Microbiologia taxonomia

Agentes químicos sustancias que actúan sobre los microorganismos.

• Se define como agente químico a toda sustancia capaz de eliminar parcial o totalmente la viabilidad de uno o más microorganismos.

                                                                     Historia:

• HgCI fue usado en la edad media por médicos árabes prara prevenir la sepsis en heridas abiertas
• John Pringle en 1750 acuño el termino ´´antiseptico´´ para describir sustancias que prevoenen la putrefacción.
• El NaOCI fue introducido en 1825 para el tratamiento de las heridas infectadas.
• La tintura de YODO fue introducida en 1839.
• Sommelweis en 1847, introdujo la practica de lavado de las manos con compuestos clorinados.
• Desde 1850, el KMnO4 ( permanganato de potasio) se comenzó a usar como antiséptico
• Joseph Lister en 1867 amplio el uso a soluciones fenolicas, para el lavado de las manos y el lavado de la piel de los pacientes, fómites e instrumental.
• En 1933 se descubre la acción de las sulfas como antimicrobiano en la orina de pacientes mediante la presencia de un colorante.

• Sepsis: etimológicamente es una palabra derivada del griego que significa sucio, contaminado, infección pútrida en tejidos vivos.
• Asepsia: es la ausencia de microorganismos infecciosos en los tejidos vivos o en un objeto, este termino se utiliza generalmente para designar las técnicas que impiden el acceso a m.o no deseados a un area especifica de trabajo llamese piel o mucosa, la tarea del odontólogo presupone una labor en la que se requiere una técnica séptica importante y para conseguirlo se requieren varios procedimientos físicos, químicos y biológicos
• Antisepsia; es el procedimiento por el cual se emplea un agente químico sobre superficies biológicas, piel, mucosa, etc… con el propósito de inhibir o disminuir la viabilidad de los m.o .
• Desinfección: puede determinar la eliminación o la muerte de agentes infecciosos o contaminantes pero no asegura la desaparición de todos los m.o en una superficie inerte

• Antisépticos:

• Sustancias químicas que se aplican sobre los tejidos vivos, para disminuir la cantidad de microorganismos viables.
• Uso estrictamente externo ( eficacia e inocuidad)
• Coadyuvan con los medios naturales de defensa de la piel en el control de las infecciones.
• Algunos antisépticos se aplican sobre la piel intacta o membranas mucosas, quemaduras, laceraciones o heridas abiertas para prevenir la sepsis.
• Algunos pueden impedir la curación de las heridas por sus efectos citotoxicos directos sobre los queratinocitos y fibroblastos.

• Desinfectantes:

• Agentes químicos que se aplican sobre superficies o materiales inertes o inanimados, para destruir los m.o y prevenir las infecciones.
• Los desinfectantes no tienen actividad selectiva, su elección debe tener en cuenta los posibles m.o a eliminar.
• Son toxicos protoplasmáticos susceptibles de destruir la materia viviente, y NO deben ser utilizados sobre tejidos vivos.

• Clasificación de los desinfectantes:

• Desinfectantes de bajo nivel: pueden inactivar algunas de las formas vegetativas bacterianas, algunos virus con envoltura y hongos; son inactivos contra Mycobacterium spp, y/o esporas.
• Desinfectantes de nivel intermedio: destruyen todas las formas bacterianas vegetativas, la mayoría de los virus con o sin envoltura y hongos; no destruyen o no presentan actividad sobre las esporas, inactiva mas no destruye mycobacterium tuberculosis 
• Desinfectantes de alto nivel: consiguen destruir una gran cantidad de los m.o vegetativos, excepto algunas esporas bacterianas.

• En todos los casos quedan viables algunos m.o , no se eliminan completamente las esporas ni ciertos m.o dependientes del nivel del agente químico que se utilice, por ende cuando se hable siempre de desinfectantes de cualquier nivel se debe contemplar que ellos no van a eliminar por completo los m.o presentes en una superficie.

• Criterios de elección de un antiséptico y desinfectantes

• Mecanismos de acción; clasificación:

1. agentes que actúan sobre las proteínas de los m.o:

• actúan sobre estructura terciaria de las proteínas ( a y b laminillas) desnaturalizándolas.
• Ruptura de enlaces químicos ( eje: fenol alcoholes)
• Por interferencias con grupos SH-libres ( eje: metales pesados, ag. Oxidantes)
• Por formación de enlaces covalentes entre grupos funcionales ( NH2,SH2,COOH,OH) y grupos alquilos para inactividad enzimática.

