Esterilizaciòn

Se conoce como esterilización al proceso de destruir a todos los microorganismos de una preparación ( Jawetz, 2005)

La esterilización consiste en la destrucción completa de todos los microorganismos, incluidas las formas resistentes como esporas bacterianas, virus sin envoltura (no lipídicos) y hongos. Ello puede conseguirse mediante esterilización física, esterilización gaseosa y esterilización química. Los esterilizantes físicos, como el calor húmedo y el calor seco, son los métodos de esterilización utilizados más a menudo en los hospitales y están indicados para la mayoría de los materiales, con excepción de los termo sensibles o los que poseen componentes químicos tóxicos o volátiles. Asimismo, la filtración es un método útil para eliminar las bacterias y los hongos de las soluciones o el aire (mediante filtros de partículas de alta eficiencia [HEPA]). No obstante, estos filtros no consiguen eliminar los virus ni algunas bacterias de pequeño tamaño. También se utiliza con frecuencia la esterilización por rayos ultravioleta o radiación ionizante (p. ej., microondas o rayos gamma). La principal limitación de la esterilización por rayos ultravioleta radica en la necesidad de una exposición directa del material a esterilizar. El esterilizante gaseoso utilizado más a menudo es el óxido de etileno. Aunque es muy eficiente, se trata de una sustancia inflamable, explosiva y cancerígena para los animales de laboratorio y existen unas estrictas regulaciones que restringen su utilización. También es limitada la esterilización con formaldehído gaseoso puesto que este compuesto químico es carcinógeno. Su uso se confina especialmente a los filtros de partículas de alta eficiencia. Los vapores de peróxido de hidrógeno también constituyen unos esterilizantes eficaces como consecuencia de la naturaleza oxidante del gas. El peróxido de hidrógeno se utiliza para la esterilización de instrumentos. Una variación de este método es la esterilización por plasma gaseoso, en la que el peróxido de hidrógeno es vaporizado para producir radicales libres reactivos mediante energía de radiofrecuencia o de microondas. Puesto que este método de esterilización es eficiente y no ocasiona la aparición de productos secundarios tóxicos, se prevé que la esterilización mediante plasma gaseoso sustituya en el futuro a muchas de las aplicaciones actuales del óxido de etileno. Sin embargo, no se puede emplear para esterilizar materiales capaces de absorber o reaccionar con peróxido de hidrógeno. También se han utilizado dos esterilizantes químicos: el ácido paraacético y el glutaraldehido. El ácido paraacético es un agente oxidante con actividad excelente y origina productos secundarios no tóxicos (p. ej., ácido acético y oxígeno). Por el contrario, la utilización de glutaraldehido supone diversos problemas de seguridad, por lo que se deben tomar siempre precauciones al manipular este compuesto químico .

Efecto de la concentración del medicamento (Jawetz et ál,. 2005)

Cuando se utilizan sustancias antimicrobianas (fármacos) para inactivar células microbianas, comúnmente se observa que la concentración del medicamento utilizado se correlaciona con el tiempo requerido para matar una fracción dada de la población, como se muestra en la siguiente expresión:

Cnt = k (10)

Donde C es la concentración del medicamento, t es el tiempo requerido para matar una fracción dada de las células, y n y k son constantes.

Está expresión muestra, que por ejemplo, si n =5 (como sucede en el fenol) al aumentar al doble la concentración del medicamento, se reduce 32 veces el tiempo requerido para alcanzar el mismo grado de inactivación. El que la afectividad de un medicamento varíe con la quinta potencia de la concentración sugiere que se requieren cinco moléculas de aquel para inactivar una célula, aunque no existen pruebas químicas directas para esta conclusión.

Para determinar el valor de n para cualquier medicamento se obtienen curvas de inactivación para cada una de las diversas concentraciones, y se determina el tiempo requerido en cada concentración para inactivar una fracción fija de la población. Por ejemplo, supóngase que la primera concentración utilizada sea C1 y el tiempo requerido para inactivar 99% de las células t1. De manera similar, supóngase que la primera concentración y el tiempo requerido para inactivar 99% de las células. De la ecuación 10 véase que:

C1nt1= C2nt2 (11)

Despejando n se obtiene:

n= log t2-log t1 (12)

log C1 –log C2

Por tanto, n puede determinarse con la medición de la pendiente de la línea resultante con log t. Si n se determina experimentalmente de esta manera, k puede determinarse por sustitución de los valores observados para C, t y n la ecuación 10.

