radiaciones gamma se utilizan en la industria de alimentos.
Controles de esterilidad y esterilización
Concluido el proceso de esterilización se dispone de diversos elementos para
comprobar la eficiencia del mismo. Independientemente del método empleado es
necesario realizar un control para asegurarse que el tratamiento ha sido
adecuado.
Hay dos tipos de controles:
A) Control de esterilización: es el que se realiza para comprobar si se cumplieron las
condiciones del procedimiento empleado.
19
B) Control de esterilidad: es el que se realiza sobre las muestras o alícuotas del material
esterilizado con el objeto de comprobar la ausencia total de microorganismos en el
mismo.
Controles de esterilización
a) control biológico: se utilizan como indicadores, esporas bacterianas,
que constituyen el material de elección por su gran resistencia. Para su
realización, las esporas son desecadas a partir de una suspensión
acuosa, y colocadas sobre pequeñas tiras de un material de prueba
apropiado (pueden usarse diferentes soportes, además del papel) para
el tipo de proceso y las cargas usados. El inóculo usado es del orden de
105 – 106 esporas por pieza testigo. Para cada proceso de esterilización
colocar las tirillas con esporas (Bacillus stearothermophilus: para todos
los procesos por calor húmedo) en lugares estratégicos, donde el calor
o cualquier otro tratamiento empleado sea más difícil de penetrar. En
este método se somete el indicador al mismo tratamiento esterilizante
que el material a esterilizar.
Los indicadores biológicos una vez cumplido el proceso de esterilización se
colocan en un caldo nutritivo adecuado, y se incuban a 37º C durante 24 h
(cualquier espora sobreviviente tendrá oportunidad para desarrollar), si el
procedimiento estuvo bien realizado, el caldo nutritivo no muestra desarrollo
bacteriano. Estos indicadores también se presentan en ampollas con caldo de
cultivo incorporado.
:
Este método a pesar de que no puede ser leído inmediatamente (por el tiempo de
incubación) es el más confiable.
b) Control físico: Termocupla
Es un método directo
que registra la temperatura a la cual se desarrolla la
esterilización. Consiste en colocar sondas en puntos significativos en la carga a ser
esterilizada y registra la temperatura. Consiste en dos metales que están en contacto y
por diferencia de temperatura generan una fuerza electromagnética que se detecta en
un instrumento que puede hacerse incidir en una aguja inscriptota sobre una cinta
que gira 360º en 12 ó 24 h. Son termógrafos e indican la temperatura alcanzada y
durante cuanto tiempo se mantuvo la misma. De este modo queda un testigo de todas
20
las operaciones realizadas ese día.
Este método permite que el proceso de
esterilización sea controlado directamente y su eficiencia determinada sin demora.
c) Controles químicos: sustancias químicas de punto de fusión conocido y bien definido
Tubos testigos que contienen sustancias que funden a las temperaturas de
esterilización, pero no resultan muy satisfactorios, porque no dan información sobre la
relación temperatura/tiempo como tampoco miden la penetración del vapor. Estas
sustancias suelen utilizarse para esterilizadores por vapor. Para tratamientos a 121º C
se recomienda sustancias tales como anhídrido succínico (PF: 120º C) o ácido
benzoico (PF: 121º C) y para tratamientos a 115º C es apropiado el azufre (PF: 115º
C).
Estas sustancias están mezcladas con un colorante y al fundir indican si se
alcanzó la temperatura óptima de esterilización.
Otros serían los tubos de Browne (hay varios tipos), que contienen una mezcla de
reacción en solución e indicadores ajustados de forma tal que se necesita una
combinación específica de tiempo y temperatura para que ocurra la reacción y se
produzca el viraje del indicador. Además, existen cintas adhesivas sensibles al calor o
radiación que modifican su color cuando se alcanza la temperatura o dosis deseada.
También se dispone de tiras de papel impregnadas con derivados de 2,4dinitrofenilhidraciana que funde a la temperatura de esterilización.
