Se presentan las diferentes estrategias de control microbiano, empleadas ya sea en el laboratorio como en la industria

1. CONTROL MICROBIANO POR
AGENTES FÍSICOS, QUÍMICOS Y
BIOLÓGICOS
LUIS HERNANDO
ORTEGÓN CÁRDENAS

2. CONTROL MICROBIANO
POR AGENTES
FÍSICOS, QUÍMICOS Y
BIOLÓGICOS

3. QUIMICOS
FISICOS (utilizados in vitro)
Antisépticos
Calor - Frio Desinfectantes
Radiación
Filtración CONTROL
BIOLOGICOS O
QUIMICOS
(utilizados in vivo)
Quimioterápicos
Antibióticos

4. RAZONES PARA CONTROLAR
MICROORGANISMOS
• Prevenir la transmisión de las infecciones y las
enfermedades.
• Prevenir la contaminación o la proliferación de
microorganismos perjudiciales.
• Evitar el deterioro o destrucción de materiales
por los microorganismos.

5. CONTROL de los Microorganismos
ESTRATEGIAS:
• Eliminar los microorganismos presentes
• Impedir de alguna forma su proliferación.
SUFIJOS
-CIDA -STÁTICO
Cuando el agente tiene una Se inhibe el crecimiento o se impide
acción de destrucción total la multiplicación del microorganismo
Germicida Alguicida Bacteriostático
Funguicida Virucida
Bacteriocida Fungistático

6. * ESTERILIZACIÓN
• Destrucción o remoción de todo ser vivo
* DESINFECCIÓN
• Matanza, inhibición o remoción de organismos
patogénicos
– Usualmente en superficies inertes
– No es esterilización
* SANITACIÓN
• Reducción de poblaciones microbianas a niveles
aceptables de salud pública

7. ANTISÉPTICOS
Agentes químicos aplicados a tejido vivo para impedir crecimiento
microbiano
•Germicidas
• Funguicida
• Bacteriocida
• Virucida
• Alguicida
• Bacteriostático
• Funguistático
¿Muerte?
Cuando un organismo NO puede crecer en un
medio que antes promovía su crecimiento.

8. DESINFECTANTE
Agente que mata microorganismos capaces de producir una
infección, destruyendo las formas vegetativas en desarrollo,
pero no forzosamente las esporas.
El desinfectante se usa en objetos inanimados.
Un desinfectante no necesariamente esteriliza un
objeto, ya que pueden permanecer algunos
microorganismos o esporas.

9. RESUMEN DE LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS ANTIMICROBIANAS DE
LOS ANTISÉPTICOS USADOS EN HIGIENE DE MANOS
Bacterias Bacterias Bacilo Rapidez de
Hongos Virus
Gram + Gram - Tuberculo acción
Concentración ideal (60-
Alcohol +++ +++ +++ +++ +++ Rápida 95%). No actividad residual
persistente
Clorhexidina,
Actividad residual persistente.
2-4% en +++ ++ + + +++ Intermedia
Alergias raras
agua
Causa quemaduras de piel.
Componentes
+++ +++ +++ ++ +++ Intermedia Irritante para higiene de
yodados
manos
Menos irritante que los
Yodóforos +++ +++ + ++ ++ Intermedia
Yodados. Aceptación variable
Se neutraliza ante la
Derivados del
+++ + + + + Intermedia presencia de surfactantes no
fenol
iónicos
Aceptabilidad variable en
Triclosán +++ ++ + - +++ Intermedia
higiene de manos
Usada solamente en
Amonio
+ ++ - - + Lenta combinación con alcohol.
cuaternarios
Importancia ecológica
+++= Muy efectivo; ++= Medianamente efectivo; += Poco efectivo; - = No efectivo

11. Tabla de Espectro de actividad y sinergismos y antagonismos
de desinfectantes y de antisépticos

13. CONSERVADORES
 Agentes usados frecuentemente en alimentos y productos
farmacéuticos para inhibir el crecimiento de
microorganismos
 Al ser ingeridos no deben ser tóxicos
EJEMPLOS:
Propionato de calcio Benzoato de sodio
Nitrato Dióxido de azufre
Diacetato sódico

