METODOS DE ESTERILIZACION

METODOS DE ESTERILIZACION


ESTERILIZACION

Es el proceso de destruir todas las formas de vida microbiana. Un objeto esterilizado en el sentido microbiológico, esta libre de los microorganismos vivos.

SANEAMIENTO

Consiste en reducir la población microbiana a niveles no peligrosos por medio de un agente, según los requerimientos de salud publica, por lo regular es un agente químico que mata 99.9 % de las bacterias en crecimiento.

DESINFECCCION

Destrucción de microorganismos potencialmente patógenos, como bacterias, hongos y protozoos. La desinfección puede lograrse por calor seco o húmedo, por radiación, por auto clavado (calor húmedo a presión) o tratamiento con agentes químicos. La cloración es un procedimiento de desinfección importante en la potabilización de aguas.

HIGIENIZACION

Es un desinfectante concentrado basado en un complejo de Amonios Cuaternarios de última generación, controla y elimina microorganismos patógenos. Presenta alta efectividad en el control de microorganismos asociados a enfermedades de alta incidencia, tales como: Bacterias: Staphilococus aureus, E coli, Salmonella typhi, Klebsiella pneumoniae.


AGENTES FISICOS DE ESTERILIZACION

CALOR HÚMEDO
Por lo tanto, la inactivación por calor húmedo requiere menores temperaturas que la que se realiza en ausencia de agua. Algunos ejemplos de condiciones de inactivación total por calor húmedo:
Microorganismo condiciones
La mayoría de células vegetativas, de bacterias, levaduras y hongos 80oC , 5-10 min
Bacilo tuberculoso 58oC , 30 min
Bacilo tuberculoso 59oC , 20 min
Bacilo tuberculoso 65oC , 2 min
Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis 60oC , 60 min
La mayoría de esporas de bacterias patógenas 100oC , pocos min
esporas del patógeno Clostridium botulinum 100oC , 5,5 horas
esporas de Clostridium y Bacillus saprofitos 100oC , muchas horas
esporas de Clostridium y Bacillus saprofitos 120oC , 15 minutos

Los métodos principales de lograr esterilización de materiales por calor húmedo:
Autoclave
Introducido por Chamberland en 1884. Es un aparato que permite calentar muestras por calor húmedo a temperaturas superiores a las de ebullición del agua (sin que ésta hierva), debido a que el tratamiento se efectúa en un compartimiento estanco saturado con vapor de agua y a presiones superiores a la atmosférica. Los parámetros de esterilización suelen ser: temperatura 121ºC y 10-15 min. Como se puede deducir, estos parámetros vienen fijados por la resistencia de las esporas de especies que son las formas de vida que más aguantan el calor sin perder viabilidad.
La acción rápida del calor húmedo depende en buena parte del alto valor de calor latente del agua (540 cal•g-1); ello hace que los objetos más fríos se calienten rápidamente por condensación de agua en su superficie.
Tindalización
Nombre en honor de John Tyndall Es un método de esterilización fraccionada para materiales que se inactivan o estropean a más de 100ºC. Consiste en someter el material a varios ciclos (normalmente 3 ó 4) de dos fases sucesivas cada uno:
a) En la primera fase el material se calienta a una temperatura entre 50 y 100ºC, durante 1 ó 2 horas;
b) En la segunda fase el material se incuba en una estufa, a 30-37ºC durante 24 horas.
Durante las fases de tipo a) mueren todas las células vegetativas de la muestra, pero permanecen viables las esporas, que quedan activadas para germinar. Durante las fases de tipo b) se produce la germinación de las esporas activadas en la respectiva fase anterior. En la siguiente fase de tipo a) morirán las células vegetativas procedentes de la germinación en la fase anterior; y así sucesivamente, hasta que al cabo de unos cuantos ciclos no queda ningún microorganismo en la muestra.
Aplicaciones principales del calor húmedo:
1. En la práctica cotidiana del laboratorio de microbiología, en la esterilización de medios de cultivo y soluciones.
2. En la esterilización de material quirúrgico.
3. En la esterilización o inactivación parcial, en las industrias alimentarías (conservas, leche y derivados).
a) En la industria láctea se emplean como métodos de esterilización la llamada uperización. La uperización o tratamiento UHT consiste en un tratamiento de calor húmedo donde se emplean temperaturas muy altas durante unos pocos segundos (p. ej.: 135-150ºC durante 1-2 seg).
b) Pero no siempre es imprescindible esterilizar la leche, sino que puede bastar eliminar los posibles microorganismos patógenos que pueden contaminarla, y que son más sensibles al calor que los saprofitos inofensivos. Con esta inactivación parcial de la población microbiana de la leche logramos que ésta se conserve durante unos días, sin alterar apenas sus cualidades organolépticas y nutricionales. He aquí los procedimientos más habituales para conseguir esto:
i. La pasteurización (en honor a Pasteur, que la introdujo en los años 1860) consiste en tratar la leche a 63oC durante 30 min, tras los cuales se enfría y envasa rápidamente.
ii. La pasteurización instantánea (también conocida por sus siglas en inglés HTST, de high temperature-short time) se logra calentando a 72ºC durante sólo 15 segundos, tras de lo cual la muestra se enfría rápidamente. Esta técnica es la más usada actualmente, ya que:

