Control Microbiano
Control Microbiano
Control Microbiano
Preparado por :
BERNARDA S. CUADRADO CANO MD MSc
FACULTAD DE CIENCIAS FARMACEUTICAS
UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
2011
El control microbiano es importante, no solo desde el punto de vista de la salud pblicas sino
tambin desde el econmico.
1. DEFINICIONES
1.1. ESTERILIZACION
Es el proceso que permite destruir todas las formas de vida microbiana. Un objeto
esterilizados est libre de microorganismos vivos. Al referirse a los alimentos enlatados se
habla de esterilidad comercial. Esta expresin se refiere a que los alimentos estn libres de
microbios que signifiquen un riesgo importante para la salud o que sean capaces de
reproducirse en el alimento en las condiciones corrientes de almacenamiento y distribucin.
1.2. DESINFECTANTE
1. 3. ANTISEPTICO
Sustancia qumica usada en la destruccin o inhibicin de los microbios en tejidos vivos,
limitando o evitando la infeccin.
1.4. SANEAMIENTO
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Proceso mediante el cual se pueden reducir las poblaciones microbianas a niveles no
peligrosos. Esta tcnica se realiza en las plantas de procesamiento de alimentos, lecheras y
restaurantes. Generalmente se emplean agentes qumicos.
1.5. PRESERVATIVO
Es un agente antimicrobiano que se usa para prevenir la multiplicacin de los
microorganismos en diversos productos farmacuticos o comestibles. Previene la
contaminacin del producto evitando riesgos para la salud del consumidor.
1.7. BACTERICIDA
Agente que mata bacterias. De la misma forma fungicida, viricida, esporacida ; se refieren a
agentes que matan hongos, virus y esporas.
1.8. BACTERIOSTASIS
Supresin del desarrollo de bacterias. El agente que lo hace es un bacteriosttico. Tambin
existen los fungistticos.
1. Temperatura
2. Clase de microorganismos
3. Estado fisiolgico de las bacterias
4. El ambiente : El pH, la presencia de materia orgnica, la consistencia del material sobre el
cual se utiliza el agente y la presencia de altas concentraciones de carbohidrato.
2.1. CALOR
Todos los microorganismos tienen una temperatura mnima, ptima y una mxima de
crecimiento. Las temperaturas superiores a la mxima los matan mientras que las inferiores a
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la mnima los llevan a un estado de latencia, de estasis o de animacin suspendida donde se
encuentran al mnimo sus procesos metablicos, razn por la cual se consideran
preservativas.
Las tcnicas de esterilizacin utilizan calor seco o calor y humedad. El calor mata los
microorganismos al coagular sus protenas, el calor seco los destruye al oxidar muchas de
sus molculas. La accin letal del calor hmedo sobre los microbios es ms rpida que la del
calor seco.
Las clulas vegetativas son ms sensibles al calor que las esporas. Las clulas de la mayora
de las bacterias se mueren al cabo de cinco o diez minutos de estar sometidas a una
temperatura de 60 a 70 C con calor hmedo, las levaduras y los hongos lo hacen despus de
cinco a diez minutos de exposicin a temperaturas de 50 a 60 C, pero sus esporas requieren
el mismo tiempo pero a temperaturas de 70 a 80 C con la misma tcnica.
Las esporas de las bacterias requieren temperaturas superiores a 100 C y mayores tiempos
de exposicin.
2.1.4. Tcnicas
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2.1.4.1. Calor hmedo
Comprende los procedimientos que usan vapor a presin, agua hirviente y la pasteurizacin.
Cuando se desea esterilizar por medio de vapor, la presin del agua y la presin del vapor
deben ser ms altas que la atmosfrica, requirindose un recipiente cerrado ( el autoclave ) ya
que se necesitan temperaturas de 121 C ( 250 F) o de 134 C ( 274 F ) para presiones de
17 lb/pulg/g o de 32 lb/pulg/g.
