Esterilización y Asepsia PDF

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Tema 7 Esterilización y asepsia. Asepsia práctica en odontología. Sustituye la imagen ​ y adáptala al ​ Microbiología formato con clic ​ derecho > recortar Teresa Gómez Morte Grado en Odontología ÍNDICE CONTENIDOS 1. Conceptos básicos 2. Control crecimiento medios físicos 3. Esterilización por calor, radiaciones y filtración 4. Control de microorganismos por compuestos químicos 2  1.Introducción Entre los precursores de las técnicas de desinfección se encuentra Joseph Lister, quien introdujo en 1860 la “cirugía antiséptica” como manera de evitar las sepsis puerperales, tan comunes en esos tiempos, aún cuando todavía no se había identificado el primer agente específico de la infección. Por su parte, Louis Pasteur en la misma época, demostró que un medio de cultivo permanecía estéril si era sometido a ebullición y que el calentamiento de un líquido y su enfriamiento rápido provocaban la disminución de su carga bacteriana, dando lugar al procedimiento tan utilizado en nuestros días para la conservación de alimentos, la pasteurización. 3  1. Definiciones SEPSIS Sucio, contaminado, infección pútrida en tejidos vivos ASEPSIA Ausencia de microorganismos en los tejidos vivos ANTISEPSIA Uso de sustancia química sobre la piel y/o mucosas para disminuir o destruir la concentración de microorganismos. 4  1. Definiciones ESTERILIZACIÓN Es el empleo de procedimientos físicos o de agentes químicos para la destrucción de todas las formas microbianas, incluidas las esporas bacterianas, virus sin envoltura (no lipídicos) y hongos. DESINFECCIÓN: Proceso de eliminación o muerte de microorganismos patógenos o contaminantes (excepto esporas bacterianas) por destrucción o inhibición en la reproducción microbiana en materiales inertes. DESCONTAMINACIÓN Inactivación de microorganismos que impliquen posibilidad de infección mediante métodos físicos o químicos. HIGIENIZACIÓN Disminución de microorganismos en seres vivos por remoción mecánica y agua. 5  1. Definiciones LIMPIEZA Disminuir el nº de microorganismos en elementos inanimados Tipos ▪ Limpieza húmeda ▪ Limpieza seca SANEAMIENTO Disminuir el nº de microorganismos en aguas hasta cantidades no peligrosas (salud pública) 6 2. Esterilización Definición. Tipos Es el empleo de procedimientos físicos o de agentes químicos para la destrucción de todas las formas microbianas, incluidas las esporas bacterianas, virus sin envoltura (no lipídicos) y hongos. Se puede distinguir varios tipos de esterilización según el medio empleado: Esterilización física, como el calor húmedo y el calor seco. Esterilización gaseosa, algunos muy eficientes como el óxido de etileno, pero entrañan riesgo de seguridad para el personal Esterilización química, algunos de ellos líquidos como el ácido peracético y el glutaraldehído (riesgo al manipularlo). TÉCNICA PARA MANTENER ESTÉRIL LA ROPA, INSTRUMENTOS Y MATERIAL QUIRÚRGICO. Un objeto puede estar desinfectado, pero no esterilizado, mientras que todo objeto estéril está desinfectado 7 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos Entre los esterilizantes físicos se encuentran: Calor húmedo Calor seco Filtración La radiación Ultravioleta (UV) Radiación ionizante 8 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos Calor húmedo y Calor seco Son los métodos de esterilización más empelados en los hospitales y están indicados para la mayoría de los materiales, excepto todos aquellos materiales que sean termosensibles o los materiales que poseen componentes químicos tóxicos y/o volátiles. 