mata más rápidamente;

mata mejor organismos más resistentes;

altera menos el sabor;

actúa en flujos continuos (y permite procesar grandes volúmenes de leche).
Tras la pasteurización, el número de bacterias viables desciende un 97-99%. Los potenciales patógenos que pueda llevar la leche (Brucella, Salmonella, bacilo tuberculoso, Streptococcus, etc) son eliminados fácilmente. La pasteurización también se emplea para la preparación de vacunas a base de microorganismos inactivados por el calor.

CALOR SECO
La esterilización por calor seco necesita recurrir a mayores temperaturas que la efectuada por el calor húmedo, ya que al no existir agua, la rotura de puentes de hidrógeno y la desnaturalización de proteínas, así como la fusión de membranas, se efectúan a mayores energías. Otros efectos del calor seco son los daños por oxidación y el provocar un aumento de la concentración de electrolitos.
Aplicaciones del calor seco:
1. El llamado horno de Pasteur, mediante calentamiento a 160-170ºC durante 2-3 horas permite esterilizar materiales inertes de laboratorio resistentes al calor: material de vidrio y metálico, aceites y jaleas, etc.
2. Flameado a la llama (hasta el rojo) de asas metálicas de siembra, con las que se inoculan las bacterias.
3. Incineración de materiales de desecho.

EBULLICION

Materiales contaminados u objetos expuestos a la ebullición no pueden ser esterilizados eficazmente. Es cierto que todas las células vegetativas se destruyen en minutos al ser expuestas a la ebullición, pero algunas esporas bacterianas resisten la ebullición durante muchas horas. Con la practica de exponer instrumental durante periodos cortos al agua hirviente se obtiene mas desinfección que esterilización; por tal razón no se puede usar en el laboratorio como método de esterilización.

INCINERACIÓN

Mata los microorganismos, este método se emplea para destruir esqueletos, animales de laboratorio infectados y otros materiales de desecho infectados. La destrucción de microorganismos por incineración también se practica rutinariamente en los laboratorios cuando se introduce a la llama de un mechero bunsen el asa de las siembras pero hay que tener cuidado de no producir chisporroteo pues de lo contrario se esparcirán gotitas que lleven microorganismos viables, el chisporroteo se reduce o elimina secando el asa de siembras fuera de la llama antes de meterla en esta.

FILTRACION

Algunos materiales, particularmente los líquidos biológicos como el suero de los animales o las soluciones de sustancias como las enzimas y algunas vitaminas o antibióticos, son termolábiles, se destruyen por el calor. Asimismo otros agentes físicos como las radiaciones son perjudiciales para estos materiales e imprácticos para esterilizarlos, en consecuencia queda la opción de hacerlo por filtración.

FILTROS BACTERIOLÓGICOS

Durante muchos años gran variedad de filtros bacteriológicos han estado a disposición de los microbiólogos. Estos filtros se hacen de distintos materiales: placas de asbesto en los filtros seitz, tierra de diatomeas en los Berkefeld, porcelana en los Chamberland – Pasteur, discos de fibra de vidrio en otros filtros.

Los diámetros de los poros de los filtros bacteriológicos miden desde aproximadamente 1 µm hasta varios. Casi todos los filtros están basados en el promedio de abertura de sus poros, la porosidad sola no es el único factor que impide el paso de los microorganismos. Otros factores como la carga eléctrica del filtro, la carga eléctrica de los microorganismos y la naturaleza de los líquidos que se van a filtrar, tienen que ver con la eficacia de la filtración.

En los últimos años se han desarrollado un nuevo tipo de filtros (de membrana o moleculares) en los cuales los poros son de tamaño uniforme y especifico y determinado. Los filtros de membrana o moleculares están compuestos por esteres biológicos inertes de celulosa. Se preparan como membranas circulares de aproximadamente 150 micras de grueso y contienen millones de poros microscópicos de diámetro muy uniforme. Los filtros de este tipo se pueden producir de porosidades que varían de aproximadamente 0.01 a 10 µm. También se han adaptado a procedimientos microbiológicos para identificar y enumerar microorganismos en muestras de agua y otros materiales.

El desarrollo de filtros de aire particulado de gran eficiencia (HEPA) ha hecho posible obtener aire limpio en lugares cerrados o cuartos. Este tipo de filtración y el sistema de flujo laminar, se usan mucho para obtener aire libre de polvo y bacterias.