2.1.4.1.1.1.Proceso de esterilizacin
Este procedimiento es ms desinfectante que esterilizante, aunque es cierto que todas las
formas vegetativas mueren en minutos, las esporas bacterianas resisten por mucho tiempo la
ebullicin.
2.1.4.1.3. Pasteurizacin
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Es un procedimiento que conduce a la desinfeccin pero no a la esterilizacin, pues mata a
ciertos tipos de microorganismos pero no a todos.
Se utiliza para la leche, la crema y ciertas bebidas alcohlicas como la cerveza y el vino o en
los jugos de frutas.
Para seleccionar las condiciones en las cuales se debe hacer la pasteurizacin, se debe
conocer el tiempo trmico letal de los tipos de microbios patgenos ms resistentes y que se
desean destruir con este proceso.
Se emplean hornos elctricos o a gas, que tienen circulacin de aire forzado ; se pueden
alcanzar temperatura de 150 C a 180 C y tiempos de esterilizacin de una a tres horas. Para
la esterilizacin trmica del aire se requieren temperaturas de 250 C a 300 C entre cinco y
treinta segundos, siendo ms efectivo el tratamiento directo de la corriente de aire a la llama (
unos 350 C )
Debido a que el enfriamiento inicial mata a una parte de la poblacin, pero los sobrevivientes
permanecen viables durante mucho tiempo, las bajas temperaturas no se pueden usar para
desinfectar o esterilizar, pues los microorganismos continan vivos en un estado de latencia,
ya que pueden desarrollar una actividad metablica tan lenta que pasa desapercibida. Por
estas razones, se emplean las bajas temperaturas en la conservacin de alimentos.
2.3. DESECACION
Del secado al sol, al aire o con calor artificial, resulta una deshidratacin, la cual causa
microbiostasis pues los microorganismos no mueren por este procedimiento, debido a que se
les diminuye su actividad de agua libre.
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En el caso contrario, cuando la concentracin de agua es menor fuera de la clula ( pues hay
mayor concentracin de soluto dentro de la clula ) el agua sale de la clula, fenmeno
llamado plasmolisis. Como consecuencia, la clula se deshidrata y su metabolismo casi se
detiene del todo.
Este fenmeno se utiliza para conservar alimentos empleando soluciones de cloruro de sodio
o se sacarosa u otro azcar, pues la mayora de los microorganismos pierden agua en
soluciones concentradas de NaCl ( 10 al 15% ) o de azcar ( del 50 al 70%). La presin
osmtica elevada inhibe el desarrollo microbiano, pero no es una tcnica para matar
microorganismos.
2.5. RADIACIONES
Las radiaciones que se pueden utilizar en los procesos de esterilizacin se clasifican en
corpusculares y electromagnticas. Las primeras estn constituidas por los rayos alfa, beta
y los protones, no tienen suficiente poder de penetracin y se usan muy poco.
En las radiaciones ionizantes se tienen los rayos X y los rayos gamma. Entre las no
ionizantes estn los rayos ultravioleta ( U.V ).
Los rayos gamma actan sobre el DNA y otros componentes celulares produciendo daos
irreversibles : los electrones salen expulsados de las molculas para formar iones, radicales
libres y epxidos.
Estas radiaciones tienen poco poder de penetracin, por lo tanto solo sirven para destruir
microorganismos en la superficie de los objetos. Se usan para reducir la contaminacin en
alimentos y tambin en los cuartos fros usados como almacenamiento de alimentos.
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Su efecto principal es sobre los cidos nucleicos, destruyendo dicha molcula, por la
formacin de dmeros de timina y timina-citosina, que si no son separados por las enzimas
intracelulares, inhiben la duplicacin del DNA y pueden causar mutaciones y an la muerte del
microorganismo.
2.5.3. Filtracin
Este sistema se utiliza para remover microorganismos presentes en fluidos termolbiles o
sensibles a la accin de las radiaciones, como por ejemplo, el suero, los azcares y algunas
vitaminas y antibiticos.