Actualmente existen, los llamados integradores de esterilización que son una clase
superior de indicadores, que mediante un cambio cromático progresivo integran todas
las variables críticas del proceso. Estos integradores para calor seco (cambian de
color del amarillo al marrón: ciclo correcto) y para vapor (cambian de color amarillo al
azul: ciclo correcto).
d) Otros indicadores químicos: envases conteniendo una solución de cloruro de
magnesio con indicador azul de bromofenol para el control del proceso de
esterilización con óxido de etileno, el cual luego de una exposición adecuada se
alcaliniza y cambia el color del indicador.
e) En la esterilización por filtración es necesario controlar la integridad del filtro, el
cierre hermético entre la membrana y el soporte, la membrana normalmente no deja
21
pasar el aire, por lo tanto si no está rota, y el filtro se armó correctamente no debe
pasar el aire.
Controles de esterilidad
Consiste en tomar muestras representativas de los objetos o materiales esterilizados y
realizar controles con el fin de asegurar la no presencia de microorganismos.
Si se trata de un medio de cultivo rico fraccionado en tubos, se toma los de la zona
central de la cesta que los contiene, que es donde se supone que alcanza más
difícilmente la temperatura y se incuban directamente.
Si se trata de una sustancia termolábil esterilizada por filtración, se toma una alícuota y
se coloca asépticamente en un medio de cultivo adecuado. Según la Farmacopea
Argentina se debe usar: medio de tioglicolato para bacterias anaerobias incubando
durante 7 días, agar nutritivo para bacterias aerobias e incubando durante 48 h, y en
medio de caseína de soja para hongos incubando 10 días a 22 – 25º C.
Microorganismos esporulados usados en controles de esterilización:
-
Bacillus stearothermophilus: para esterilizadores de vapor
-
Bacillus subtilis vr. niger: para esterilización por oxido de etileno
-
Bacillus subtilis vr. níger o Clostridium tetani: para esterilización por calor seco
-
Bacillus pumilus o Streptococcus faccium: para esterilización por radiaciones
ionizantes
MÉTODOS QUÍMICOS
Oxido de etileno: destruye las bacterias en estado vegetativo, el bacilo de la
tuberculosis, las esporas y los virus. El mecanismo de acción: es por alquilación,
modifica la estructura molecular de las proteínas; los hidrógenos lábiles de las
proteínas, como –SH, -COOH u –OH, son reemplazados por grupos alquilos, a
través de reacciones irreversibles que alteran los procesos de reproducción y
metabólicos normales de las células.
Aplicaciones: se debe usar para esterilizar aquellos materiales que no pueden
ser esterilizados por vapor o calor seco, como:
-
Fibras artificiales
22
-
Aparatos termolábiles y ópticos
-
Accesorios de máquinas de circulación extracorpórea
-
Accesorios de respiradores
-
Hilos de sutura
Ventajas:
•
Es bactericida, esporicida y virucida
•
Posee un coeficiente de difusión muy favorable
•
Necesita humedades relativas superiores al 60%
•
Puede usarse para material termosensible o muy delicado (cuero,
libros, etc.)
Desventajas:
•
Es potencialmente explosivo e inflamable
•
Tiene tendencia a polimerizarse
•
Acción lenta. Se requieren concentraciones de 500 mg/L por un tiempo
de aproximadamente 2 h con factores de inactivación de 107 para
esporas de B. subtilis. Pueden emplearse tiempos de 3 – 4 h para
garantizar un amplio margen de seguridad,
•
Puede ser incompatible con algunos plásticos
•
Es tóxico. Puede producir toxicidad aguda o crónica en el operador.
Aguda: por inhalación comparable con el amoníaco puro, irritación
ocular, irritación respiratoria, vómitos y diarrea, cefalea, quemaduras,
reacciones de hipersensibilidad. Crónica: anemia, hepatotoxicidad,
disminución del sentido del olfato, neurotoxicidad, aumento de
incidencia de cáncer como leucemia y cáncer de estomago, irritación
respiratoria e infección secundaria.
