RESISTENZA DEI MICRORGANISMI AI TRATTAMENTI DISINFETTANTI

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2 STERILIZZAZIONE Definizione: TOTALE ELIMINAZIONE di ogni forma microbica vivente, sia patogena che apatogena, comprese le forme di resistenza (spore) e i funghi. Un materiale è considerato sterile se il SAL (sterility assurance level=livello di sicurezza di sterilità) è inferiore a 10-6 ; ovvero quando la probabilità di trovarvi un microrganismo è inferiore ad uno su un milione. 2

3 RESISTENZA DEI MICRORGANISMI AI TRATTAMENTI DISINFETTANTI ++ Prioni Coccidi (Cryptosporidium) Spore (Bacillus spp, C.difficile) (*) Mycobatteri (M.tuberculosis, M.avium) Cisti (Giardia) Piccoli virus privi di envelope (Poliovirus) Trofozoiti (Acanthomoeba) Batteri gram-negativi (Pseudomonas spp., Providencia spp) Funghi (Candida spp, Aspergillus spp) - Grandi virus privi di involucro (Enterovirus, Adenovirus) Batteri gram-positivi (S.aureus, Enterococcus) Virus con envelope (HIV, HBV) (*) Le spore, data la loro resistenza, vengono usate per saggiare l efficacia della sterilizzazione. 3

4 MECCANISMI D AZIONE STERILIZZANTI FISICI CHIMICI I processi STERILIZZANTI distruggono i microrganismi provocando l'alterazione letale di alcune loro componenti essenziali; in particolare la sterilizzazione determina la denaturazione delle proteine e degli acidi nucleici e la degradazione della membrana e parete cellulare. 4

5 SECCO CALORE UMIDO METODI FISICI RADIAZIONI Non ionizzanti (UV) Ionizzanti (gamma) FILTRAZIONE Membrane con pori di m, filtri HEPA; applicabile a soluzioni acquose e aria, non a oggetti. 5

6 Metodi fisici: CALORE : sulla fiamma o in bruciatori. Efficacia ottima. Impieghi: strumenti di laboratorio metallici (anse, aghi) o distruzione di tessuti, materiale cartaceo o carogne di animali (trattamenti terminali). contatto dell'oggetto con aria calda che agisce per ossidazione dei componenti cellulari: stufa a secco. Richiede tempi lunghi, non essendo l'aria un buon conduttore del calore. In media, necessaria 1h a 171, 2h a 160, 16h a 121. Efficacia ottima. Impieghi: vetreria, materiali anidri che possono essere alterati dal contatto con il vapore (Es. polveri). : elimina i MO mediante denaturazione delle loro proteine e altre biomolecole: autoclave (vapore saturo). Alla pressione di 1 atm il vapore raggiunge una T di 121 C alla quale le più resistenti spore batteriche vengono distrutte in 5-10 min. Metodo molto diffuso essendo poco costoso, non tossico e dotato di buona capacità di penetrazione. Necessari 121 per almeno 30 min. Efficacia ottima. Impieghi: oggetti in gomma, garze, terreni di coltura in brodo o agarizzati, purché privi di sostanze deperibili alle alte temperature (Es. siero). 6

7 Metodi fisici: RADIAZIONI lampade germicide (Hg). Azione legata alla capacità dei raggi UV di determinare rotture e mutazioni negli acidi nucleici (soprattutto DNA). Efficacia ottima, ma limitata alle superfici esposte (radiazioni non penetranti). Impieghi: potabilizzazione dell'acqua, sterilizzazione dell'aria e delle superfici (laboratori, sale operatorie), per mantenere le condizioni di sterilità dei piani di lavoro o dell'aria (cappa). Devono essere utilizzate con cautela, essendo agenti mutageni e estremamente dannosi per gli occhi. raggi da 60 Co. Determinano rotture e mutazioni negli acidi nucleici sia direttamente che attraverso radicali dell'o che si producono dalla scissione dell'acqua. Efficacia ottima (radiazioni penetranti), ma costo elevato. Impieghi: derrate alimentari, strumentario in plastica (siringhe, cateteri, piastre, pipette). Utilizzati prevalentemente in ambito industriale. Azione basata su 2 principi, termico (1) e non termico (2). (1) generano rapidissime vibrazioni molecolari che aumentano T alterando funzioni MO. (2) l'energia trasportata dalle onde elettromagnetiche causa trasformazione di aa, modifica di segnali elettrici, alterazione sintesi DNA e trascrizione RNA (aberrazioni cromosomiche). Efficacia ottima. Compatibile con tutti i materiali, vetro, plastica, ceramica, gomma, senza alterarne le qualità (strumenti metallici max T =74 C). Azione sterilizzante in tempi brevissimi sec, ma la sicurezza è con cicli da 4 minuti. 7

8 Metodi fisici: FILTRAZIONE Trattamento del materiale mediante passaggio su membrane con porosità inferiore a quello dei più piccoli batteri (pori di μm). I virus per le loro piccole dimensioni passano anche attraverso i filtri sterilizzanti. Applicabile solo a soluzioni acquose e aria, non a oggetti. I filtri possono avere diversa natura: porcellana porosa Chamberland amianto Seitz cellulosa Millipore polimeri sintetici Sartorius 8