EFECTO DE LAS RADIACIONES SOBRE LAS BACTERIAS

CONCEPTOS GENERALES SOBRE RADIACIONES Y BIOMOLÉCULAS
Se puede definir la radiación como la propagación de energía por el espacio. Los principales tipos de radiaciones que pueden tener efectos sobre los seres vivos son:
radiación electromagnética l (longitudes de onda, en nm)
radiación infrarroja (IR) 800-106
radiación visible 380-800
ultravioleta (UV) 13,6-380
rayos X 0.14-13.6
rayos g 0.001-0.14
rayos cósmicos < 0.001

Los efectos derivados de la absorción de radiación dependen de:

la energía de la radiación absorbida;

La naturaleza del material.
1) Si la energía es E>10 eV, hablamos de radiaciones ionizantes: son los rayos X y los rayos g (estos últimos se emiten como resultado de la desintegración de radioisótopos). Un fotón de gran energía incide sobre un átomo, provocando la expulsión de un electrón de gran energía (fotoelectrón), y quedando el átomo en forma ionizada (cargado positivamente). El electrón expulsado suele tener energía suficiente para originar una nueva ionización, de la cual surge otro electrón de alta energía, etc. produciéndose una cadena de ionizaciones, con transferencia linear de energía, hasta que ésta se disipa en el material: el último electrón de la cadena es captado por otro átomo o molécula, que queda cargado negativamente. El resultado final es que se forman pares de iones (uno positivo y otro negativo). A su vez, esos iones originados tienden a experimentar reorganizaciones electrónicas ulteriores, que dan pie a cambios químicos en el sistema que se había sometido a la irradiación.
2) Si la energía es E<10 eV, no se producen ionizaciones: los electrones del átomo o molécula pasan transitoriamente (de 10-8 a 10-10 segundos) a un nivel energético superior (entonces se habla de que el átomo o molécula están excitados), pero enseguida dicho electrón vuelve al estado energético inicial. En su regreso a su nivel energético previo, el electrón puede dar origen a una variedad de fenómenos:

Fluorescencia: emisión de energía a una longitud de onda mayor que la del fotón incidente;

Fotosensibilización: la energía se transfiere a otra molécula;

Reacciones fotoquímicas: se origina un cambio químico;

Emisión de calor: la energía simplemente se disipa en colisiones entre moléculas.
La luz visible y UV pueden dar origen a reacciones fotoquímicas, aparte de calor. Pero la radiación infrarroja sólo conduce a disipación de calor, si bien ciertas bacterias fotosintéticas anoxigénicas pueden aprovechar el infrarrojo para la fotosíntesis.


EFECTOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES Y SUS APLICACIONES
Aunque la unidad de radiación emitida es el roentgen (R), a efectos biológicos se usan parámetros que miden la energía absorbida por el sistema: las unidades son el rad (100 erg/g) y el gigaray (1Gy = 100 rads).
En general, los microorganismos son más resistentes a las radiaciones ionizantes que los seres superiores. Por ejemplo, la dosis de reducción decimal (D10) para las endosporas de ciertas especies de Clostridium es de 2000-3000 Gy. Las células vegetativas de la bacteria Deinococcus radiodurans es de 2.200 Gy. Otras especies más “normales” poseen una dosis de reducción decimal en torno a 200-600 Gy.
Las fuentes de radiaciones ionizantes son los aparatos de rayos X, los rayos g y los radioisótopos, como el Co60 o el Cs137.
Los efectos de las radiaciones ionizantes son letales, tanto directos como indirectos, así como mutagénicos. Los efectos letales directos se logran a altas dosis de radiación, mientras que los letales indirectos y mutagénicos se consiguen a menores dosis.
1. Efecto letal directo: por impacto de cuantos de radiación ionizante sobre alguna molécula esencial para la vida, que es el ADN (ya que obviamente es absolutamente esencial y suministra una sola copia de la mayoría de los genes bacterianos). Los daños al ADN son, principalmente: roturas en ambas cadenas, y entrecruzamiento entre dichas cadenas, que no puedan repararse.
2. Efecto mutagénico: deriva de la producción de daños menores al ADN que pueden repararse por mecanismos propensos a error.
3. Efecto letal indirecto: este tipo de efecto es el más importante, y deriva de la radiolisis del agua, que genera hidrógeno naciente (H•) y radical hidroxilo (OH•). El radical hidroxilo reacciona fácilmente con macromoléculas, sobre todo con ADN, provocando roturas en ambas cadenas, lo cual se traduce en efectos de letalidad. Si, además, la bacteria está expuesta al oxígeno mientras se la está irradiando, el efecto es aún más intenso, debido a que el O2 reacciona con los radicales libres, originando cadenas de reacciones de auto oxidación, muy destructivas, y promoviendo la formación de peróxidos y epóxidos, asimismo letales.
H• + O2 à•HO2
2 •HO2 à H2O2 + O2
Las principales aplicaciones de las radiaciones ionizantes son la esterilización de:

Material farmacéutico (antibióticos, hormonas, etc);

Material médico-quirúrgico (guantes de cirujano, suturas de nylon, jeringas desechables, agujas, bisturís, catéteres, prótesis, etc);

Alimentos envasados (aunque en algunos países aún sigue abierta la polémica por parte de ciertos grupos sobre la seguridad de este tratamiento).