Los filtros actan como tamiz, pero tambin participan las cargas elctricas de las bacterias,
del filtro y la naturaleza del lquido que se est filtrando.
Hay tres tipos principales de filtros. Uno de los tipos ms antiguos de filtros es el filtro de
profundidad. Un filtro de profundidad es un placa fibrosa de papel, asbesto o fibra de vidrio. En
la actualidad se utilizan como prefiltros, para eliminar las partculas ms grandes de una
solucin, de modo que no hayan atascamientos en el proceso final de esterilizacin por filtro.
Tambin se ha utilizado la esterilizacin por filtracin del aire en los procesos industriales. Se
han desarrollado filtros de fibra de vidrio de alta eficiencia ( HEPA ), utilizados para filtrar aire
de lugares cerrados, donde es importante que el aire est libre de contaminantes.
El tercer tipo de filtro de uso comn es el filtro de huella de nucleacin ( Nucleoporo ). Estos
filtros se crean trabajando pelculas muy delgadas de policarbonato ( de 10 m de espesor )
con radiacin nuclear.
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Tabla 10. Aplicacin de agentes fsicos en el control de Microorganismos
CALOR HMEDO
Autoclave Esterilizacin de instrumentos,
Sin efecto contra
lienzos, utensilios y bandejasmicroorganismos dentro de
de tratamiento, medios y otrosmateriales impermeables al
lquidos vapor, no se pueden usar
para artculos sensible al calor
Vapor fluyente o agua Destruccin de patgenos no No se puede garantizar que
hirviente formadores de esporas ; produzcan esterilizacin en
ropa ; ropa de cama y vajillas una sola exposicin
CALOR SECO
Horno caliente Para esterilizar materiales Destruyen los materiales que
impermeables o que se daan no se pueden someter a
por la humedad, como temperaturas elevadas por
aceites, vidrio, instrumentos mucho tiempo
cortantes, metales
Incineracin Para objetos contaminados Capacidad del incinerador :
desechables que no se debe ser adecuada para
volvern a usar quemar cargas grandes de
manera rpida y efectiva ;
contaminante potencial del
aire
RADIACIONES
Luz ultravioleta Control de las infecciones Debe ser absorbida para ser
transmitidas por el aire : efectiva ( no pasa a travs del
desinfeccin de superficies vidrio transparente u objetos
opacos ; irrita los ojos y la
piel ; baja penetracin )
Radiaciones ionizantes Para la esterilizacin de Caro y requiere facilidades
material quirrgico sensible al especiales para su uso
calor y otros materiales
usados en medicina
FILTRACIN
Filtros de membrana Para esterilizar lquidos Los lquidos deben estar
biolgicos sensibles al calor relativamente libres de
partculas suspendidas
Filtros de fibras de vidrio ( Desinfeccin del aire Costosa
HEPA )
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LIMPIEZA FSICA
Ultrasnica Efectiva para la No es efectiva sola, pero
descontaminacin de como procedimiento auxiliar
instrumentos delicados incrementa la efectividad de
otros mtodos
Lavado Manos, piel, objetos Limpia, reduce la flora
microbiana
Tomado de PELCZAR, Junior, Michael; REID, Roger D y CHAN, E C S. Microbiologa. 4a Edicin.
Mxico: McGraw Hill. 1982.
La sustancia qumica antimicrobiana debe ser compatible con el material sobre el cual va a
actuar, es decir, no debe ejercer sobre l ninguna accin indeseable. Por ejemplo, hay que
tener en cuenta la sensibilidad de la piel y no emplear sustancias custicas o irritantes para su
desinfeccin, que s pueden ser utilizadas para objetos inanimados, siempre y cuando no los
ataquen causndoles daos.
Respecto a los hongos, la gran mayora de las sustancias qumicas utilizadas como
antimicrobianos actan sobre ellos.
