USO GRATUITO USO GRATUITO USO GRATUITO USO GRATUITO. Definizione. Definizione. Ruolo fisiologico della produzione di antibiotici

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1 I farmaci antibatterici Definizione Una molecola prodotta da un microrganismo o di sintesi capace di inibire o distruggere microrganismi e quindi utilizzabile nel controllo delle malattie infettive. Questo materiale non può essere distribuito, modificato o pubblicato né in forma cartacea, né su un sito, né utilizzato per motivi pubblici o commerciali. E possibile utilizzare il materiale solo per motivi personali e non commerciali, purché ogni copia di questo materiale preservi tutti i diritti di copyright e di proprietà intellettuale, sempre dopo richiesta rivolta ai Docenti responsabili. Tossicità selettiva Definizione Gli antibatterici sono delle sostanze tossiche per i batteri a concentrazioni che risultano non dannose per le cellule dell ospite. Bersagli degli antibatterici sono strutture o vie metaboliche proprie dei batteri. Differenza dai disinfettanti Definizione u Farmaci antimicrobici: Batteriostatici o Battericidi v Antibiotici: prodotti da microrganismi v Chemioterapici: prodotti di sintesi v Semisintetici v Ampio Spettro u Chemioterapia antimicrobica: quando un farmaco è usato per il controllo di una infezione Meccanismo d azione degli antibiotici Bersagli degli antibiotici sono strutture o vie metaboliche proprie dei batteri. Agiscono sui batteri metabolicamente attivi Ruolo fisiologico della produzione di antibiotici Tutti i microrganismi produttori di antibiotici sono anche produttori di spore Ruolo di inibitori del metabolismo vegetativo che accompagna la sporulazione 1

2 Farmaco resistenza Il fenomeno della resistenza agli antibiotici consiste nella comparsa di ceppi batterici capaci di accrescersi anche in presenza di antibiotici. Queste resistenze acquisite possono poi essere "comunicate" tra le varie cellule microbiche che possono quindi "imparare" ad accrescersi in presenza di antibiotici o a distruggerli. Un microrganismo si definisce resistente ad un farmaco quando è in grado di moltiplicarsi in presenza di concentrazioni del farmaco: - che risultano inibitorie per la maggior parte degli stipiti della stessa specie - superiore a quella che l antibiotico può normalmente raggiungere in vivo Principali meccanismi che fanno diventare un batterio resistente l Produzione di enzimi inattivanti il farmaco l Modificazione del bersaglio dell antimicrobico l Alterazione della permeabilità di membrana l Utilizzo di vie metaboliche alternative Il diffuso e spesso ingiustificato impiego di antibiotici ha contribuito e contribuisce in modo significativo alla diffusione del fenomeno della resistenza, agendo soprattutto quale fattore di selezione in grado di mantenere e favorire nell ambiente lo sviluppo di germi divenuti resistenti. Interazione tra Farmaco e Ospite Tossicità tissutali - Rene, fegato, cuore, pelle, nervi, denti e ossa. Effetti indesiderati Reazioni di ipersensibilità Reazioni allergiche Effetti epatici Effetti sul SNC Distruzione della flora normale Frequente causa di diarrea Infezioni secondarie Esempio: Infezione da Candida albicans causata dalla distruzione dei lactobacilli vaginali a causa dell impiego di antibiotici a largo spettro. STERILIZZAZIONE & DISINFEZIONE DEFINIZIONI STERILITA : Assenza di microrganismi (assenza di vita). STERILIZZAZIONE: Totale eliminazione dei microrganismi, patogeni e non, e delle loro spore. DISINFEZIONE: Eliminazione dei microrganismi patogeni; l agente utilizzato è chiamato disinfettante. DISINFETTANTE: E utilizzato su materiale non vivente; Elimina batteri, funghi, virus ma non spore. 2