Formaldehído: Puede resultar tan efectivo como el óxido de etileno siempre que se
alcancen y se mantengan las condiciones correctas y que los artículos a esterilizar las
soporten. Posee altos coeficientes de temperatura y de concentración, es de muy bajo
poder penetrante, tiende a polimerizarse a una forma inactiva a bajas temperaturas, lo
cual reduce rápidamente la concentración efectiva. Es afectado por materia orgánica
como suero, esputo, pus, lo cual puede requerir tiempos de exposición prolongados.
23
Los artículos esterilizados mediante formaldehído deben estar perfectamente limpios,
libres de sustancias protectivas, en envases abiertos. La humedad relativa debe ser
mantenida entre el 80 y 90%, la temperatura por encima de 60º C, y la concentración
al mayor nivel posible. El tiempo de exposición debería ser lo más prolongado posible
y no menor de 4 h.
Glutaraldehído: soluciones alcalinas pueden resultar esporicidas y adecuadas para
la esterilización de superficies. Se necesitan concentraciones del 2% en solución
acuosa a pH 7,5 y 8,5, el cual se logra con el agregado de 0,3% de bicarbonato de
sodio que actúa como buffer, pero reduce la estabilidad de la solución a 2 semanas
cuando se mantiene a 20º C, porque puede ocurrir una polimerización inactiva.
Aplicaciones y precauciones
Se pueden esterilizar por este método todo tipo de instrumental que no pueda
esterilizarse por calor (inoxidables, lentes, sintéticos flexibles, etc.) efectuando
inmersiones en cubas apropiadas.
El material que va a ser esterilizado o desinfectado por este método debe lavarse
previamente con abundante agua para reducir la presencia de sustancias orgánicas
comunes (sangre, suero, pus, etc.). Deben utilizarse guantes de goma y antiparras
durante su empleo porque es irritante de mucosas, piel y membranas.
El material tratado debe enjuagarse muy bien con agua destilada estéril y secar con
nitrógeno o se puede lograr un secado rápido con una mezcla de alcohol y agua
(50%). Se debe trabajar en lugares que se pueden airear ya que el glutaraldehído es
muy irritante y volátil.
El mecanismo de acción del glutaraldehído y formaldehído es por alquilación.
Gas plasma: es un sistema de esterilización a baja temperatura. Existen dos métodos
de esterilización por producción de gas plasma:
A) Peróxido de hidrógeno-gas plasma: se vaporizan 1,8 ml de peróxido de
hidrógeno al 58% en una cámara de esterilización, el vapor es convertido en
plasma cuando es expuesto a energía de frecuencia radial. El plasma consiste
en partículas altamente cargadas y radicales libres que esterilizan instrumentos
24
en aproximadamente 1 hora y no produce residuos o emisiones tóxicas, dado
que los productos finales son vapores de agua y oxígeno.
B) Acido peracético-gas plasma: se provee una emisión continua de gas
peracético dentro de la cámara de esterilización, cuando este gas es sometido
a energía de frecuencia radial se convierte en estado de plasma.
Estos métodos son tecnologías emergentes, que por el momento sólo pueden ser
utilizadas en hospitales, y aún no han sido desarrollados como para poder ser usados
a nivel industrial.
Mecanismo de acción: consiste en partículas altamente cargadas y radicales
libres esterilizantes.
Aplicaciones: se puede esterilizar material metálico y no metálico e instrumental
médico sin los efectos degradantes del vapor de agua, que puede deteriorar el
instrumental de microcirugía. Los artículos esterilizados pueden ser usados
inmediatamente o ser almacenados en empaques protectores hasta que sean
utilizados.
No se pueden esterilizar productos de celulosa, muselina, algodón, papel, agua,
materiales orgánicos.
