PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD … · mediante la siembra en estría, en el cual se...

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS

CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE UN DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL, A BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO,

EMPLEADO EN LA ESTERILIZACIÓN DE DISPOSITIVOS E INSTRUMENTOS HOSPITALARIOS

MEDINA CÓRDOBA LUZ KARIME VALENCIA MOSQUERA LIGIA LUCIA

TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial

Para optar al título de MICROBIÓLOGA INDUSTRIAL

Bogotá D.C. 21 de Julio de 2008

NOTA DE ADVERTENCIA

Artículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946 “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus

trabajos de tesis. Solo velará por que no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques

personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”.

EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE UN DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL, A BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO, EMPLEADO EN LA

ESTERILIZACIÓN DE DISPOSITIVOS E INSTRUMENTOS HOSPITALARIOS

MEDINA CORDOBA LUZ KARIME VALENCIA MOSQUERA LIGIA LUCIA

APROBADO

_____________________ Gretty Paola Tarazona

Bacterióloga Directora

____________________ ____________________ Janeth Arias Palácios Miguel Pinzon Bello Bacterióloga M.C Asesor Estadístico Codirectora

__________________ Zulma Valbuena Bacterióloga Jurado

__________________ Cindy Fernández

Microbiología Industrial Jurado

EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE UN DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL, A BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO, EMPLEADO EN LA ESTERILIZACIÓN DE DISPOSITIVOS E

INSTRUMENTOS HOSPITALARIO

MEDINA CORDOBA LUZ KARIME VALENCIA MOSQUERA LIGIA LUCIA

APROBADO

_________________________ ____________________________ Dra. INGRID SCHULER P.h D. JANETH ARIAS PALACIOS MSc. Decana Académica Directora de Carrera

AGRADECIMIENTOS

A Dios gracias por darnos la vida y otorgarnos el conocimiento, la fortaleza, y salud

e iluminarnos en el camino para alcanzar nuestras metas.

Dedicamos este proyecto a nuestros padres y familiares los cuales nos ayudaron con

su apoyo y amor incondicional, por que gracias a ustedes logramos alcanzar

nuestros conocimientos y estar mas cerca las metas profesionales.

A la Dra. Janeth Arias Palacios nuestras codirectora del proyecto por su

conocimiento, apoyo y confianza que siempre nos brindo.

A la Dra. Gretty Paola Tarazona nuestras directora por su colaboración durante el

transcurso de toda la investigación.

A la Dra. Alba Alicia Trespalacios por felicitarnos el espacio para llevar a cabo nuestra

investigación.

A la Pontificia Universidad Javeriana nuestra institución por facilitarnos los materiales

y medios necesarios para alcanzar nuestra metas.