AGENTES ANTIMICROBIANOS (Jawetz et ál,. 2005)

Definiciones:

En general los siguientes términos se usan para los agentes antimicrobianos y su uso.

A. Biocida

Tèrmino general que describe a un agente quìmico, generalmente de amplio espectro, que inactiva microorganismo.

B. Bacteriostàtico

Tèrmino especìfico que se refiere a la propiedad mediante la cual una biocida puede inhibir la multiplicación bacteriana; esta se reanuda despùes de la remoción del agente. (Los términos “fungistático” y “esporostatico” se refieren a aquellos biocidas que inhiben el crecimiento de hongos y esporas, respectivamente).

C.Bactericida

Tèrmino especifico que se refiere a la propiedad mediante la cual una biocida puede matar bacterias. La acción bacteriana difiere de la bacteriostasis solo en que es irreversible; es decir, el microorganismo “muerto” no puede reproducirse más, aun cuando se retire del contacto con el agente. En algunos casos el agente causa lisis (disolución) de las células; en otros, las células permanecen intactas e inclusive pueden continuar metaboólicamente activas. (Los términos “fungistático”, “esporicida” y “virucida” se refieren a la propiedad mediante la cual los biocidas pueden matar hongos, esporas y virus, respectivamente.

D.Esterilización

Proceso físico o químico que destruye o remueve completamente todo tipo de vida microbiana, incluyendo esporas.

E. Desinfectantes

Productos o biocidas utilizados para matar microorganismos en objetos o superficies. Los desinfectantes pueden ser esporostáticos, pero no necesariamente esporicidas.

F. Séptico

Un biocida producto que destruye o inhibe el crecimiento de microorganismos dentro en tejidos vivos.

H. Aséptico

Ausencia de microorganismos patógenos.

I.Conservación

Prevención de la multiplicación de microorganismos en productos formulados, incluyendo faramacéuticos y alimentos.

j. Antibióticos

Compuestos orgánicos naturales o sintéticos que inhiben o destruyen selectivamente bacterias, por lo general a concentraciones bajas. . ( Jawetz, 2005)

Modos de acción (Jawetz et ál,. 2005)

A. Daño al ADN

Algunos antimicrobianos actúan dañando al ADN , entre éstos se incluyen las radiaciones ionizantes, la luz ultravioleta y los compuestos químicos que reaccionan con este ácido. En la última categoría están los alquilantes y otros compuestos que reaccionan de manera covalente con la base de purina y pirimidina para formar condensados del DNA o enlaces cruzados entre sus cadenas. Las radiaciones dañan al DNA de varias maneras: por ejemplo, la luz ultravioleta induce el entrecruzamiento entre pirimidinas adyacentes en una u otra de las dos cadenas de polinucleotidos para formar dímeros pirímidicos, las radiaciones ionizantes producen roturas en las cadenas sencillas y las dobles. Las lesiones al DNA inducidas por radiación y compuestos químicos destruyen a la célula, principalmente por interferir en la replicación del DNA.

B. Desnaturalización de las proteínas

Las proteínas existen plegadas en un estado tridimensional, determinado por los enlaces disulfuro covalentes intramoleculares y por los enlaces no covalentes como los hidrófobos, los ionicos y los de hidrógeno. Este estado se denomina la estructura terciaria de la proteína, la cual se fragmenta con facilidad por diversos agentes físicos o químicos, que provocan que la proteína deje de funcionar. La fragmentación de la estructura terciaria de una proteína se denomina desnaturalización de la proteína.

C. Disrupción de la membrana o de la pared celulares

La membrana celular actúa como una barrera selectiva que deja pasar algunos solutos a través de ella y excluye de otros. Muchos compuestos se transportan activamente a través de la membrana y se concentran dentro de la célula. La membrana también es el sitio de enzimas relacionadas con la biosintesís de los componentes de la envoltura celular. Las sustancias que se concentran en la superficie celular pueden alterar las propiedades físicas y químicas de la membrana e impedir sus funciones normales y, por consiguiente, matan o inhiben a la célula.

La pared celular actúa como una estructura de sujeción para proteger a la célula contra la lisis osmótica. Así, los agentes que destruyen ( p. ej., lisozima) o impiden la síntesis normal de la pared (p. ej., la penicilina) pueden traer consigo la lisis de la célula.

D. Eliminació de los gripos sulfhidrido libres

Las proteínas enzimáticas que contienen cisteína tienen cadenas laterales que terminan en

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