ANTISEPTICOS - DESINFECTANTES
Es importante destacar que, los agentes químicos que son usados para destruir
microorganismos sobre objetos inanimados se denominan desinfectantes, mientras
que antisépticos son aquellos que matan o inhiben el crecimiento de los
microorganismos y pueden aplicarse sobre tejidos vivos.
Desinfectantes.
Clasificación de acuerdo a su mecanismo de acción:
A) Agentes que dañan la membrana celular
1) Detergentes : a) catiónicos
b) aniónicos c) no iónicos
2) Compuestos fenólicos: a) fenol
b) cresoles
c) bisfenoles (triclosán)
25
3) Alcoholes: a) etanol
b) isopropanol
B) Agentes desnaturalizantes de proteínas
a) Ácidos y bases fuertes
b) Ácidos orgánicos no disociables
C) Agentes modificadores de grupos funcionales de proteínas y ácidos
nucleicos
1) Metales pesados
a) compuestos mercuriales
b) compuestos de plata
2) Agentes oxidantes
a) halógenos b) agua oxigenada
c) ácido peracético
Agentes que dañan la membrana celular
Agentes tensioactivos. Los compuestos tensioactivos incluyen los jabones y
detergentes. El jabón tiene escaso valor como antiséptico pero desempeña una
importante función en la eliminación mecánica de los microorganismos. Los
agentes tensioactivos más utilizados son los detergentes catiónicos, en especial
los compuestos de amonio cuaternario. Estos compuestos presentan una fuerte
actividad bactericida contra las bacterias Gram positivas y menos contra bacterias
Gram negativas. También son fungicidas y viricidas contra los virus envueltos. No
destruyen las endosporas ni las micobacterias.
Mecanismo de acción: afectan la membrana citoplasmática, alteran la
permeabilidad de la célula y provocan la pérdida de constituyentes
citoplasmáticos esenciales, como el potasio. Uno de los compuestos de
amonio cuaternario más utilizado es el cloruro de benzalconio, el cual presenta una
fuerte acción antimicrobiana.
Fenoles. Los derivados fenólicos ejercen su actividad al lesionar las membranas
citoplasmáticas que contienen lípidos, lo que determina la pérdida del contenido
celular. El fenol no se utiliza en la actualidad debido a los efectos irritantes sobre
piel.
26
Alcoholes. Los alcoholes ejercen su acción mediante la desnaturalización de
las proteínas y la disolución de los lípidos. La acción desinfectante aumenta
con la longitud de la cadena alifática de los alcoholes. Dos de los alcoholes más
utilizados son:
Etanol: el etanol puro es menos eficaz que las soluciones acuosas porque la
desnaturalización requiere agua. La concentración óptima recomendada de etanol
es del 70%. Disuelve los lípidos que protegen a los microorganismos de la piel.
Isopropanol: es menos volátil y más potente que el etanol como antiséptico y
desinfectante..
B) Agentes desnaturalizantes de proteínas
Ácidos y bases fuertes: son activos bactericidas, debido a los grupos H+ y OHdisociados, respectivamente.
Ácidos orgánicos: Los ácidos orgánicos simples o sales de ácidos orgánicos se
utilizan como conservantes de alimentos. El ácido sórbico o su sal más soluble sorbato
de potasio y el benzoato de sodio impiden el crecimiento de hongos filamentosos en
alimentos.
C) Agentes modificadores de grupos funcionales de proteínas y ácidos
nucleicos
Estos agentes se caracterizan porque alteran grupos que forman parte de los
centros activos de enzimas y otras proteínas; alteran grupos funcionales de ácidos
nucleicos, componentes de pared y membrana.
Metales pesados: Varios metales pesados, como la plata, el mercurio y el cobre,
pueden ser germicidas o antisépticos. Cuando estos iones se combinan con los
grupos sulfhídrilo existentes en las proteínas celulares se produce su
desnaturalización. La plata se utilizaba como antiséptico en una solución de
nitrato de plata al 1% para evitar la oftalmía gonocócica neonatal, actualmente se
ha reeemplazado por antibióticos.