1. Temperatura
2. Tiempo
3. pH
4. Presencia y concentracin de materia orgnica
5. Viscosidad del medio
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En todos los casos en que sea posible hacerlo, se deben lavar los objetos antes de
desinfectarlos, en general, hay que tener presente que para la desinfeccin qumica es
esencial un ambiente hmedo y acuoso.
Actualmente el empleo del fenol como desinfectante es poco. Entre los compuestos fenlicos
que se usan como antimicrobianos se encuentran el o-fenilfenol, el hexilresorcinol y el
hexaclorofeno ; algunos de ellos son ms eficaces que el fenol.
3.2.2. Alcoholes
El alcohol etlico debe utilizarse en concentraciones del 50 al 70% como antisptico o
desinfectante. No ejerce ninguna accin contra las esporas bacterianas, sino solamente
contra las clulas vegetativas, por lo tanto no es un esterilizante. El alcohol metlico es menos
bactericida que el etlico, adems es muy txico.
Los alcoholes desnaturalizan las protenas, disuelven los lpidos de las membranas y son
deshidratantes.
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3.2.3. Halgenos
3.2.3.1. Yodo
El Yodo es uno de los agentes germicidas ms antiguos y eficaz. Las preparaciones a base
de yodo tienen concentracin entre 2 y el 5% y como son hechas en alcohol se llaman
tinturas. Las preparaciones llamadas yodforas, son mezclas de yodo con agentes
tensioactivos que actan como transportadores y solubilizadores del yodo.
El yodo es un bactericida muy eficaz que acta sobre toda clase de bacterias. Tambin es
esporicida, aunque en esta accin influyen negativamente la presencia de materia orgnica y
la deshidratacin. Tambin es fungicida y antiviral.
El cloro gaseoso, comprimido hasta licuarlo, se emplea para purificar el agua potable. En
forma gaseosa es difcil de manejar y slo se usa en gran escala por medio de un equipo
apropiado
HClO ------------------------HCl + O
El oxgeno naciente es un oxidante muy fuerte cuya accin destruye los microorganismos.
Tambin sucede que el cloro se combina con las protenas inactivndolas
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3.2.4. Metales pesados y sus compuestos
Se utilizan principalmente el mercurio, la plata y el cobre. Algunos compuestos se describen
en la tabla 12.
3.2.5. Colorantes
Los ms utilizados son los derivados del trifenilmetano como el verde de malaquita, el verde
brillante y el cristal violeta.
Los microorganismos gram positivos son ms sensibles a la accin de estos compuestos que
los gram negativos.
3.2.6. Detergentes
Son agentes que disminuyen la tensin superficial del agua, permitiendo que ella moje ms
fcilmente.
Se han desarrollado agentes ms eficaces que el jabn, como son los surfactantes ;
detergentes sintticos que tienen la ventaja de no precipitar con las aguas alcalinas o cidas o
formar depsitos minerale con las aguas duras.
En general, los jabones reducen la tensin superficial e incrementan el poder humectante del
agua en la cual se disuelven. El agua jabonosa emulsiona y dispersa el polvo y las grasas ;
los microorganismos as emulsionados son arrastrados por el agua. En ocasiones se agregan
sustancias qumicas antimicrobianas a los jabones.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Relativamente baratos. Accin rpida Inestables durante el almacenamiento
Inalterados por las sales de las aguas duras Inactivados por los compuestos orgnicos
Residuo inofensivo, no forman pelcula Corrosivos si son mal utilizados
superficial
Eficaces en fuerte dilucin Irritan la piel
Activos contra una gran variedad de Olor a veces inaceptable
microorganismos, esporas y fagos incluidos
Relativamente no txicos a las diluciones de Precipitan en las aguas ferruginosas
empleo
No manchan La eficacia disminuye cuando aumenta el pH
de la solucin
Incoloros Pueden extraer el carbono de las piezas de
caucho de la maquinaria
Fciles de preparar y emplear
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Concentracin fcilmente determinada
Puede usarse para el tratamiento del agua
Tomado de PELCZAR, Junior, Michael; REID, Roger D y CHAN, E C S. Microbiologa. 4a Edicin.