EFECTOS DE LAS RADIACIONES ULTRAVIOLETA
La radiación UV tiene un efecto letal y mutagénico, que depende de su longitud de onda. Ello se debe a la absorción selectiva de longitudes de onda por parte de ciertas moléculas biológicas:

Las proteínas tienen dos picos (es decir, máximos) de absorción: uno a 280 nm, debido a los aminoácidos aromáticos (Trp, Tyr, Phe), y otro a 230 nm, debido a los peptídicos.

El ADN y el ARN absorben a 260 nm, debido al enlace doble entre las posiciones 4 y 5 de las bases púricas y pirimidínicas.
Los rayos UV no tienen actividad ionizante, pero provocan cambios químicos en las moléculas absorbentes, de modo que aparecen moléculas alteradas denominadas genéricamente fotoproductos. Los fotoproductos originan la inactivación de macromoléculas, aunque, como veremos enseguida, el ADN dispone de mecanismos para paliar o eliminar estas modificaciones potencialmente lesivas.
Las consecuencias de inactivar proteínas o ARN no se dejan sentir a efectos de letalidad, ya que existen muchas copias de cada uno de estos tipos de macromoléculas, y se pueden volver a sintetizar. En cambio, la inactivación del único cromosoma de la bacteria tiene efectos letales primarios y efectos mutagénicos secundarios. Por lo tanto, el espectro de acción biológica de la luz UV equivale al de absorción del UV por el ADN (260 nm).


CONTROL POR AGENTES QUÍMICOS.

Los factores que deben considerar en la selección de agentes químicos antimicrobianos son:

1. Naturaleza del material que será tratado.
2. Tipos de microorganismos.
3. Condiciones ambientales.

PRINCIPALES GRUPOS DE AGENTES QUÍMICOS ANTIMICROBIANOS

FENOL

Tiene la doble distinción de haber sido usado por Lister durante la década de 1860 en su trabajo para desarrollar técnicas quirúrgicas asépticas y de ser el patrón de comparación con otros desinfectantes para evaluar su acción bacteriana.
Desnaturalizando primero las proteínas de las células y dañando luego las membranas celulares.
Los compuestos fenolicos son bactericidas o bacteriostáticos dependiendo de la concentración a la que se usen. Las esporas bacterianas y los virus son más resistentes que las células vegetativas. Algunos compuestos fenolicos son altamente funguicidas. La actividad de estos compuestos se reduce a pH alcalino y por material orgánico. También disminuye la actividad antimicrobiana a baja temperatura y en presencia de jabón.





ALCOHOLES

El alcohol etílico a concentraciones entre 50% y 70% es efectivo contra células vegetativas y no productoras de esporas, al 70% es la concentración bacteriana mas eficaz.
Las concentraciones que actúan contra las células vegetativas son prácticamente ineficaces contra las esporas bacterianas.
El alcohol metilico es menos bactericida que el etílico y es además altamente toxico y no se emplea de manera general para le destrucción de microorganismos. Los alcoholes superiores (propílico, butílico, amílico y otros) son más germicidas que el etílico; hay un aumento en el poder germicida a medida que es mayor el peso molecular de los alcoholes.
El alcohol propílico y el isopropilo en concentraciones entre 40% y 80% se han registrado como útiles para desinfectar la piel.
La eficacia del alcohol para la desinfección de superficies debe ser atribuida a su acción limpiadora o detergente.
El alcohol reduce la flora microbiana de la piel y sirve para la desinfección de los termómetros clínicos bucales.
Concentraciones de alcohol superiores a 60% son eficaces contra los virus, esta acción esta influida considerablemente por la cantidad de material proteico extraño en la mezcla. Las proteínas extrañas reaccionan con el alcohol y así los virus quedan protegidos.


HALOGENOS

YODO

Es uno de los agentes germicidas mas antiguos y eficaces. Reconocido por la farmacopea de Estados Unidos en 1830, el yodo puro es un elemento cristalino azul oscuro con brillo metálico. Es muy poco soluble en agua pero mucho en alcohol y soluciones acuosas de yoduro de sodio o potasio.
Este elemento se usa tradicionalmente como agente germicida en la forma conocida como tintura de yodo. El yodo también se usa en las formas conocidas como yodoforas.
Uno de los agentes es la polivinilpirrolidona (PVP); el complejo se expresa PVP-I, el yodo se libera lentamente de este compuesto. Las sustancias yodoforas poseen las características germicidas del yodo y las ventajas adicionales de producir muy poca irritación y no teñir.
El yodo es un agente bactericida muy eficaz y el único que tiene efectos contra toda clase de bacterias, también tiene propiedades esporocidas.
Posee propiedades funguicidas y antivirales importantes, las soluciones de yodo se usan principalmente para desinfectar la piel. También sirve para otros propósitos, como la desinfección del agua, aire (vapores de yodo) y el saneamiento de los utensilios usados en alimentos.
El yodo es un agente oxidante y esto cuenta en parte para su actividad antimicrobiana.