14. PUNTOS DE ATAQUE
Los puntos vulnerables de los microorganismos hacia
los que se dirige la acción antimicrobiana:
•Lesiones en la Pared celular
•Alteraciones de la permeabilidad de membrana
•Inhibición de la actividad enzimática
•Alteraciones de la naturaleza coloidal del citosol
•Interferencia en los procesos biosintéticos
•Inhibición de la síntesis del DNA y RNA

15. MECANISMOS DE ACCION
 Agentes que actúan sobre la membrana citoplásmica y la
Pared celular
 Agentes que actúan sobre las Proteínas y Enzimas, el
efecto es múltiple:
*Coagulación y desnaturalización de las Proteínas
*Efecto tóxico sobre las Enzimas
*Formación de Compuestos con los Radicales libres
*Antagonismo químico (Antimetabolitos)
 Agentes que actúan alterando el Núcleo

16. AGENTES QUE ACTÚAN SOBRE
MEMBRANA y PARED CELULAR
*Transporte activo
Integridad estructural *Barrera osmótica
de la membrana *Metabolismo energético
Agente
Ejemplos:
•Ácidos y álcalis en su acción corrosiva,
•Solventes y detergentes de acción microbicida por su
combinación con las lipoproteína;
•Penicilinas y otros A/B que inhibe la síntesis de la pared
celular  lisis.

17. ATAQUE A PROTEÍNAS Y ENZIMAS
•COAGULACIÓN Y DESNATURALIZACIÓN de las PROTEÍNAS  coloide
citoplásmico alterado y los sistemas enzimáticos inactivados. Ejemplos: Sales
de metales pesados (mercurio, arsénico, plata); calor, fenoles y alcoholes
•Efecto tóxico sobre las Enzimas  Oxidación de sus radicales libres o efecto
alquilante sobre éstos. Ejemplos: cloro, fluor, H2O2, KMnO4 y óxido de etileno.
Oxidantes fuerte desactivan enzimas, atacando sus grupos sulfhidrilos y
pasándolos a disulfuro
•Formación de Compuestos con los RADICALES LIBRES  Grupos
sulfhidrilos S-H  Grupos disulfuros (S-S), inactivándose así la enzima. Hg
•ANTAGONISMO QUÍMICO  La sustancia sustituye al sustrato de la una
enzima, hay una interferencia con una biosíntesis específica.
Ejemplos: algunos quimioterapéuticos como Sulfas o 5-Bromouracilo
PABA TIMINA

18. AGENTES QUE ACTÚAN ALTERANDO
EL NÚCLEO
Algunos agentes tienen una especial tendencia a alterar el
nucleoide y los genes de las bacterias mediante:
• Combinación con los grupos -SH,
•Combinación con las nucleoproteínas  Formol, agentes
alquilantes
•Interferencia en la replicación del DNA  Quinolona, radiaciones
•Como inhibidores de la síntesis del RNA.

19. CONDICIONES QUE AFECTAN LA
EFECTIVIDAD DE AGENTES
ANTIMICROBIANOS
Tamaño de la población (Número de microorganismos)
Composición
Concentración del agente
Tiempo de exposición
Temperatura
Condiciones ambientales locales

20. 1.Tamaño de la población:... un mayor número de microorganismos demoran
más en morir que un número menor de ellos.
2.Composición de la población:... la efectividad de un agente varía de
acuerdo de acuerdo a la naturaleza del organismo; los microorganismos
varían mucho en sensibilidad. (bacteria, levadura, espora, etc.)
3. Concentración o intensidad del agente antimicrobiano:.. generalmente un
agente más concentrado o más intenso elimina más rápido a los
microorganismos. (no siempre etanol 70% más efectivo que etanol 95%)
4.Duración de la exposición: .. mientras más tiempo este el microorganismo
expuesto al agente, mayor será el número de organismos eliminados
5. Temperatura: .. un aumento de la temperatura en que se aplica el agente
aumenta la efectividad de éste.
6.Medioambiente local: .. el medio ambiente que rodea al microorganismo lo
puede proteger de la acción del agente antimicrobiano. (la materia orgánica
de la comida protege a las bacterias de la esterilización por calor)
(todo el material quirúrgico debe ser lavado antes de esterilizar)

21. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
ACCIÓN BIOCIDA (continuación)
-Condiciones de crecimiento
-Accesibilidad de los microorganismos
-Temperatura
-pH
-Formulación
-Materia orgánica e inorgánica
CONTROL MICROBIANO
Agentes físicos Agentes químicos Agentes biológicos