1. Agentes que actúan sobre las membranas celulares:

• Aquellas sustancias químicas que actúan sobre las membrana celulares citoplasmáticas alteran la polaridad de la membrana citoplasmática, ya que es una bicapa lipidica que tiene una carga en cada extremo, al alterarse esta polaridad genera la ruptura o la alteración de su permeabilidad (eje: detergentes, derivados fenolicos, alcoholes)

1. Agentes que actúan sobre los ácidos nucleicos:

• Pueden romper la estructura terciaria del ADN e inactivar nucleoproteínas; interfieren al formar dimeros de timina de radicales toxicos derivados del agua.

• Factores que influyen en la eficacia del agente químico

1. La concentración o el inoculo microbiano y la concentración del agente químico que se este usando (microbiana) Y (agente químico)
2. Tiempo de exposición del agente químico a esos m.o
3. La temperatura y el pH del medio
4. La estabilidad del agente químico
5. La presencia o no de materia orgánica
6. Tipo de m.o presente

• Tipos de agentes químicos:

1. Alcoholes:

• Compuestos organicos del agua
• Alcoholes (etílico):  al 70% y el 96%, (isopropilico): al 70% y el 100%
• Su eficacia se basa en la presencia de agua, provocando daño a la membrana y rápida desnaturalización de las proteínas
• Destruyen la membrana celular y desnaturalizan las proteínas
• Actua sobre bacterias gram negativo y gram positivo, hongos y virus (VHB Y VIH), no son esporicidas, mientras mas porcentaje mas volátil.
• El alcohol se evapora para el alcohol continue haciendo efecto el debe estar embebiendo la superficie, una vez que el se evapora todas esas bondades de desinfección y de antisepsia cesan.
• El alcohol puede ser utilizado como antiséptico y como un desinfectante.

1. Fenoles:

• Son alcoholes aromaticos que presentan gupos hidroxilo unido a un anillo bencénico
• Tiene carácter acido y forma sales metálicas
• Los alquilfenoles o cresoles pueden usarse en combinación con jabon
• Los halofenoles o Bisfelones son utilizados como antisépticos; el mas conocido es el hexaclorofeno, el cual es altamente efectivo pero posee neurotoxicidad, y han caído en desuso
• Son desinfectantes, con propiedades antibacterianas, antifungicas y antivirales
• Provocan lesiones en la membrana citoplasmática desordenando la disposición de proteínas y fosfolipidos. Agente tensoactivo
• Cresoles mezclados con jabon y hexaclorofeno ( barras de jabon y varios cosméticos)
• El coeficiente fenolico es una medida de referencia para comparar los grados  de pontecialidad de los agentes químicos con respecto al fenol.

• Agentes oxidantes: H2O2 (permanganato de potasio) Y KMnO4 (peróxido de hidrogeno)

• Productos que liberan O2
• Efecto breve ya que el O2 naciente se combina rápidamente con toda materia organica, volviéndose rápidamente inactivo
• El H202 y KMnO4 Se unen a grupos – SH del extremo libre de la CYS, oxidando los grupos constituyentes estructurales mediante la entrada de O2 y liberación de H2 originando puente de S-S inactivo.
• El KMnO4 al 0,01% puede usarse como antisépticos, irritante a la mucosa. Tiene inconveniente de manchar. Inactivo en presencia de materia organica.
• H2O2: produce OH y radicales libre que atacan los componentes esenciales de los m.o (lípidos, proteínas y ADN ) se degrada rápidamente en O2 y H2O ( requiere estabilizadores para su conservación) los microorganismos sin catalasa son sensibles a estos agentes liberadores de oxigeno. y aquellos m.o que no presentan catalasa presentan un metabilismo respiratorio de tipo anaerobio, por tanto aquellas infecciones o aquellos m.o que se encuentran en procesos infecciosos donde haya una predominancia de anaerobios serán mas fácil de manejar con este tipo de sustancia química.

• Agentes reductores: Formaldehido y glutaraldehido amortiguado.

• FORMALDEHIDO:

• Desnaturalizacion/alquilacion de proteínas, y acidos nucleicos inactivándolos de forma irreversible.
• Funciona mejor a pH alcalino.
• Activo en presencia de materia organica
• Olor fuerte y producción de gases irritantes que causan reacciones respiratorias. Pueden presentarse dermatitis de contacto e irritación de las mucosas. Necesitan de 6 a 12 horas para eliminar bacterias y de 2 a 4 dias para eliminar esporas, aun a altas concentraciones.
• Desinfectante y esterilizante. Es bactericida, esporicida y virucida pero trabaja mas lento que un glutaraldehido.
• El glutaraldehido amortiguado y el formaldehido son los únicos agentes químicos que tienen la capacidad de comportarse como un agente esterilizador o eliminar al 100% los m.o en una superficie.
  