A todas las personas que siempre estuvieron apoyándonos

A todos ellos muchas gracias………………

6

TABLA DE CONTENIDO

Paginas

1. INTRODUCCIÓN 9

2. MARCO TERORICO 11

2.1. DESINFECCIÓN 11

2.2. DEFINICIONES 13

2.3. DESINFECTANTES 15

2.3.1.Generalidades 15

2.3.2. Características de un buen desinfectantes 16

2.3.3. Factores que influyen en la eficacia de los desinfectantes 16

2.3.4. Mecanismos de acción de los desinfectantes 18

2.3.5. Resistencia de los microorganismos a los desinfectantes 21

2.3.6. Clasificación de los desinfectantes según su mecanismo de acción 23

2.3.6.1. Agentes que dañan la membrana célula 23

2.3.6.2. Agentes que desnaturalizan proteínas 23

2.3.6.3. Agentes que modifican grupos funcionales 23

2.3.7. Clasificación de los desinfectantes según su actividad 24

2.3.8. Clasificación de los desinfectantes según el método de desinfección 25

2.3.8.1. AGENTES FÍSICOS DESINFECTANTES 25

2.3.9. AGENTES QUÍMICOS DESINFECTANTES 27

2.3.9.1. Productos reductores: Aldehidos 27

2.3.9.1.1. Formaldehído 27

2.3.9.1.2. Glutaraldehido 28

2.3.9.2. Agentes oxidantes 29

2.3.9.2.1. Ácido peracético 29

2.3.9.2.2. Ozono 30

2.3.9.2.3. Peróxido de Hidrogeno 30

2.3.9.2.3.1. Mecanismo de acción 31

2.3.9.2.3.2. Espectro de actividad 33

2.3.9.2.3.3. Aplicaciones 33

2.3.9.3. Fenoles y derivados 34

2.3.9.4. Alcoholes 35

2.3.9.5. Halógenos 36

2.3.9.6. Compuestos Yodados 36

2.3.9.7. Compuestos que liberan cloro 37

7

2.3.9.8. Biguanidas 39

2.3.9.9. Agentes ácidos desinfectantes 39

2.3.9.10. Ácidos orgánicos 40

2.3.9.11. Compuestos de amonio cuaternario 40

2.3.9.12. Agentes desinfectantes tensioactivos anfotericos 41

2.3.9.13. Detergentes – desinfectantes 41

2.4. Desinfectante de alto nivel de STERIS 42

3. TIPOS DE MICROORGANISMOS 43

3.1. Factores que influyen en el crecimiento de los microorganismos 45

3.3. Microorganismos Evaluádos 46

3.3.1. Staphylococcus aureus 46

3.3.2. Pseudomonas aeruginosa 46

3.3.3. Salmonella choleraesuis 47

3.3.4. Bacillus subtilis 47

4. LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN DEL MATERIAL HOSPITALARIO 48

4.1. Normas generales 48

4.2. Clasificación de los materiales según el riesgo de infección 49

4.2.1. Material crítico o de alto riesgo 49

4.2.2. Material semicrìtico o de riesgo intermedio 49

4.2.3. Material no crítico o de bajo riesgo 50

5. METODOS DE EVALUACIÓN DE LOS DESINFECTANTES 51

5.1. Método del coeficiente fenolico 51

5.2. Técnica de dilución en tubo 52

5.3. Técnica de la placa de agar

6. JUSTIFICACIÓN 53

7. OBJETIVOS 54

7.1 General 54

7.2. Específicos 54

8. HIPOTESIS DE ESTUDIO 55

9. MATERIALES Y METODOS 56

9.1. Materiales 56

9.2. Diseño de la Investigación 58

9.2.1. Variables del estudio 58

9.2. Análisis de la Información 59

9.3. Métodos y Procedimientos 60

9.3.1. Preparación del Inoculo 60

9.3.2. Preparación de las concentraciones del desinfectante 61

9.4. Evaluación del desinfectante 61

9.4.1. Lectura e interpretación 62

8

10. Resultados 63

11. Análisis de la Información 71

11.1. Análisis estadístico de los resultados 72

12. Discusión de resultados 73

13. Conclusiones 79

14. Recomendaciones 80

15. Cronograma de trabajo 81

16. Presupuesto 81

17. Bibliografía 82

18. ANEXOS

9

INDICE DE TABLAS

Paginas

Tabla N° 1. Definición de términos 12

Tabla N° 2. Agentes químicos desinfectantes y Antisépticos 15

Tabla N° 3. Mecanismos de Acción de Antisépticos y Desinfectantes 19

Tabla N° 4. Efectividad de Desinfectantes Químicos 42

Tabla N° 5. Niveles de desinfección o esterilización 50

Tabla Nº 6. Materiales de laboratorio 56

Tabla N° 7. Equipos de Laboratorio 56

Tabla N° 8. Reactivos y medios de cultivos 57

Tabla Nº 9. Patrón de Mc Farland 60

Tabla N° 10. Preparación de las concentraciones del desinfectante 61

Tabla N° 11. Porcentaje de Inhibición para Staphylococcus aureus 63

Tabla N° 12. Porcentaje de Inhibición para Pseudomonas aeruginosa 65

Tabla N° 13. Porcentaje de Inhibición para Salmonella choleraesuis 66

Tabla N° 14. Porcentaje de Inhibición para Bacillus subtillis 67

Tabla N° 15. Comportamiento de las cepas con la concentración de 0.02% 68



Tabla N° 18. Comportamiento de las cepas con la concentración de 1% 69

Tabla N° 19. Comportamiento de las cepas con la concentración de 2%

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Comportamiento del desinfectante ante Staphylococcus aureus 64