Mxico: McGraw Hill. 1982.
Tabla 12. Algunos compuestos de metales pesados que son letales o inhibidores de
microorganismos
METAL PESADO EJEMPLOS DE COMPUESTOS APLICACIONES
MERCURIO Compuestos inorgnicos : Bactericidas en diluciones de
Cloruro Mercrico 1 :1000, uso limitado por su accin
( Dicloruro de Mercurio ) corrosiva, alta toxicidad para los
Cloruro mercurioso animales. Usados en ungentos
Oxido mercrico como antispticos
Mercurio amoniacal
Compuestos orgnicos : Menos irritantes y menos txicos
Mercuriocromo que los compuestos inorgnicos del
Metafeno mercurio. Se usan como
Mertiolato antispticos en la piel y mucosas
Mercresin
PLATA Compuestos coloidales de plata Son una combinacin de protenas
Nitrato de plata con plata metlica. Uso como
Lactato de plata antispticos en condiciones
Picrato de plata especficas
COBRE Sulfato de cobre Es mucho ms activo contra algas y
hongos que contra las bacterias.
2ppm son suficientes para impedir
el desarrollo de las algas. Se usa en
albercas y recipientes abiertos.
Tomado de PELCZAR, Junior, Michael; REID, Roger D y CHAN, E C S. Microbiologa. 4a Edicin.
Mxico: McGraw Hill. 1982.
Las concentraciones bactericidas de estos compuestos oscilan entre una parte por varios
miles a una parte por varios cientos de miles. Tambin tienen gran accin bacteriosttica en
concentraciones que no son bactericidas. Son fungicidas y actan contra algunos
protozoarios. Tabla 13
El efecto letal de los cidos minerales, como el cido clorhdrico y el sulfrico se debe a su
grado de disociacin, o sea a la concentracin final de hidrogeniones ( iones H+ )
En los cidos orgnicos, esta accin se debe ms que todo a la naturaleza qumica de sus
molculas, quienes determinan la facilidad de ionizarse.
En general, los lcalis poderosos son ms efectivos contra las bacterias gram negativas y los
virus que contra las gram positivas y los protozoos.
Aunque los cidos y los lcalis son esporicidas, su utilizacin como tal es muy poca debido a
su carcter corrosivo y custico. Los cidos son mucho ms efectivos que los lcalis.
3.2.9. Glutaraldehdo
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Es un dialdehdo. Una solucin al 2% de este compuesto acta contra formas vegetativas de
bacterias, esporas bacterianas, hongos y sus esporas y contra los virus. Se usa como
esterilizante, sobre todo en el campo de la medicina en instrumentos urolgicos , de ptica y
otros.
Es lquido a temperaturas inferiores a 10.8 C, sus vapores son muy inflamables an a baja
concentracin. Es esterilizante y se emplea bastante en hospitales, industrias y laboratorios.
Tiene gran poder de penetracin pues traspasa empaques y envolturas esterilizando grandes
cantidades de material, bultos de ropa y ciertos plsticos. Necesita de un equipo semejante a
un autoclave, de modo que se permita controlar la concentracin del gas, la temperatura y la
humedad.
3.2.10.2. -propiolactona
3.2.10.3.Formaldehido
El formaldehdo gaseoso se obtiene a partir del formol o del para - formaldehdo ; mata las
formas vegetativas y esporas. Para lograr esterilizar un recinto, la temperatura debe ser de 22
C y la humedad relativa del 60 al 80%. Estos vapores tienen muy poca capacidad de
penetracin.