27
Agentes oxidantes.
Halógenos: el yodo es uno de los antisépticos más antiguos y más eficaces. Actúa
contra toda clase de bacterias y contra endosporas, diversos hongos y algunos
virus. El yodo puede combinarse con ciertos aminoácidos para inactivar
enzimas y otras proteínas celulares.
Sus principales presentaciones son la tintura de yodo ( solución acuosaalcohólica) y iodóforos. Tintura de yodo: es una mezcla de I2 + IK en alcohol 70%,
es un antiséptico de piel. Alcohol iodado: tintura de yodo al 10% en etanol de 96º
C. Los iodóforos (combinación de yodo y una molécula orgánica, a partir de la cual
el yodo se libera lentamente) son antisépticos. También se emplean en la
desinfección de instalaciones en industrias alimentarías.
El cloro como gas o en combinación con otras sustancias químicas, se lo utiliza
como desinfectante. Su acción germicida está determinada por el ácido
hipocloroso que se forma cuando el cloro se agrega al agua. El hipoclorito de sodio
se usa para desinfectar superficies, es de acción rápida, es menos satisfactorio
para materiales que contienen materia orgánica.
El peróxido de hidrógeno es un antiséptico que se encuentra en la mayoría de
los botiquines caseros. No es un buen antiséptico para las heridas abiertas,
porque el H2O2 es degrado a agua y oxígeno gaseoso por la catalasa tisular. Sin
embargo, es eficaz en la desinfección de objetos inanimados.
Factores que afectan la potencia de un desinfectante
•
Concentración del agente y tiempo de acción
•
pH
•
Temperatura
•
Presencia de materiales extraños
Concentración del agente y tiempo de acción. La concentración para obtener un
determinado efecto, así como el rango de concentraciones en que se puede demostrar
un determinado efecto, depende del tipo químico del desinfectante y del tipo de
microorganismos a eliminar. Existe una estrecha relación entre la concentración del
agente y el tiempo necesario para matar una determinada fracción de la población
bacteriana.
28
pH. El pH afecta tanto a la carga superficial neta de la bacteria como al grado de
ionización del agente. En general, las formas ionizadas de los agentes disociables
pasan mejor a través de las membranas biológicas, y por lo tanto son más efectivos.
Los agentes catiónicos muestran más eficacia a pH alcalinos, mientras que los
aniónicos suelen ser más efectivos a pH ácidos.
Temperatura. Normalmente, al aumentar la temperatura aumenta la potencia de los
desinfectantes. Para muchos agentes el aumento de 10º C supone duplicar la tasa de
muerte.
•
Presencia de materiales extraños. La presencia de materia orgánica
en el material (ej. sangre, suero, pus) afecta negativamente a la
potencia de los desinfectantes de tipo oxidante (como los hipocloritos) y
de tipo desnaturalizante de proteínas, hasta el punto que pueden llegar
a hacerlos inactivos.
Evaluación de la potencia de un desinfectante
La determinación de la actividad desinfectante de un determinado agente es necesaria
para conocer su posible eficacia. Durante muchos años la prueba de referencia fue la
prueba del coeficiente fenólico, comparaba la actividad de un desinfectante dado
con la del fenol. Sin embargo, el estándar actual es el método de difusión con disco.
Método de difusión con disco. Este método se utiliza mucho en los laboratorios
para evaluar la eficacia de un agente químico. Un disco de papel de filtro se embebe
con la sustancia química y se coloca sobre una placa de agar previamente inoculada
con el microorganismo de prueba. Si la sustancia química es eficaz después de la
incubación se puede observar una zona clara que representa la inhibición del
crecimiento alrededor del disco.
Bibliografía
-
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2009. 12ª ed. Editorial Prentice Hall. España
Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L. “Introducción a la Microbiología”. 2007. 9ª ed.
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Editorial Atlante. Buenos Aires. Argentina
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