Figura 2. Comportamiento del desinfectante ante Pseudomonas aeruginosa 65

Figura 3. Comportamiento del desinfectante ante Salmonella choleraesuis 66

Figura 4. Comportamiento del desinfectante ante Bacillus subtillis 67

10

RESUMEN En el presente estudio se evaluó el desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido

de hidrogeno, empleado en la desinfección de equipos e instrumentos hospitalarios. El método

utilizado para evaluar la eficacia del desinfectante, fue la técnica de placa en agar mediante la

siembra en estría, por medio de este procedimiento se logró determinar el porcentaje de

inhibición del desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno, frente 4

microorganismos con propiedades y características diferentes: Pseudomonas aeruginosa

(ATCC 9027), Staphylococcus aureus (Beta-Hemolitico CMDM 227), Salmonella choleraesuis

(Kuznedorf CMDM 074) y Bacillus subtilis (ATCC 6633). Se determino la eficacia de cinco

concentraciones del desinfectante (0.02%, 0.04%, 0.08%, 1% y 2%) y se valoraron en tres

tiempos diferentes 5, 10 y 15 minutos, para cepas vegetativas y 3, 6 y 9 horas para la cepa

esporulada. Según el ensayo experimental, la reducción de la población microbiana en

promedio fue del 100% para las concentraciones de 0.08%, 1% y 2%. De acuerdo a los

resultados obtenidos en este estudio se demostró que el desinfectante de alto nivel de STERIS

a base de peróxido de hidrogeno es efectivo en un 100% cuando se emplea la concentración

recomendada por la casa comercial (2%) en el menor tiempo de exposición al desinfectante.

La mínima concentración de efectividad del desinfectante ensayado fue de 0.08%, sin

embargo, si emplean concentraciones menores no se garantiza la destrucción total de los

microorganismos.

11

1. INTRODUCIÓN

La limpieza y desinfección son las herramientas para controlar los factores relacionados con el

medio ambiente hospitalario. Los objetos, equipos, instrumentos médicos y quirúrgicos

utilizados para el cuidado del paciente pueden comportarse como vehículos de transmisión de

agentes infecciosos a huéspedes susceptibles. Estos objetos primero deben limpiarse

cuidadosamente y posteriormente desinfectarse o esterilizarse para prevenir la contaminación

cruzada y una posible transmisión de microorganismos. Una adecuada política de desinfección

y esterilización, junto con el lavado de manos y las precauciones de barrera, son las medidas

más eficaces para prevenir la infección hospitalaria.

Un aspecto importante del control de las infecciones son los principios que rigen la limpieza,

desinfección y esterilización. Evitar la transmisión de microorganismos potencialmente

patógenos, ya sea entre enfermos, del personal sanitario a aquéllos o a la inversa, debe

considerarse como una prioridad en todos los centros sanitarios. Es necesario diferenciar

claramente, según el uso a que esté destinado el mismo, el material que necesita una

esterilización del que necesita una desinfección o simplemente una limpieza adecuada. La

limpieza es obligada en cualquier caso, pudiendo después optar por una esterilización o por

una desinfección de mayor o menor nivel.

Es cierto que en el hospital la creación de fuentes nuevas de infección es permanente y que la

propagación de la contaminación es igualmente continua, en consecuencia, la aplicación de las

medidas higiénicas debe ser también metódica, programada y continua (diaria); por tal motivo

la limpieza y la desinfección, constituyen, junto con la esterilización, los elementos primarios y

más eficaces para romper la cadena epidemiológica de la infección. Teniendo en cuenta que

La infección hospitalaria constituye un tema de extraordinaria actualidad por su frecuencia,

gravedad y repercusión económica.