3 ANTISEPSI: Procedimento volto a inibire o rallentare lo sviluppo e la moltiplicazione dei microrganismi. L agente utilizzato è chiamato antisettico. ANTISETTICO: E utilizzato sui tessuti viventi. Un antisettico ha azione batteriostatica. ASEPSI: un insieme di metodi e norme idonee ad impedire una contaminazione microbica su oggetti o in ambienti. SEPSI: Infezione generalizzata. BATTERICIDA: Sostanza che elimina ogni forma vivente. BATTERIOSTATICO: Sostanza che inibisce o rallenta lo sviluppo e la moltiplicazione dei microrganismi. STERILIZZAZIONE Metodi fisici Sterilizzazione mediante calore Calore secco Calore umido Filtrazione Irradiazione Ultrasuoni Metodi chimici Sterilizzazione mediante gas CALORE SECCO FORNO PASTEUR La sterilizzazione viene effettuata a 160/ 180 C per 90/120 min. Applicazioni: Strumenti chirurgici, oggetti metallici e in vetro, polveri e sostanza viscose non volatili. Vantaggi & Svantaggi Mancanza di azione corrosiva Meno efficace del calore umido a causa della lenta penetrazione; richiede temperature maggiori e tempi più lunghi. La mancanza di acqua minimizza l effetto coagulante sulle proteine e l azione letale dipende in prevalenza da un effetto ossidante. STERILIZZAZIONE MEDIANTE VAPORE Autoclave In presenza di umidità, i microrganismi sono eliminati a temperature più basse rispetto al calore secco. Bollitura: a 100 C per 10/15 min Pastorizzazione: 63 C/30min, C/15 min 3

4 Trattamento La conduzione del calore, che si ottiene col vapore saturo, è 100 volte superiore a quello dell aria. La condensazione del vapore sugli oggetti ne provoca l immediato riscaldamento determinando la coagulazione delle proteine Atm C 30 minuti 1.02 Atm C 20 minuti 1.36 Atm C 15 minuti Applicazioni: Soluzioni in contenitori sigillati Terreni di coltura Materiale chirurgico Vantaggi: Rapido, Economico, Efficace, Grandi volumi Svantaggi: Non può essere usato per preparazioni oleose (p.e. pomate a base di olio) Non può essere usato per materiale sensibile all umidità. FILTRAZIONE BATTERICA FILTRAZIONE: Rimozione fisica dei microrganismi mediante assorbimento su filtro. Usato per materiale sensibile al calore. Filtri di porcellana Filtri al silice Membrane filtranti Diametro: 0.45 µm e 0.22 µm. Microfiltrazione (MF), rimozione di particelle più grandi di 0.1 micron di diametro; Ultrafiltrazione (UF) 0.01 micron; Nanofiltrazione (NF) micron. 4

5 Metodo: Filtrazione diretta 1. Pressione positiva 2. Pressione negativa Applicazioni: Soluzioni termolabili a bassa viscosità. STERILIZZAZIONE CON RADIAZIONI Raggi ultravioletti Lampade a vapori di mercurio che emettono radiazioni a 254 nm Scarso potere di penetrazione Agisce sul DNA con la formazione di dimeri fra pirimidine STERILIZZAZIONE CON RADIAZIONI Radiazioni ionizzanti Raggi Beta, Raggi Gamma, Raggi X Buon potere di penetrazione Uso industriale: monouso, strumenti sanitari, farmaci I più utilizzati i raggi gamma (cobalto-60 o cesio-137) che penetrano rapidamente nel materiale anche inscatolato. La ionizzazione produce radicali fortemente ossidanti che reagiscono con il DNA Svantaggi: Richiede strutture specializzate STERILIZZAZIONE CON GAS Ossido di Etilene e Propilene Temperatura C Viene impiegato per materiale sanitario, chirurgico e di laboratorio Materiale plastico monouso. Agisce come agente alchilante, sostituendo gli idrogeni dei componenti cellulari (proteine e acidi nucleici) con gruppi alchilici idrossilati, che bloccano le attività cellulari. (-CH2-CH2-OH) AUTOCLAVE AD OSSIDO DI ETILENE UNA CAMERA DI STERILIZZAZIONE DI ACCIAIO INOX A CHIUSURA ERMETICA A PROVA DI ESPLOSIONE, INCAMICIATA PER LA TERMOSTATAZIONE CON ACQUA CALDA (CAPACITA LITRI) UN SISTEMA DI ASPIRAZIONE PER L EVACUAZIONE DELLA CAMERA UN SISTEMA DI RISCALDAMENTO UNA FONTE DI VAPORE ACQUEO PER GARANTIRE IL GIUSTO GRADO DI UMIDITA UN SISTEMA PER VOLATILIZZARE ALL INTERNO DELLA CAMERA L OSSIDO DI ETILENE UN SISTEMA DI CONTROLLO CONTINUO DI TUTTI I PARAMETRI DI STERILIZZAZIONE STERILIZZAZIONE CON GAS Vantaggi & Svantaggi: 1. Infiammabile ed esplosivo si utilizza in miscela con aria al 3% 2. Tossico 3. Potere di penetrazione elevato 5