CLORO
El cloro, los hipocloritos y las cloraminas son desinfectantes que actúan sobre proteínas y ácidos nucleicos de los microorganismos. Oxidan grupos -SH, y atacan grupos aminos, indoles y al hidroxifenol de la tirosina.
El producto clorado más utilizado en desinfección es el hipoclorito de sodio (agua lavandina), que es activo sobre todas las bacterias, incluyendo esporas, y además es efectivo en un amplio rango de temperaturas.
La actividad bactericida del hipoclorito de sodio se debe al ácido hipocloroso (HClO) y al Cl2 que se forman cuando el hipoclorito es diluido en agua. La actividad germicida del ion hipocloroso es muy reducida debido a que por su carga no puede penetrar fácilmente en la célula a través de la membrana citoplamática. En cambio, el ácido hipocloroso es neutro y penetra fácilmente en la célula, mientras que el Cl2 ingresa como gas.
El hipoclorito de sodio se comercializa en soluciones concentradas (50-100 g/l de Cloro activo), a pH alcalino y en envases oscuros que favorecen su estabilidad, pero es inactivo como desinfectante. A causa de ésto, es que deben utilizarse soluciones diluidas en agua corriente (que tiene un pH ligeramente ácido), con el objeto de obtener ácido hipocloroso. Generalmente, se utilizan soluciones con una concentración del 0.1-0.5% de Cloro activo.

Su actividad está influida por la presencia de materia orgánica, pues puede haber en el medio sustancias capaces de reaccionar con los compuestos clorados que disminuyan la concentración efectiva de éstos.


Compuestos Mercuriales
Estos tipos de compuestos se combinan con los grupos -SH de las proteínas, inactivando enzimas. Dentro de los mercuriales orgánicos se encuentran el metafen y el mertiolate.


PERÓXIDO DE HIDRÓGENO
Es un antiséptico débil, con capacidad oxidante y formadora de radicales libres.
Actualmente, el peróxido de hidrógeno gaseoso se está utilizando como desinfectante de superficies o descontaminante de gabinetes biológicos debido a que no posee las propiedades tóxicas y cancerigenas del óxido de etileno y formaldehído.
COLORANTES
Interfieren en la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas (acridina) o interfieren en la síntesis de la pared celular (derivados del trifenilmetano). La acridina se inserta entre dos bases sucesivas del DNA separándolas físicamente. Esto provoca errores en la duplicación del DNA. Los derivados del trifenilmetano (violeta de genciana, verde de malaquita y verde brillante) bloquean la conversión del ácido UDP-acetilmurámico en UDP-acetilmuramil-péptido.

R = HSO4- Verde Brillante
R = Cl- Verde de Malaquita


Violeta de Genciana


Agentes alquilantes
Son agentes esterilizantes, activos tanto sobre células vegetativas como sobre esporas, que ejercen su efecto letal por su acción alquilante de proteínas y ácidos nucleicos.

Formaldehido (HCHO).
La aniquilacion la produce reemplazando hidrógenos lábiles de ciertos grupos químicos (-NH2, -OH, -COOH y -SH), produciendo:


Hidroximetilaciones

Condensaciones (entrecruzamientos).
Usos comerciales:


Como gas, en la descontaminación de habitaciones;

Como formalina (solución acuosa al 35%);

Como paraformaldehido (polímero sólido de 91-99% de pureza).
La formalina se emplea para preservar tejidos, en líquidos de embalsamamiento, y al 0,2-0,4% en la preparación de vacunas de virus.

Glutaraldehido.

Es menos tóxico y más potente que el formaldehido, y no se afecta por materiales con proteínas.Cada vez se emplea más como esterilizante frío de instrumental quirúrgico. Es el único recomendado para esterilizar equipamiento de terapia respiratoria.

Oxido de etileno.

Tiene un efecto similar al del formaldehido: Sustituciones y entrecruzamientos irreversibles en grupos amino, sulfhidrilo, etc., de proteínas. También reacciona con grupos fosfato y anillos nitrogenados de los ácidos nucleicos.
Es un agente empleado como esterilizante gaseoso, aunque es de acción lenta. Se emplea cuando no se puede recurrir a la esterilización por calor: esterilización de material de plástico, drogas, ciertos productos biológicos, equipamiento electrónico. La operación se realiza en cámaras parecidas al autoclave. Sin embargo, es un método caro y exhibe ciertos riesgos: presenta acción vesicante y toxicidad para el hombre (mutágeno y carcinógeno).

ß-propionil-lactona.

Es 25 veces más activa que el formaldehido. Actúa como gas en presencia de 80-90% de humedad relativa, aunque es poco penetrante.