9 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Calor húmedo Autoclave Temperaturas superiores a 100 °C (121 °C) Debe resistir presión elevada 103kPa. Tiempo habitual de esterilización de 15-20 min. Esterilización de los conos de endodoncia en bolsa de nylon. Control de la esterilización con cultivo de Bacillus stearothermophilus. 10 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Calor seco Autoclave Autoclave Ventajas Inconvenientes Rápido calentamiento y penetración No permite esterilizar soluciones que Destrucción de bacterias y esporas en formen emulsiones con agua. corto tiempo Es corrosivos sobre ciertos No deja residuos tóxicos instrumentos metálicos Material expuesto sufre un deterioro bajo Bajo coste 11 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Calor seco Estufa de esterilización se emplea para la esterilización por calor seco. Temperatura entre 120-180°C Distintos tipos de exposición según la temperatura, 140°C , para 160°C 2 horas. Puede esterilizar vidrio El papel y el algodón no deben de superar más de 160°C 12 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Calor seco Estufa de esterilización Estufa de esterilización Ventajas Inconvenientes No es corrosivo para metales e Requiere mayor tiempo de instrumentos. esterilización, en comparación con el Permite la esterilización de sustancias calor húmedo, debido a la baja en polvo y acuosas, y de sustancias penetración del calor viscosas no volátiles 13  2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Filtración La filtración es muy útil para la eliminación de bacterias y hongos de las soluciones o del aire. Solo se pueden utilizar fluidos (líquidos o gaseosos). Los MO no se destruyen quedan retenidos. Filtros HEPA (filtros de partículas de alta eficiencia). 14  2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Radiación Su acción depende de: Tipo de exposición Dosis Tiempo exposición Puede ser : Ionizante Ultravioleta (UV) 15  2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Radiación Ionizante (microondas o rayos Gamma) Produce iones y radicales libres que alteran el DNA, estructuras proteicas y lipídicas, esenciales para la viabilidad de los microorganismos. Gran penetrabilidad. Se emplean en materiales termosensibles Bajo coste (se usa en la industria) No para medios de cultivo o soluciones proteicas, pueden alterar sus componentes. 16  2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes físicos. Radiación UV Forma dímeros con las pirimidinas adyacentes del DNA, causando errores en la replicación y haciendo a la célula inviable. Escasamente penetrantes Sólo para superficies 17  2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes gaseosos Entre ellos se encuentran: Óxido de etileno Formaldehído Peróxido de hidrógeno. 18  2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes gaseosos Óxido de etileno Agente alquilante se une a los H de grupos COOH, NH2,OH Es empleado debido a su elevada eficiencia. Empelado en la industria farmacéutica. Esterilización de material termolábil Inconvenientes: ✓ Muy inflamable ✓ Explosivo ✓ Cancerígeno para los animales de laboratorio ✓ Tiempo de aireación 16h Estricta regulación para su utilización 19 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes gaseosos Formaldehído Agente alquilante que actúa sobre proteínas, modificándolas irreversiblemente. Destruye esporas. Único esterilizante efectivo en frío Uso también limitado ya que es cancerígeno. Al disolverse en agua solución → FORMOL, se estabiliza con MeOH Es desinfectante y esterilizante (en función de su concentración) 20 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes gaseosos Peróxido de hidrógeno Esterilizante eficaz debido a su naturaleza oxidante. Esterilización de instrumental Esterilización por plasma gaseoso: se vaporiza para la formación de radicales libres, no aparecen productos secundarios tóxicos, esta sustituyendo al óxido