9 METODI CHIMICI azione dovuta all'alchilazione (cioè alla sostituzione di un atomo di idrogeno con un gruppo alchilico) di gruppi sulfidrilici, aminici, carbossilici, fenolici ed idrossilici delle spore e delle cellule vegetative. Tale processo porta alla morte del MO. Usato soprattutto in ambito ospedaliero data la sua pericolosità: è infatti un gas esplosivo e infiammabile, incluso nella Legislazione dei gas tossici; la sua detenzione e il suo utilizzo sono regolamentati dal RD 147 del 1927 e dalle circolari del Ministero della Sanità del 1981 e del EtO ha la caratteristica di impregnare a lungo gli oggetti trattati; per evitare danni all'organismo, dunque, prima di usare questi oggetti è necessario riporli in ambienti aerati o in armadi ventilati fino alla completa eliminazione dello sterilizzante. utilizzata in passato come sterilizzante chimico ma il suo uso è stato fortemente limitato per legge avendo mostrato indizi di essere cancerogeno. efficace ma tossica. 9

10 miscela di acido acetico e perossido di idrogeno in soluzione acquosa (ph 2,8). Agisce per ossidazione, disattivando MO, virus e spore. Attività influenzata da ph e T : è più efficace a ph = 7 che a ph = 8-9. A basse T è meno attivo (Es: a 15 C è necessaria una quantità di acido peracetico 5 volte superiore per disattivare efficacemente gli agenti patogeni rispetto a T 35 C). Eccellente attività e non tossico, attivo a concentrazioni anche minori dell'1%. una delle tecniche più avanzate, consiste nell'applicazione di perossido di idrogeno allo stato gassoso in presenza di un forte campo elettrico. Questo porta il perossido allo stato di plasma strappandone gli elettroni e generando radicali liberi. I radicali hanno un'alta capacità germicida perché danneggiano notevolmente le membrane cellulari. Il vantaggio è dovuto al fatto che si può preservare la sterilità fino a 12 mesi. Il gas plasma non è tossico (genera solo acqua e O 2 ); ha una temperatura operativa molto bassa, intorno ai C; può essere utilizzato praticamente su ogni materiale, tranne alcune stoffe e composti in grado di assorbire il perossido. 10

11 Schema riassuntivo metodi di sterilizzazione 11

12 DISINFEZIONE Definizione: Eliminazione degli agenti patogeni, capaci di causare infezione o malattia. (NB: Sterilizzazione = distruzione o eliminazione di TUTTE le forme microbiche viventi, innocue o nocive). Riduce la quantità di microorganismi di almeno 10 5 (centomila) volte, al fine di rendere esente da qualsiasi fonte di infezione il materiale disinfettato (le forme più resistenti possono sopravvivere). I processi di disinfezione sono classificati come di livello: alto intermedio basso 12

13 MECCANISMI D AZIONE DISINFETTANTI FISICI CHIMICI 13

14 Metodi fisici: CALORE Viene usato a temperature più basse e per tempi inferiori rispetto a quelli necessari per la sterilizzazione C per 30 min (potere disinfettante alto) 14

15 Metodi chimici ossidanti diretti: acqua ossigenata alogeni: cloro, iodio alcoli: etilico, isopropilico aldeidi: formica, glutarica fenoli saponi detergenti sintetici clorexidina Fattori che influenzano la disinfezione Tempo Temperatura Concentrazione Presenza di sostanze organiche Natura del microrganismo 15

16 Disinfettanti CHIMICI 16

17 ASEPSI Definizione: RIDUZIONE del numero di microrganismi sulla cute; vengono usati gli antisettici per la loro sicurezza, tollerabilità ed efficacia. ALCOLI: buona attività contro tutti i gruppi di MO tranne le spore; non tossici. IODOFORI: eccellenti antisettici con attività paragonabile a quella degli alcoli. CLOREXIDINA: ampia attività antimicrobica, ma più lenta degli alcoli. PARACLOROMETAXILENOLO: attività limitata ai batteri Gram+. TRICLOSAN: attivo solo contro i batteri, non contro gli altri MO, usato nei saponi. 17

18 SCHEMA RIASSUNTIVO ATTIVITÀ DISINFETTANTI E ANTISETTICI Agenti Batteri Micobatteri Spore batteri Funghi Virus Disinfettanti Alcoli /- Perossido idrogeno + + +/- + + Formaldeide Fenoli /- Cloro + + +/- + + Iodofori + +/ Glutaraldeide Composti Ammonio quat +/ /- +/- Antisettici Alcoli Iodofori Clorexidina Paraclorometaxilenolo +/- +/ /- Triclosan + +/- - +/- + 18

19 Rischio biologico e strumentario medico-chirurgico Materiale Livello di rischio Trattamento richiesto Bisturi, aghi, strumenti chirurgici, cateteri Endoscopi, laringoscopi, tubi endotracheali Termometri (uso orale o rettale) Stetoscopi, sfigmomanometri, lenzuola, tovaglie, mobilio Critico (contatto con sangue e/o tessuti sterili) Semi-critico (contatto con mucose o pelle non-integra) Semi-critico (contatto con mucose o pelle non-integra) Non-critico (contatto con la pelle integra) Sterilizzazione: calore (umido o secco), raggi gamma, ossido di etilene. Disinfettanti sporicidi: glutaraldeide 2%, H 2 O 2 6%, cloro Disinfettanti tuberculocidi: cloro (1000 ppm), fenoli, iodofori Disinfettanti di basso livello: alcol etilico (70%) e isopropilico (90%), cloro (100 ppm), sali di ammonio quaternario 19

20 Disinfezione con il cloro Candeggina commerciale = 5% di cloro attivo ( ppm) Uso Cloro attivo (ppm) Tempo di contatto Potabilizzazione dell acqua Continuativo Piscine 1-3 Continuativo Disinfezione pavimenti domestici Disinfezione pavimenti ospedalieri min min Disinfezione servizi igienici min Decontaminazione virale (HIV) 2000 >20 min Decontaminazione da prioni 5000 ore 20