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 Antisettico Disinfettante Conservativo

Aldeidi Glutaraldeide Formaldeide

Disinfettante Sterilizzante Conservativo

Anilides Struttura generale Triclocarban

Antisettico

Biguanidi Clorexidina Alexidina, polimeriche biguanidi

Antisettico Antiplacca Conservativo Disinfettante

Bifenoli Triclosan esaclorofene

Antisettico Antiplacca Deodorante Conservativo

Diamidine Propamidine Dibromopropamidine

Antisettico Conservativo

Agenti che liberano alogeni Amuchine Iodine

Disinfettante Antisettico Pulente

Alofenoli Cloroxilenolo Antisettico Conservativo

Metalli pesanti e derivati Argento Mercurio

Conservativo Antisettico Disinfettante

Perossidi peroxido di idrogeno ozono ac. peracetico

Disinfettante Sterilizzante

Fenoli e creasoli Fenolo, cresolo Disinfettante Conservativo

Quaternary ammoniun compounds ( QACs) Cetrimide, benzalkonium chloride 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 Meccanismo d’azione Involucro glutaraldeide legami crociati con le proteine EDTA, altri impermeabilizzanti batteri Gram-negativi, rimozione di Mg, rilascio di LPS Membrana citoplasmatica QUAc danni alla OM, substrato fosfolipidico cloroexidina integrità della membrana, congelamento del citoplasma diamine perdita aminoacidici poliesametilene biguanide (PHMB)

alexidine Alterazione degli enzimi della membrana

fenoli membrana: perdita di composti citoplasmatici, energia Legami crociati tra macromolecole

formaldeide legami crociati tra proteine, RNA, e DNA

glutaraldeide legami crociati con proteine dell’involucro e altri componenti essenziali cellulari

Intercalanti DNA acridine intercalanti DNA Gruppi tiolici Derivati dell’argento enzimi della membrana Effetti sul DNA alogeni inibizione sintesi DNA Perossido d’idrogeno, ioni Ag rottura elica DNA Ossidanti alogeni ossidazione dei gruppi tiol a disulfidi, sulfossidi e

disulfossidi perossidi 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 60-65°C) per 30' ma può variare industrialmente

Radiazioni ionizzanti ottime per materiale di laboratorio o protesi (UV ecc.)

UltrasuoniFiltrazione

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.

PASTEURIZZAZIONEprocedimento 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.