• GLUTARALDEHIDO:

• Es dialdehido saturado, desinfectanteb de alto nivel y esterilizante químico a temperatura baja; usado para esterilización de quipos no autoclavables ( instrumentos de laparoscopia) que no puede ser colocado en un horno y ser sometido a temperatura ni calor seco directo o indirecto o húmedo y por ende debe utilizarse un agente químico para su desinfección.
• Es menos toxico y mas potente que el formaldehido
• En solución acuosa es acido, poco estable y no posee actividad esporicida.
• Activo a Ph alcalino (     aumenta su efectividad).[pic 1]
• Provoca alteración del ARN, ADN y síntesis de proteínas.
• Tiempo aconsejable para desinfección de alto nivel: 20 y 45min, siendo el tiempo de inmersión mas utilizado: 30min. Se aconseja un tiempo de exposición minima de 20 min posterior a una limpieza meticulosa.

• Otros agentes químicos: HALOGENOS: I2 Y CI2 :

• Compuestos no metalicos que forman sales haloldeas, caracterizados por su fuerte electronegatividad. Los compuestos de cloro y yodo son los mas utilizados con propósitos antisépticos y desinfectantes.

• YODO:

• Agentes oxidantes.
• Se unen irreversiblemente a residuos de TYR de las proteínas. Precipitan proteínas bacterianas y acidos nucleicos. Alteran las membranas celulares al unirse a los acidos grasos, forman iones triyodo y pentayodo que tienen poder bactericida.
• Disminuyen los requerimientos del O2 de m.o aerobios, interfieriendo la cadena respiratoria por bloqueo de transporte de e-.
• Activos sobre gram negati y gram postva, hongos, virus quistes y protozoos.

• CLORO:

• Potente germicida con amplio espectro, activo frente a bacterias, hongos, protozoos,virus.
• Efecto bactericidas rapidos
• Agente oxidante que inactiva proteínas enzimáticas.
• Inhibe las reacciones enzimáticas y desnaturalizando las proteínas. Sin embargo tiene la desventaja de que mientras mayor sea su concentración mas corrosivo va a ser sobre la piel y sobre todo mucosas.
• Las soluciones de hipoclorito de sodio ( NaOCI al 25% y al 5%) son probablemente los compuestos liberadores de halógenos mejor conocidos.
• Pierden gran parte de su actividad en presencia de materia orgánica.
• En el campo de la odontología son bastante utilizados como desinfectantes en superficies sea la unidad odontológica, mesones, areas de trabajo, para el lavado de cierto material semicritico, en algunos materiales críticos también se puede utilizar. Sin embargo tiene la desventaja que puede corroer el metal si se llega a utilizar frecuentemente o si no se enjuaga correctamente.
• En el campo de la endodoncia se utiliza como irrigante para dar desinfección a los conductos radiculares durante la terapia endodontica.
• Es un desinfectante mas no un agente antiséptico ni esterilizante, es un desinfectante porque tiene acción corrosiva sobre piel y mucosa.

• Sales de metales pesados: Hg,Ag,Cu,Zn.

• Los principales derivados son:

1. Sales de mercurio: timerosal y merbromina.
2. Sales de plata: AgNO3, sulfadiazina de plata. Es un antiséptico tópico y antibiótico tópico que se aplica en heridas de quemadura
3. Compuestos de cobre.
4. Compuestos de zinc.

• El mecanismo de acción de estos compuestos permite precipitar las proteínas e inhibir los grupos –SH de las células bacterianas.
• La materia orgaanica y el suero disminuyen su efectividad
• Efecto bacteriostático.