22. Generalidades sobre antimicrobianos…
“Sustancia o Agente capaz de actuar sobre los
microorganismos, ya sea inhibiendo su crecimiento o
causando su muerte”
ANTIMICROBIANOS
(a) Bacteriostáticos…
Inhiben el crecimiento del microorganismo
(b) Bactericidas…
Matan a los microorganismos sin necesidad de destruirlos
o lisarlos
(c) Bacteriolíticos…
Matan a los microorganismos por lisis

24. AGENTES FÍSICOS
TEMPERATURA
Húmedo : Ebullición, Pasteurización, Tindalización, Vapor de agua ( fluyente o a presión: autoclave
*CALOR
Seco : Flameado, Incineración, Aire caliente: Horno, Estufa de Infra-rojos
Refrigeración : 40C
*FRIO Congelación
Nitrógeno líquido
HUMEDAD
*Desecación
*Liofilización
Infrarojas
RADIACIONES UV
Ionizantes: Rayos x, Radiación g
Ultrasonido
AGENTES Ultrasonido
MECANICOS Cepillado
Clásica
Filtración De membrana
Aérea o Laminar

25. CALOR
 Causa la denaturación de las proteínas y ácidos
nucleicos,
 Destruye las membranas.

26.  AUTOCLAVE
Ventajas: costo, eficacia, sencillez, más amplio
número de materiales
Desventajas: ºt altas.
Calor húmedo
(20 min a 121ºC, 15 Lb.)

27. 15 Lb a 121oC por 15 min (usualmente)

28. USOS: materiales de vidrio y
otros que resistan la temperatura,
soluciones y medios de cultivo.
También para decontaminar
material que contenga cultivos
bacterianos

29. PASTEURIZACIÓN
Pasteurización clásica (63oC por 30 min)
Otras variantes:
• Flash, (72oC por 15 s)
• Ultrahigh (150oC por 1-3 s)

30. ESTERILIZACIÓN SECA
(160-170oC por 2-3 hs)

31. INCINERACIÓN
Mechero Horno
BUNSEN Crematorio
Para esterilizar Se utiliza en caso
las asas de materiales
descartables

32. BAJAS TEMPERATURAS
Inhiben el crecimiento microbiano
por enlentecimiento o suspensión
del metabolismo celular
REFRIGERACION
5ºC - 8ºC

33. CONGELADORES
BAJO CERO
-20 ºC: se suspende el
crecimiento microbiano
pero en general no hay
muerte celular.

34. NITROGENO LIQUIDO
Consigue mantener la
temperatura de -198 ºC

35. FILTRACIÓN
•Filtros retienen los microorganismos impidiendo el pasaje a través de ellos
Los filtros de membrana retiene a los microorganismos en la superficie
porosa
Los filtros de profundidad atrapan, en su matriz, a los microorganismos
• Los filtros de membrana se utilizan para esterilizar soluciones termolábiles

36. CABINAS DE
SEGURIDAD

38. RADIACIÓN
La radiación UV incluye longitudes
de onda entre 100 y 400nm
Lámparas UV

39. AGENTES QUÍMICOS

40. Acidos o Alcalis : grado de disociación
Ag: AgNO3
Sales minerales : sales de metales pesados Hg: mertiolate, mercurocromo
Cu
Compuestos INORGÁNICOS
Cl: Hipoclorito, cloraminas
Halógenos I : Yodo, yoduro, yodórofos
Oxidantes
Otros oxidantes H2O2 , KMnO4
Alcoholes: etanol, isopropanol, benzílico
Glicoles : propilenglicol, etilenglicol
Difenólicos : Hexaclorofeno
Fenol y Derivados Derivados metilados: cresoles (o, m, p-cresoles)
Diguanidinas : clorohexidina, cloroxilenol
Aldehídos Formaldehído ( al 40% en agua = Formalina)
Compuestos ORGANICOS Aldehído glutárico: glutaraldehído a pH alcalina es esterilizante
Colorantes Cristal violeta
Detergentes Aniónicos: jabones: Hexaclorofeno, Lauril-sulfato
Catiónicos: Derivados del Amonio cuaternario
Tensioactivos
Anfóteros
No iónicos

41. ALCOHOLES
*Actúan por coagulación de proteínas.
*Formulación: 70% v/v
*Esporas: son resistentes
*Efecto fugaz: desinfección cutánea (15") y de
superficies.
*Gomas y plásticos pueden endurecerse. El cemento
de las lentes del material óptico se debilita.