SALES CUATERNARIAS DE AMONIO (DETERGENTES CATIÓNICOS)


Son los detergentes más potentes en cuanto a su actividad desinfectante, siendo activos contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. Los principales son los llamados compuestos de amonio cuaternario:
Sales de amonio cuaternario, sobre todo aquellas que van como cloruros o bromuros. Su fórmula general se puede representar así:
Los cuatro sustituyentes (R1 a R4) del N son cadenas de hidrocarburos variados. Las sales de amonio cuaternario más activas son aquellas que tienen tres grupos alquílicos cortos y un grupo alquílico largo: cloruro de cetilpiridinio, cloruro de benzalconio
Mecanismo de acción: La porción hidrófoba penetra en las membranas, mientras que el grupo polar catiónico se asocia con los fosfatos de los fosfolípidos, provocando alteraciones en dichas membranas, reflejadas en la pérdida de su semipermeabilidad, con salida de metabolitos de N y P desde el citosol. Es entonces cuando el detergente puede entrar al interior celular, con un efecto secundario de desnaturalización de proteínas. Su actividad se mejora a pH alcalino.
Son rápidamente bactericidas a concentraciones muy bajas (del orden de una parte por millón, 1 ppm), siempre que en el material a tratar no exista materia orgánica.
Usos, ventajas e inconvenientes: Tienen baja toxicidad, por lo que se pueden emplear como desinfectantes y antisépticos de la piel. Se emplean igualmente en la desinfección de material de industrias alimentarias.Su actividad se ve neutralizada por jabones y fosfolípidos, precipitando en su presencia.


