gen 04 ster - Sezione di Microbiologia
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STERILIZZAZIONE e DISINFEZIONE • Sterilizzazione: totale inattivazione di vita microbica, agenti chimici, fisici o meccanici • Disinfezione: inattivazione dei microorganismi che causano malattie mediante sostanze chimiche ad azione germicida • Antisettici: composti attivi sui microorganismi in tessuti vivi (mani, o altro), • Disinfettanti: su oggetti inanimati. Disinfezione: mezzi chimici • le sostanze chimiche dotate di azione disinfettante esplicano la loro attività in modo aspecifico in quanto sono in grado di ledere o alterare qualsiasi struttura cellulare • a seconda della loro natura chimica i disinfettanti possono solubilizzare lipidi di membrana o provocare alterazioni irreversibili delle proteine per ossidazione, per azione sui gruppi sulfridilici o per alchilazione Uso dei principali antisettici e disinfettanti Alcoli Etanolo Isopropanolo Aldeidi Glutaraldeide Formaldeide Anilides Struttura generale Triclocarban Clorexidina Alexidina, polimeriche biguanidi Biguanidi Bifenoli Triclosan esaclorofene Diamidine Propamidine Dibromopropamidine Amuchine Iodine Agenti che liberano alogeni Alofenoli Cloroxilenolo Metalli pesanti e derivati Argento Mercurio Perossidi Fenoli e creasoli peroxido di idrogeno ozono ac. peracetico Fenolo, cresolo Quaternary ammoniun compounds ( QACs) Cetrimide, benzalkonium chloride Antisettico Disinfettante Conservativo Disinfettante Sterilizzante Conservativo Antisettico Antisettico Antiplacca Conservativo Disinfettante Antisettico Antiplacca Deodorante Conservativo Antisettico Conservativo Disinfettante Antisettico Pulente Antisettico Conservativo Conservativo Antisettico Disinfettante Disinfettante Sterilizzante Disinfettante Conservativo Disinfettante Antisettico Conservativo Pulente Fattori che influenzano la potenzialità di un disinfettante L’attività dei disinfettanti è influenzata: • dalla concentrazione dell’agente, • dal tempo di esposizione, • dal pH (la forma ionica del composto penetra più facilmente nel batterio), • dalla temperatura, • dalla natura del microorganismo Sostanze chimiche ad azione battericida: organiche • derivati del fenolo e del cresolo (solubilizzano i lipidi di membrana e denaturano le proteine) • alcoli ed acidi organici (alcol etilico ed isopropilico, acido acetil salicilico) • formaldeide (attiva anche sulle spore) • essenze vegetali (miscugli di idrocarburi paraffinici, aromatici, esteri, aldeidi aromatiche, fenoli, sostanze solforate) • detergenti – tensioattivi (denaturano le proteine, lisano la cellula) • intercalanti del DNA (coloranti acridinici, cristal-violetto, derivati dell’anilina) Meccanismo d’azione dei principali disinfettanti e antisettici sui batteri Bersaglio Composto Involucro glutaraldeide EDTA, altri impermeabilizzanti Membrana citoplasmatica QUAc cloroexidina diamine poliesametilene biguanide (PHMB) alexidine fenoli Legami crociati tra formaldeide macromolecole glutaraldeide Intercalanti DNA Gruppi tiolici Effetti sul DNA Ossidanti acridine Derivati dell’argento alogeni Perossido d’idrogeno, ioni Ag alogeni perossidi Meccanismo d’azione legami crociati con le proteine batteri Gram-negativi, rimozione di Mg, rilascio di LPS danni alla OM, substrato fosfolipidico integrità della membrana, congelamento del citoplasma perdita aminoacidici Alterazione degli enzimi della membrana membrana: perdita di composti citoplasmatici, energia legami crociati tra proteine, RNA, e DNA legami crociati con proteine dell’involucro e altri componenti essenziali cellulari intercalanti DNA enzimi della membrana inibizione sintesi DNA rottura elica DNA ossidazione dei gruppi tiol a disulfidi, sulfossidi e disulfossidi Perossido di H: formazione di radicali OH che ossidano gruppi tiol, PAA, ac. peracetico: distruzione gruppi tiol in enzimi e proteine Sostanze chimiche ad azione battericida: inorganiche • acidi ed alcali • alogeni (forte azione ossidante: sottrazione di – H e liberazione di O2) • agenti ossidanti (H2O2, KMnO4) • metalli e sali di metalli pesanti (legame con –SH delle proteine e loro inattivazione) Agenti attivi sulla superficie esterna dei batteri • • • • • idrofilici – idrofobici agenti cationici: composti quaternari dell’ammonio agenti anionici: acidi o basi agenti non ionici: tensioattivi agenti anfoteri: (Tego) meno tossici degli ammoni quaternari • composti derivati dal fenolo • composti difenilici: esaclorofene • alcoli (denaturazione delle proteine) Agenti fisici Calore: umido e secco, pastorizzazione riduce la carica batterica drasticamente ma non totalmente (trattamento a 6065°C) per 30' ma può variare industrialmente Radiazioni ionizzanti ottime per materiale di laboratorio o protesi (UV ecc.) Ultrasuoni Filtrazione Sterilizzazione • con metodi fisici (per materiali di laboratorio, protesi): a) con calore secco ( in stufe, flambaggio su fiamma; per vetreria oggetti di porcellana e metallici azione lenta: 180°C per 1h/140°C per 3h) b) con calore umido (autoclave: 121°C per 20 min.) c) raggi UV (inducono modificazioni sul DNA, per sterilizzare ambienti) d) radiazioni ionizzanti (raggi x, γ, fasci di elettroni veloci e protoni ad alta energia) e) ultrasuoni • con mezzi meccanici (filtrazione) • con agenti chimici (ossido di etilene, formaldeide) Esempi di trattamento al calore umido o secco. Tempo necessario per ottenere la sterilizzazione del campione. Temperatura (°) 121 126 134 140 150 160 170 Calore umido Tempo (min) pressione 15 1 atm 10 1,5 atm 3 2 - Calore secco (min) 180 150 120 60 PASTEURIZZAZIONE procedimento sotto i 100 °C si tratta il campione in grandi recipienti per 30 min a 62,9 °C. In precedenza si prendeva come indice M.tuberculosis oggi si cerca e si elimina Coxiella burnettii agente eziologico della febbre Q. Oppure si tratta il campione in tubicini per 15 sec a 71,5°C STERILIZZAZIONE I batteri sporigeni termoresistenti vengono utilizzati per saggiare l’efficacia della sterilizzazione (eliminazione di tutti i microorganismi viventi patogeni e non) Storte a vapore (autoclave C.botulinum) Alimenti acidi: la temperatura può restare intorno ai 100°C poiché il pH limita lo sviluppo dello sporigeno. Alimenti poco acidi si procede a 121 °C.