42. FENOLES
•Coagulantes
•Formulación: Alquilfenoles: cresoles (grupo metilo), xilenoles (2
metilos), con o sin cloro, o grupos aromáticos (o -fenilfenol, o -
bencil-p-clarafenol).
En emulsión, o con jabones o detergentes aniónicos.
•Resistencia de virus (hidrofílicos), esporas, y en menor grado
micobacterias.
•Efectos adversos: tóxicos por ingestión. Quemaduras. Manchan
tejidos. Lesionan
•Aplicaciones: Superficie.

43. COMPUESTOS DE CLORO
Oxidantes
•Formulación: hipoclorito sódico en H20
•pH ideal 7,6.
•Micobacterias son moderamente sensibles
•Efectos adversos: manchan y dañan tejidos y corroen
metales (s/t acero inoxidable), muy irritativos (mucosas y piel)
•Aplicaciones: Desinfección del agua
Saneamiento

44. COMPUESTOS DE IODO
•Oxidantes
•Formulación: solución alcohólica o con PVP
•Activo frente a todo tipo de microorganismos
•Efectos adversos: manchas y alergias
•Aplicaciones: Desinfección de la incisión operatoria
Desinfección de manos
Saneamiento

45. DERIVADOS DEL AMONIO Cuaternario
*Actúan a nivel de membrana
*Formulación: cloruro de benzalconio y bromuro de centrimonio
en H2O o alcohol al 80% v/v de una solución de 10-50% p/v,
solos o con clorhexidina.
*Son sensibles los gram+, algo los gram- y los virus lipofílicos.
*Efectos adversos: poco tóxicos. Fotosensibilidad ocasional. El
cemento, las gomas sintéticas y el Al pueden ser lesionados,
sobre todo si se le añade agentes
anticorrosivos.
*Aplicaciones: superficies, piel

46. ÓXIDO DE ETILENO
Gas inodoro (<700 ppm), incoloro que se licúa a ºt<10.7ºC (o a
presiones bajas).
Flamable y explosivo. Polimerización.
Mecanismo de acción: alquilación
Toxicidad: inhalación (cáncer?) y contacto (dermatitis)
Aireación
Factores que influyen su capacidad biocida:
[] y ºt: 450 mg/l --- 45-60º, s/t 800-1200 mg/l a 54-56ºC
Humedad: <30% nunca. Ideal 70%
Controles biológicos: B. subtilis var. niger

47. GLUTARALDEHÍDO
Alquilante
Formulación: 2% p/v, que se activa antes de su uso
(pH 7,5-8,5)
Toxicidad: dermatitis
Aplicación: inmersión (>6,5 h para esterilizar)
material sensible al calor

48. AGENTE QUÍMICO ACCIÓN USOS
Etanol (50-70%) Desnaturaliza proteínas y solubiliza Antiséptico usado en piel
lípidos
Isopropanol (50-70%) Desnaturaliza proteínas y solubiliza Antiséptico usado en piel
lípidos
Formaldehído (8%) Reacciona con grupos-NH2, -SH y - Desinfectante, mata endosporas
COOH
Tintura de yodo(2% I2 en Inactiva proteínas Antiséptico usado en piel
70% alcohol)
Cloro (Cl2) gas Forma ácido hipocloroso (HClO), un Desinfección en general y en particular para
fuerte agente oxidante agua potable
Nitrato de plata (AgNO3) Precipita proteínas Antiséptico general y usado en ojos de
recién nacidos
Cloruro de mercurio Inactiva proteínas por reacción con los Desinfectante. En ocasiones usado como
grupos sulfuro componente en antisépticos para piel
Detergentes (ej. amonios Ruptura de membranas celulares Desinfectantes y antiséptico de piel
cuaternarios)
Compuestos fenólicos (ej. Desnaturalizan proteínas y rompen las Antisépticos a bajas concentraciones,
hexilresorcinol, membranas celulares desinfectantes a altas concentraciones
hexaclorofenol)
Oxido de etileno (gas) Agente alquilante Desinfectante usado para esterilizar objetos
sensibles al calor como goma y plásticos

49. BIOLÓGICOS
• Otra conferencia

50. GRACIAS