de etileno. Inconveniente: no se puede esterilizar materiales capaces de absorber o reaccionar con él. Concentraciones de 10-25% elimina esporas 21 2. Esterilización Esterilización. Esterilizantes químicos Ácido peracético Es un agente oxidante con excelente actividad. Los productos secundarios que se generan no son tóxicos (ácido acético y oxígeno) Glutaraldehído Su empleo supone numerosos problemas de seguridad, ya que es irritante de las vías respiratorias, ojos y piel. Además, de sensibilizante. La materia orgánica lo inactiva 22 2. Esterilización Esterilización. Un producto se considera estéril cuando la probabilidad de encontrar unidades contaminadas es menor o igual a 10-6, es decir, una unidad contaminada por cada millón de unidades idénticas procesadas. 23 Esterilización. 24 3. Desinfección Desinfección Se conoce como desinfección a la utilización de procedimientos físicos o de agentes químicos para la destrucción de la mayor parte de las formas microbianas: las esporas bacterianas y otros microorganismo relativamente resistentes (por ejemplo mico bacterias, virus, hongos) pueden permanecer relativamente viables. Los desinfectantes se subdividen en tres grados de potencia: Alto grado de potencia desinfectante Intermedio grado de potencia desinfectante Bajo grado de potencia desinfectante 25 3. Desinfección Desinfección El grado de eficacia de los desinfectantes empleados en las superficies ambientales se encuentra determinado por el riesgo relativo que suponen las superficies como reservorio de microorganismo patógenos. Por ejemplo, si los instrumentos están manchados de sangre el desinfectante empelado debe de ser de un grado más alto que el empleado para limpiar el suelo, mostrador, etc. Esta regla tiene excepciones cuando ocurren infecciones nosocomiales como la contaminación de un baño con Clostridium difficile. 26 3. Desinfección Desinfección. Alto grado de potencia Los desinfectantes de alto grado de potencia son germicidas que matan a todos los patógenos, con excepción de un gran número de esporas bacterianas. Se utilizan para objetos empleados en procedimientos no invasivos que no pueden soportar los métodos de esterilización, por ejemplo algunos endoscopios, instrumentos quirúrgicos de plástico u otros componentes que no pueden soportar la acción del autoclave). Para que la eficacia sea máxima se deben de realizar previamente una limpieza exhaustiva de la superficie del objeto para eliminar la materia orgánica. 27 3. Desinfección Desinfección. Alto grado de potencia Son desinfectantes de alto grado El calor húmedo Líquidos como el glutaraldehído Peróxido de hidrógeno Ácido peracético Compuestos clorados. 28 3. Desinfección Desinfección. Grado medio de potencia Son los que se utilizan para la limpieza de superficies o instrumentos en los que es poco probable la contaminación por esporas bacterianas o microorganismos con un alto grado de resistencia. Entre estos objetos, que han sido calificados como instrumentos y dispositivos semicríticos, se encuentran los endoscopios fibroópticos flexibles, los laringoscopios, los espéculos vaginales y los circuitos respiratorios usados en anestesia. 29 3. Desinfección Desinfección. Grado medio de potencia Son desinfectantes de grado medio Alcoholes Compuestos yodados como la Povidona (antiséptico de amplio espectro). Compuestos fenólicos 30 3. Desinfección Desinfección. Grado medio de potencia Compuestos yodados como la Povidona (antiséptico de amplio espectro). I es altamente reactivo precipitan proteínas y oxida enzimas. Microbicida incluso en bacterias formadoras de esporas y micobaterias. Mayor eficacia pH ácido, se libera más I I más rápido que otros halógenos o amonios cuaternarios. Disminuye actividad en presencia de heces, suero, líquido