ANTIBIOTICOS

El término antibiótico fue propuesto por Selman A. Waksman, descubridor de la estreptomicina, para definir sustancias dotadas de actividad antimicrobiana y extraídas de estructuras orgánicas vivientes.
La búsqueda de antecedentes previos demuestra que en 1889 Jean Paul VUILLEMIN, en un trabajo titulado "Symbiose et antibiose", crea el término antibiosis para describir la lucha entre seres vivos para la supervivencia. Más tarde, WARD adopta esta palabra para describir el antagonismo microbiano. Con posterioridad, ya en plena era antibiótica, el término significó, durante algún tiempo, sustancia extraída de seres vivos, ya fueren bacterias, hongos, algas, con capacidad para anular la vida de diversos microorganismos.
El antibiótico viene de un mundo vivo. Pero el avance de la técnica, el conocimiento progresivo de las fórmulas de diversos antibióticos, la posibilidad de su preparación sintética partiendo de bases químicas desdibujaron valor del origen de los mismos.
LA ACCIÓN DE ANTIBIÓTICOS
Los antibióticos pueden ser bacteriostáticos (bloquean el crecimiento y multiplicación celular) o bactericidas (producen la muerte de las bacterias). Para desempeñar estas funciones, los antibióticos deben ponerse en el contacto con las bacterias.
Se cree que los antibióticos se inmiscuyen con la superficie de células de bacterias, ocasionando un cambio en su capacidad de reproducirse. La prueba de la acción de un antibiótico en el laboratorio muestra cuanta exposición a la droga es necesaria para frenar la reproducción o para matar las bacterias. Aunque a una gran cantidad de un antibiótico le tomaría un tiempo menor para matar las bacterias que ocasionan una enfermedad, tal dosis comúnmente haría que la persona sufra de una enfermedad ocasionada por la droga. Por lo tanto, los antibióticos se dan en una serie de cantidades pequeñas. Esto asegura que las bacterias son matadas o reducidas a un numero suficiente como para que el cuerpo las pueda repeler. Cuando se toma una cantidad insuficiente de antibiótico, las bacterias pueden frecuentemente desarrollar métodos para protegerse a sí mismas contra este antibiótico. Por lo cual la próxima vez que se utilice el antibiótico contra estas bacterias, no será efectivo.
ADMINISTRACIÓN DE ANTIBIÓTICOS
Para actuar contra organismos infecciosos, un antibiótico puede aplicarse externamente, como en el caso de una cortadura sobre la superficie de la piel, o internamente, alcanzando la corriente sanguínea dentro del cuerpo. Los antibióticos se producen de varias formas y en diferentes maneras.
Las formas de administrar antibióticos son:
Local
La aplicación local significa "a un área local" tal como sobre la piel, en los ojos, o sobre la membrana mucosa. Los antibióticos para el uso local están disponibles en forma de polvos, ungüentos, o cremas.
Oral
Hay dos formas de acción para la aplicación por vía oral.
• Las tabletas, líquidos, y cápsulas que se tragan. En este caso el antibiótico se libera en el intestino delgado para ser absorbido en la corriente sanguínea.
• Caramelos o pastillas, que se disuelvan en la boca, donde el antibiótico se absorbe a través de la membrana mucosa.
Parenteral.
Las aplicaciones fuera del intestino se llaman parenterales. Una forma de aplicación es mediante una inyección, que puede ser subcutánea (debajo la piel), intramuscular (en un músculo), o intravenosa (en una vena). La administración Parenteral de un antibiótico se usa cuando un médico requiere una concentración fuerte y rápida del antibiótico en la corriente sanguínea.
Fabricación
Naturales.
Hasta un tiempo todos los antibióticos se hacían a partir de organismos vivos. Este proceso, conocido como biosíntesis, se usa todavía en la fabricación de algunos antibióticos. Realmente los organismos son los que fabrican el antibiótico. La gente involucrada meramente provee condiciones favorables para que los organismos puedan hacer su trabajo y luego extraen la droga.
Actualmente la mayoría de los antibióticos naturales son producidos por fermentación por etapas. En este método se hacen crecer cepas de alto rendimientos de los microorganismos bajo condiciones óptimas y en un medio nutritivo, dentro de tanques de fermentación de varios miles de liítos de capacidad. Esto forma un caldo que se que se mantiene a una temperatura de 25 C ( 77 F ) y es sacudido por más de 100 horas. A continuación las cepas son retiradas del caldo de fermentación y luego se extrae el antibiótico del caldo mediante filtrado, precipitación o algún otro método de separación
Sintéticos.
Todos los tipos de penicilina poseen un núcleo químico idéntico llamado anillo. La cadena química que está adjunta al anillo es diferente en cada tipo. Cambiando las moléculas de la cadena, los científicos diseñan drogas con efectos potencialmente diferentes sobre organismos diferentes. Algunas de estas drogas son útiles para tratar infecciones, algunas no lo son.
Los fabricantes farmacéuticos ahora utilizan imágenes generadas por computadora de los anillos y experimentan con una variedad interminable de cadenas posibles. Los investigadores han desarrollado antibióticos con vida media larga (el período de eficacia), que permite tomar la medicación una vez en 24 horas en vez de cada pocas horas. Los antibióticos más nuevos son también más efectivos contra una gama más amplia de infecciones de lo que eran las drogas anteriores.
Espectro bacteriano.
La acción de un antibiótico se mide en términos de espectro bacteriano. Se observa que algunos antibióticos como la penicilina actúan en un sector restringido: cocos gram negativos y gram positivos, espiroquetas y bacterias gram positivas. Por esta razón se la denomina de espectro limitado. Otros antibióticos como las tetraciclinas y el cloranfenicol, lo hacen en múltiples sectores y por eso se les adjudica el nombre de amplio espectro. Otros antibióticos actúan sobre una fracción muy limitada, por ejemplo, nistanina sobre la candida albicans. A este tipo de antibiótico se lo llama de espectro selectivo.
Antibiograma.
El antibiograma es un test de resistencia o sensibilidad de las bacterias bajo la acción de diversos antibióticos. Si un microorganismo está en contactado con la droga y aún así persiste su capacidad vital, se deduce la inoperancia farmacológica del producto para tal germen. Hay resistencia al antibiótico. Inversamente si la zona que rodea al antibiótico está totalmente libre, o sea, que no hay desarrollo de la bacteria: esta es sensible a la droga.
Esta zona circundante al antibiótico, llamada halo de inhibición, es de gran valor clínico para iniciar, continuar o modificar una terapia.
Técnica: El laboratorista realiza comúnmente la técnica de difusión en placa de petri, porque es más sencillo y menos costoso que la técnica de dilución en tubo.
Este método fue descrito inicialmente por Vincent y Vincent en 1944 y modificado parcialmente por otros investigadores. Al medio de cultivo para las bacterias colocado en cápsulas de petri, se le adicionan discos o comprimidos de antibióticos, separados entre sí convenientemente, se incuban durante 12 horas a 18 horas a 37ºC , al cabo de las cuales se efectúa la lectura.
Las técnicas de un antibiograma requieren experiencia en el laboratorio y conocimientos bacteriológicos adecuados, de lo contrario se cometen errores importantes de repercusión clínica.
Factores a tener en cuenta que podrían causar problemas a la hora de la terapéutica.
1. Consistencia del medio de cultivo;
2. Cantidad de antibiótico contenida en cada disco ensayado;
3. Material infeccioso fresco;
4. Tiempo de incubación y espera para efectuar la lectura;
5. Medición correcta (en milímetros) del halo inhibitorio;
6. Calidad de la inhibición;
7. Prever contaminación (posible) del antibiograma por empleo de técnicas defectuosas.