• Antisépticos mercuriales:

• Acción bacteriostática y fungistica pero de escasa potencia
• Los compuestos inorgánicos del Hg ( mercuriocromo, mercromina, timerosal) no son buenos desinfectantes y presentan cierta toxicidad, pero se empleaban como antisépticos de la piel y heridas
• Con frecuencia causan dermatitis de contacto
• Las sales de fenilmercurio son potentes inhibidores microbianos
• Se usan especialmente en el control de posibles contaminantes microbianos en productos farmacéuticos, cosméticos y oftalmólogos

• Detergentes aniónicos y cationicos :

• Son agentes tensoactivos y tienen capacidad antiséptica y desinfectante
• No son irritantes para la piel a concentraciones recomendadas. Sobre la piel forman una capa polarizada muy bactericida en la parte superior, pero muy poco en la inferior.
• Si se usa con instrumental metalico, hay que añadir un antioxidante (nítrico sódico al 0.5% para evitar la corrosión)
• Actúan como agentes tensoactivos alterando el poder electronegativo de las membranas: con su extremo hidrofobico se unen a los lípidos de membrana y su zona polar hidrofilica con el agua
• Inactivan los sustratos enzimáticos.

• Derivados del amonio cuaternario:

• Cloruro de benzalconio, cloruro de cetilpiridino y etilbencetonio son antisépticos y desinfectantes de bajo nivel
• Contienen como estructura básica al ion amonio NH4
• Considerados como desinfectantes de bajo nivel y se utiliza a concentraciones de 0,4% a 1,6% para la desinfección de superficies como suelos y paredes.
• Solubles en agua y alcohol
• La presencia de cualquier residuo proteico anula su efectividad.
• Lesionan la membrana celular debido a que desorganizan la disposición de las proteínas y fosfolipidos
• Son agentes cationicos activos para eliminar bacterias grampositivas y gramnegativas en menor grado
• No es efectivo sobre esporas ni sobre Mycobacterium spp.
• Ningún otro derivado del amonio cuartenario se usa para esterilizar.

• Colorantes:

• Prácticamente en desuso como antiséptico
• Solo algunos, como los derivados de metilrosanilina tienen empleo limitado como antifungico
• Se usan también como la violeta de genciana, el verde malaquita y la trifenilamina.
• Actúan modificando el potencial de oxidoreduccion del medio y producen alteraciones en la secuencia de las bases, nitrogenadas del ADN (mutaciones) ya que se unen a los grupos fosfatos de los ácidos nucleicos.

• Bisguanidas: CLORHEXIDINA.

• Amplio espectro de actividad bacteriana, limitadas contra virus y hongos.
• pH optimo de 5 a 7 para CHX y de 5 a 10 para AHX
• son incompatibles con detergentes anionicos, yodo, fenoles, y compuestod inorgánicos. Es soluble en agua y alcohol
• con calor se descompone en cloroanilina y se inactiva en presencia de materia organica. Se obtiene efectos en 20 seg, por su rápida absorción via difusión pasiva
• para la antisepsia en piel al 4% y 5% y para cavidad bucal al 0,12% y 2% ( enjuague bucal, medicación intra conducto o irrigantes intra conducto)
• acción bactericida rápida, substantiva(es un factor importante que faculta esta sustancia para poder depositarse sobre el esmalte dental por una interaccion entre cargas que puede tener una acción residual o liberarse entre 6 y 8 horas  en un efecto antiséptico prolongado
• actua a nivel de la membrana citoplasmática modificando su permeabilidad por interacción electroestática por fosfolipidos
• la clorhexidina se utiliza en forma de digluconato es activa contra bacterias grampositivas y  ciertas gramnegativas pero menos efectivas contra bacterias como pseudomonas. a menudo se le agrega sulfatates cationicos o no aionicos para mejorar su propiedades detergentes y desinfectantes
• al ser de naturaleza cationica alcanza su máxima actividad a un pH de 8
• en bajas concentraciones la clorhexidina da como resultado la perdida de constituyente citoplasmático de bajo peso molecular mientras en concentraciones elevadas determina la concentración del citoplasma depende del m.o que este presente
• la clorhexidina se utiliza como antiséptico en el lavado de las manos y para control de ciertas biopeliculas sin embargo por los mismos mecanismos de resistencia inherentes a la estructura de la biopelicula llega a ser resistente a la clorhexidina, se debe eliminar primero la biopelicula existente para que tenga mayor efectividad.

• Indicaciones generales:

• En general los antisépticos y desinfectantes están destinados a:

• Prevenir las infecciones intraoperatorias
• Fomentar una practica aseptica
• Disminuir el impacto económico de dichas infeccione.
• Prevenir efectos adversos derivados de la cirugía

• Un antiséptico es recomendado para:

• Disminuir la población microbiana en una zona especifica del hospedero.
• Preparación de piel y mucosas para procedimientos invasivos
• Profilaxis para la atención del pacientes inmunocomprometidos.
• Lavado quirúrgico de las manos.

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