ascítico, orina, espúto, amoniaco, tiosufato de sodio. Povidona-yodada es muy estable , no tóxico para tejidos y superficies, precio más elevado, otras soluciones con I 31 3. Desinfección Desinfección. Bajo grado de potencia Los desinfectantes de bajo grado se utilizan para tratar instrumentos y dispositivos que no revisten una gran importancia, como los manguitos de los aparatos empleados para tomar la tensión arterial, los electrodos del electrocardiograma y los estetoscopios (a pesar de su contacto con el paciente no atraviesan mucosas ni tejidos). 32 3. Desinfección Desinfección. Bajo grado de potencia Son desinfectantes de grado bajo de potencia: Compuestos de amonio cuaternario Provocan la desnaturalización de las membranas celulares Bajas concentraciones → bacteriostáticos Altas concentraciones → bactericidas Cloruro de benzalconio Cloruro de cetilpiridinio 0,05% (interacción con las bacterias mediante la disrupción de su membrana). Cuando se emplea como colutorio tiene como beneficio adcional la reducción de la placa. Resistentes: Pseudomonas, Mycobacterium y hongo Trichophyton. Virus y esporas bacterianas. Los detergentes iónicos, materia orgánica y la dilución los neutraliza 33  3. Desinfección Desinfectantes Compuestos clorados Poseen propiedades bactericidas rápidas, mecanismo de acción no esta definido. En el agua existen tres formas de cloro: Cl2 (cloro elemental) HOCl (ácido hipocloroso) OCl2 (ión hipoclorito). Efecto a través de los grupos sulfhidrilo (SH) de enzimas esenciales , interfieren en el metabolismo Eficacia inversamente proporcional al pH (↑pH↑actividad), y aumenta con la concentración (disminuye el tiempo) y con la temperatura Eficacia reducida con detergentes alcalinos y con materia orgánica 34 Desinfectantes. 35 Desinfectantes 36 4. Antiséptico Antiséptico Es el empleo de agentes químicos sobre la piel o sobre otros tejidos vivos para inhibir o eliminar los microorganismos. No implica una acción esporicida. Se seleccionan en función de su seguridad y eficacia Entre los antisépticos encontramos: Alcoholes Compuestos yodados Clorhexidina Triclosán 37  4. Antiséptico Antiséptico Alcoholes Actividad excelente frente a todos los microorganismos (bacterias en fase vegetativa, micobacterias, algunos hongos y virus lipídicos), excepto esporas. Débil frente algunas bacterias No tóxicos Resecan la piel (elimina los lípidos). Inactivados por materia orgánica Actividad germicida aumenta al aumentar la cadena (máximo de 5-8C) Etanol Isopropanol Mayor actividad en presencia de agua 70° > 95°C 38 4. Antiséptico Antiséptico 39 4. Antiséptico Antiséptico Triclosán Antiséptico habitual en algunos productos dentríficos y en desodorantes En el punto de mira de FDA y EMA → efectos nocivos para la salud y el medio ambiente ??? (en estudio) Alteración de tiroides y estrógenos Máximo 0,3% en pastas (Acción total). 40 1. Definiciones Germicida Los compuestos germicidas son aquellos agentes químicos con la capacidad de destruir microorganismos; pero son incapaces de destruir las esporas que forman algunas bacterias. Esporicida Son los agentes químicos capaces de destruir las esporas bacterianas. 41 5. Agentes químicos antimicrobianos 42  5. Agentes químicos antimicrobianos ACCIÓN EFECTO NATURALEZA MICROBICIDA MUERTE IRREVERSIBLE MICROBIOSTÁTICA INHIBICIÓN METABÓLICA REVERSIBLE Con respecto a su mecanismo de acción los desinfectantes más utilizados son: 1. Coagulantes, por ejemplo, el ácido fénico, el alcohol y los fenoles sintéticos 2. Oxidantes, caracterizándose por este modo de actuar los clorógenos 3. Alquilantes, siendo ejemplo de ellos el óxido de etileno 4. Agentes tensioactivos o de superficie activos, siendo ejemplo los detergentes 43 5. Zona de impacto primario en la