Variedades
Hay docenas de antibióticos. Los siguientes son de uso común:
Las penicilinas
Los diversos tipos de penicilinas constituyen un gran grupo de antibióticos antibacteriales de los cuales los deribados de la benzil penicilina son los únicos de que se produce naturalmente a partir de cepas. La Penicilina G y ampicillin están en esta clase. Otra penicilina, llamada piperacillin, ha mostrado ser efectiva contra 92 por ciento de las infecciones sin ocasionar efectos colaterales serios. Las penicilinas se administran frecuentemente en combinación con algunas otras drogas de las siguientes categorías.
Cefalosporinas
Parecidas a las penicilinas, las cefalosporinas se utilizan frecuentemente cuando una sensibilidad (reacción alérgica) a las penicilina se conoce o es sospechada en un paciente. Ceftriaxona sódica es un tipo de Cefalosporina que es muy efectiva para combatir infecciones profundas tales como las que ocurren en los huesos y como resultado de una cirugía.
Aminoglicósidos
Los aminoglicósidos incluyen la streptomicina y la neomicina. Estas drogas se usan para tratar tuberculosis, la peste bubónica, y otras infecciones. A causa de los efectos colaterales potencialmente serios que genera, tal como interferencia a la audición y sensibilidad a la luz del sol, estas drogas se administran con cuidado. (Todos los antibióticos se administran con cuidado; el cuidado especial se toma por las posibles consecuencias negativas superiores a las usuales de administración de una droga.)
Tetraciclinas
Las tetraciclinas son efectivas contra la neumonía, el tifo, y otras bacterias que ocasionan la enfermedad pero puede dañar la función del hígado y riñones. La tetraciclina en un gel base especial se usa para tratar muchas infecciones de ojo.
Macrolidas
Las macrolidas se usan frecuentemente en pacientes que resultan ser sensibles a la penicilina. La eritromicina es la mejor medicina conocida en este grupo.
Polipéptidos
La clase de antibióticos llamado polipéptidos es bastante tóxica (venenosa) y se usa mayormente sobre el superficie de la piel (tópicamente). La Bacitracina está en esta categoría.
Sulfo Drogas
La Sulfonamida fue la primer droga antimicrobial que fue usada. Las Sulfo drogas, que se hicieron a partir de químicos, tienen en su mayor parte los mismos efectos que las penicilinas posteriormente desarrolladas. Aunque las sulfo drogas pueden tener efectos nocivos sobre los riñones a la vez son efectivas contra infecciones de riñón por ello se toman siempre con grandes cantidades de agua para impedir la formación de cristales de la droga. Gantrisin es todavía la más útil entre estas sulfa drogas.
Otros Antimicrobiales
Otros antimicrobiales incluyen furazolidone y tritethoprim. El primero se usa primariamente en infecciones gastrointestinales; el posterior, cuando se combina con una de las sulfonamidas, es efectivo en infecciones urinarias y respiratorias
Antifungales
Los Antifungales combaten la enfermedad ocasionada por hongos tal como candida. El hongo que ocasiona la infección requiere tratamiento a largo plazo. Las drogas tales como griseofulvin se toman frecuentemente por seis meses. La mayoría de la infección funginales ocurren sobre la piel o la membrana mucosa.
Antivirales
Muy pocas se conocer sobre tratar infecciones virosas (el frío común es un ejemplo). Un virus es el pensamiento para ser el agente infeccioso más pequeño con la capacidad para duplicarse (reproducirse) a sí mismo. Además, posee capazidades de mutante, o cambio, con gran rapidez. Las pocas drogas que son efectivas contra infecciones virosas inmiscuidas con la formación de nuevas, células normales y se usan por lo tanto con extremo cuidado. Otras drogas micróbicas tienen poco efecto sobre un virus y se dan únicamente para tratar infecciones bacteriológicas que acompañan o resultan desde la infección virosa primaria.
La resistencia y Soporte Efectos
Un antibiótico actúa por limitador o parador (y por lo tanto matando) el crecimiento de un microorganismo específico. Probablemente realiza esto al inmiscuir con la pared de la célula de bacterias que es targeted mientras a la vez tener poco efecto sobre las células normales de cuerpo.
Cuando uno se expone continuamente al antibiótico por una enfermedad de larga duración (la tal como fiebre reumática), las las bacterias targeted pueden desarrollar su defensa propia contra la droga. Una enzima que puede destruir la droga puede ser producida por las bacterias, o la célula puede llegar a ser resistente a ser rota por la acción del antibiótico. Cuando esto sucede, y lo hacen frecuentemente la mayoría con tratamientos largos o frecuentemente con la penicilina o streptomycin, el paciente se dice que es "rápido" contra la droga. Por ejemplo, uno puede ser rápido a la penicilina, significando que la penicilina no es más capaz de ayudar en pelea contra la infección y debe darse otro tipo de antibiótico.
Las reacciones alérgicas a los antibióticos se han visto comúnmente como rashes sobre la piel, pero la anemia severa (demasiado pocas células rojas de sangre), desorden estomacal, y ocasionalmente puede resultar la sordera. una vez se pensó que las reacciones alérgicas a los antibióticos de penicilina en particular eran frecuentes y permanentes. Estudios recientes sugieren, sin embargo, que mucha gente outgrow su sensibilidad o nunca eran alérgicas. El número grande de antibióticos que son el ofertas ahora disponible una elección de tratamiento que puede, en la mayoría de los ejemplos, evitar la alergia ocasionada por las drogas.
Esta bien recordar que todas las drogas pueden ocasionar ambos efectos queridos e indeseables sobre el cuerpo. Los indeseables se llaman contraindicaciones, y estos deben equilibrarse con los efectos deseados en determinar si que una droga particular daña más que sus efectos buenos. Es un hecho que todas las drogas tienen el potencialidad de ser ambos, beneficioso y nocivo.