3.2.10.4 Ozono
Se ha utilizado en la purificacin del agua potable. Es un fuerte agente oxidante, pero tiene el
inconveniente que no deja efecto residual.
3.3. PRESERVATIVOS
Hacen parte de los aditivos qumicos. Se pueden definir como sustancias capaces de inhibir,
retrasar o interrumpir la descomposicin del alimento. Los preservativos qumicos deben
usarse nicamente cuando no sea posible utilizar otros mtodos de control microbiolgico
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porque daan el producto o son demasiado costosos. Los requisitos a tener en cuenta para el
uso de preservativos qumicos son :
Otro uso de los agentes qumicos es el agua de lavado de los alimentos. En algunos casos un
residuo del agente utilizado puede permanecer protegiendo el alimento.
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REFERENCIAS BIBLIGRAFICAS
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CARACTERISTICAS DE LOS SANITIZANTES COMUNMENTE USADOS
AMONIOS AMONIOS
CLORADOS YODADOS CLOROHEXIDINA FORMOL FORMOL FENOLICOS
CUATERNARIOS CUATERNARIOS
Hipoclorito Polvo o Amonio Fenol Fenoles
Yodforos Clorohexidina Cadena Simple
y Cloramina Lquido Doble Cadena Cresol Sinteticos
_____________
______________ ____________
Espectro de Actividad ___________ _________ ________ ___ ________ _____________
___ ___
Bacterias Gram-positivas Efectivo Efectivo Efectivo Efectivo Efectivo Efectivo
Efectivo Efectivo
Bacterias Gram-negativas Efectivo Efectivo Efectivo Efica- Efectivo Efectivo
Efectivo Efectivo
Algas y Hongos Moderado Moderado Moderado cia_Moderada Excelente Excelente
Moderado Efectivo
Virus-General Algunos Algunos Algunos Contro- Algunos Muchos
Algunos Algunos
New-Castle-V.V.N.D. Moderado Bajo Moderado la_algunos_ti Bueno Bueno_y_Rpido
Moderado Bueno
pos
Algunos
Moderado
___________
__
Propiedades-Fisicas Rpido _____________ ____________
____________ ______________ ___________
Rapidez de Destruccin Pobre __________ __ _ _____________
Rpido ___ Muy_rpido
Efica- Moderado Rpido Moderado Rpido
Muy Pobre Rpido Moderada
cia_sobre_contaminacion_o No Pobre Pobre Muy buena Muy buena
Buena
rgnica No se
No Si-Prolongada
Eficacia-residual afecta No Si Si Si-Prolongada
No se afecta Si No se afecta
Eficacia-Agua Dura No se No_se_afecta reducida No se afecta No se afecta
No se afecta No se afecta Parcial
Compatabilidad-anionicos afecta No_se_afecta Anulado No se afecta No se afecta
No se afecta No se afecta No se afecta
No se No_se_afecta No se afecta No se afecta No se afecta
cationicos No se afecta
afecta
No se afecta
No_se_afecta No se afecta
No se afecta
No se afecta No se afecta
no ionicos Acido No se afecta Aci-
No se Acido Bsico Acido Acido_y_Basico
Efectividad en rango pH Sensi- Acido do_y_Bsico
afecta Voltil Estabilidad Estabilidad largo tiempo
Estabilidad ble_al_calor Estable largo tiempo
Acido por por
y_luz_del_s
ol
______________ _____________ ____________
Efectos Colaterales _____________ __________ __________ ____________ _____________
__ __ ___
Corrosibidad ++ ++ +++ -- --
-- -- ++
Irritacin ++ + -- ++++ -- -- +++ +
Olor ++++ -- -- ++++ -- -- ++++ (+/-)
Toxicidad ++ +++ (+/-) +++ (+/-) (+/-) ++ +
Nivel de Uso Recomendado 200-250 ppm 100-150_ppm 100-750 ppm Desconocido 500-1000 ppm 250-500 ppm 8-10,000 ppm 400-800 ppm
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