6 STERILIZZAZIONE CON GAS Formaldeide Potente battericida E limitato alle superfici Su acciaio, gomma, plastica, vetro Gas irritante Scarso potere di penetrazione Utilizzo limitato In soluzione acquosa utilizzata anche come disinfettante Controllo di sterilità Indicatori Chimici Colorimetrici Il cambio di colore non coincide sempre con la sterilità microbiologica etichetta autoadesiva sensibile alla pressione - per controllo di sterilizzazione in autoclave - per tutti i tipi di materiali solidi. Controllo di sterilità Indicatori biologici Metodo di Sterilizzazione Indicatore Calore umido Bacillus stearothermophilus Calore secco Bacillus subtilis Ossido di etilene Bacillus subtilis Radiazioni Ionizzanti Bacillus pumilus DISINFETTANTI Eliminazione dei microrganismi patogeni Riduzione al di sotto della carica morbigena. Disinfezione Caratteristiche dei disinfettanti Continua Al letto del malato Malattie acute Malattie croniche Terminale Estemporanea Locali pubblici Scuole Periodica Attivo in breve tempo» Eliminare in breve tempo i germi patogeni Inalterabilità» Non deve alterare o alterare il meno possibile i materiali su cui viene impiegato Bassa tossicità» Poco tossico utilizzabile da chiunque Facile impiego Costo contenuto 6

7 Inorganici Organici Disinfettanti Acidi e alcali Sali metalli pesanti Ossidanti e alogeni Alcoli Aldeidi Fenoli Tensioattivi Essenze Disinfettanti inorganici Acidi: fosforico (variazione di ph) Alcali: idrato di calcio (variazione di ph) Sali dei metalli pesanti (denaturazione delle proteine): Rame Argento Mercurio, metallo altamente tossico viene utilizzato in combinazione con composti organici: Mercurocromo Mertiolato Disinfettanti inorganici Ossidanti e alogeni Ozono H 2 O 2 Iodio e derivati (denaturazione delle proteine): Come tintura (2% I 2 in 70% alcool) ottimo battericida: sulla cute Iodofori (iodio + tensioattivi) più stabili e meno aggressivi Cloro e derivati (ossidante): Ipoclorito di calcio Ipoclorito di sodio Cloramina Dicloramina Disinfettanti organici Alcoli (solvente lipidico, denaturazione proteine)» Etanolo; Isopropanolo Aldeidi (alchilazione delle proteine e acidi nucleici) (reagiscono con i gruppi SH, NH2 e COOH)» Formaldeide, glutaraldeide Derivati del Fenolo (solvente lipidico, denaturante)» Cresolo, Xilenolo, Difenoli Composti tensioattivi (solvente lipidico, denaturante)» Modificano la tensione superficiale e interfacciale» Non ionici, anionici, cationici: cloruro di benzalconio 7