célula microbiana NÚCLEO ENZIMAS O PROTEINAS PARED CELULAR Y MEMBRANA CELULAR COLORANTES AGENTES OXIDANTES ALDEHÍDOS AGENTES ALQUILANTES HALÓGENOS AGENTES TENSIOACTIVOS ANIÓNICOS ÓXIDO DE ETILENO AGENTES ALQUILANTES AGENTES TENSIOACTIVOS CATIÓNICOS ALCOHOLES FENOLES Y DERIVADOS ÁCIDOS Y ÁLCALIS BISGUANIDAS METALES PESADOS AGENTES ALQUILANTES PARABENOS 44  5. Mecanismos de acción antisépticos y desinfectantes El mecanismos de acción de estos compuestos se basa inicialmente en producir lesiones vitales en los MO para los que fueron elaborados, ya que logran inactivar producir la muerte microbiana. Dicho mecanismos de acción depende de tres fundamentos básicos: ▪ Tener capacidad de coagular y precipitar proteínas. ▪ Alterar las características de permeabilidad de la pared y membrana celular. ▪ Toxicidad o envenenamiento de los sistemas enzimáticos de las bacterias que a su vez depende del grupo químico. Pueden producir la muerte o inhibición celular de las bacterias por oxidaicón, hidrólisis o inactivación de enzimas con pérdida de los constituyentes celulares. Los desinfectantes actúan como desnaturalizantes o precipitantes de proteínas. Inhiben enzimas y causan muerte celular; son más potentes, más rápidos y termoestables que los antisépticos y algunos más tóxicos. 45 5. Mecanismos de acción antisépticos y desinfectantes 46 Factores que afectan a la efectividad de un desinfectante 1. TIPO DE AGENTE MICROBIANO O INFECCIOSO 2. EL TIEMPO DE CONTACTO 3. CURVA DE MUERTE DEL AGENTE INFECCIOSO 4. TEMPERATURA/TIEMPO 5. CONCENTRACCIÓN 6. NATURALEZA DEL MEDIO 7. FORMULACIÓN O TIPO DE PREPARADO 8. INTERFERENCIA DE SUSTANCIAS EN EL MEDIO 47  Factores que afectan a la efectividad de un desinfectante 1. TIPO DE AGENTE MICROBIANO O INFECCIOSO “PUNTO TÉRMICO LETAL“: Tª mínima capaz de destruir un microorganismo concreto tras 10 min de exposición. 2. EL TIEMPO DE CONTACTO (Cinética de primer orden o exponencial (negativa)) Exponencial: N=N0.e-k.t Lineal: Ln N=Ln N0 – K.t en log: N=N0.10-t/D 48 Factores que afectan a la efectividad de un desinfectante 3. CURVA DE MUERTE DEL AGENTE INFECCIOSO “FACTOR DE INACTIVACIÓN“:reducción del nº de microorganismos como consecuencia de la aplicación del proceso. “TIEMPO DE REDUCCIÓN DECIMAL“ (VALOR D): D=Ln 10/K=2,3/k -Tiempo (minutos) necesario para destruir el 90% de la población microbiana=Reducir a la décima parte la población microbiana -"D"está inversamente relacionado con “K“ (a menores "D“, mayores tasas de muerte o muerte más rápida) 49  Factores que afectan a la efectividad de un desinfectante 4. TEMPERATURA/TIEMPO Parámetro Z: Incremento de Tª necesario para disminuir el valor D en un 90% Parámetro F o ``aniquilamiento térmico´´:tiempo necesario para destruir todas las esporas de una especie microbiana a un Tª determinada 5. CONCENTRACCIÓN 6. NATURALEZA DEL MEDIO 7. FORMULACIÓN O TIPO DE PREPARADO 8. INTERFERENCIA DE SUSTANCIAS EN EL MEDIO 50 Factores que afectan a la efectividad de un desinfectante Los desinfectantes deben reunir las condiciones siguientes: 1. Alto poder germicida en bajas concentraciones 2. Gran poder de penetración 3. Facilidad de aplicación 4. Escaso costo 5. Estabilidad en el tiempo una vez diluidos 6. Solubilidad en el agua o alcohol 7. No ser tóxicos para el hombre y los animales domésticos 8. No tener propiedades organolépticos desagradables, no estropear muebles, objetos o suelos, no irritar o lesionar piel o mucosas, etc. 51 52 53 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Murray, P. R., Rosenthal, K., & Pfaller, M. A. (2017). Microbiología médica. Elsevier Health Sciences. Corona, D. Y. (2015). Brock. Biología de los microorganismos. 54  Teresa Gómez Morte [email protected] UCAM Universidad Católica de Murcia © UCAM © UCAM