El objetivo de este estudio es evaluar la eficacia del desinfectante de alto nivel de STERIS a

base de peróxido de hidrogeno. El cual es empleado en la desinfección de equipos,

dispositivos e instrumentos críticos y semicríticos hospitalarios, teniendo como referencia 6

microorganismos contaminantes.

En el presente trabajo se evaluó el desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido

de hidrogeno, empleado en la desinfección de equipos e instrumentos hospitalarios.

El método de evolución de la eficacia del desinfectante fue la técnica de placa en agar

mediante la siembra en estría, en el cual se logró, el porcentaje de inhibición del desinfectante

de alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno, frente 4 microorganismos con

propiedades y características diferentes: Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027),

Staphylococcus aureus (Beta-Hemolitico CMDM 227), Salmonella choleraesuis (Kuznedorf

12

CMDM 074) y Bacillus subtilis (ATCC 6633). Se determino la eficacia de cinco

concentraciones del desinfectante (0.02%, 0.04%, 0.08%, 1% y 2%) y se valoraron en tres

tiempos diferentes 5, 10 y 15 minutos. Según el ensayo experimental el desinfectante, es

efectivo contra los microorganismos estudiados a la concentración recomendada por la casa

comercial y a un menor tiempo.

13

2. MARCO TEORICO

2.1. DESINFECCION

La desinfección se puede definir como el acto de eliminar todos los microorganismos sobre

objetos inanimados, pero no necesariamente toda forma de vida microbiana, por ejemplo, las

esporas bacterianas y los hongos. La desinfección no tiene el margen de seguridad que

proporciona la esterilización, además de que la desinfección es afectada por muchos factores,

cada uno de los cuales tiene un efecto importante en el resultado final. (Navarrete et al, 1998).

La razón principal de la aplicación de una efectiva etapa de desinfección es reducir los

contaminantes microbianos a un nivel aceptable en el equipo, utensilios y del ambiente de

producción del alimento. Esta debe realizarse sobre superficies limpias. (GTC 85, 2003).

La desinfección puede ser considerada como el complemento y perfeccionamiento de las

operaciones de limpieza a las que vuelve incluso más eficaces, ya que reduce los

inconvenientes debidos a la presencia de microorganismos. (Vélez y Cuadrado, 2005).

Otro aspecto importante es la elección del desinfectante, el cual debe ser eficaz en ese caso

determinado, en aquel lugar, en aquellos materiales, tener un buen espectro de acción y

carecer de toxicidad. Entre los factores que condicionan la eficacia de un desinfectante esta:

Propios del desinfectante: la concentración a la que se utiliza, la estabilidad de las soluciones

desinfectantes y el pH de actividad optimas del mismo.

Propias de la resistencia microbiana: el tipo y ciclo vital de los microorganismos, la densidad de

la población y el tiempo de contacto.

Propios del material a tratar: la naturaleza del material en especial el contenido de materia

orgánica, la constitución del material, la compatibilidad con el desinfectante, el tipo de

tratamiento al cual está sometido al mismo tiempo que se usa el desinfectante, la cantidad de

suciedad adherida a la superficie a tratar y la calidad del agua empleada. (Vélez y Cuadrado,

2005).

14

2.2. DEFINICIONES

En la esfera de la desinfección y la esterilización se utilizan muchos términos diferentes. En la

tabla N se encuentran los términos más comunes:

Tabla 1. Definición de términos relacionados con los procedimientos de limpieza, desinfección

y esterilización.

TERMINO DEFINICION

Antimicrobiano Agente que mata los microorganismos o suprime su crecimiento

y proliferación. (OMS, 2005)

Antiséptico Sustancia que inhibe el crecimiento y el desarrollo de microorganismos

pero no necesariamente los mata. Los antisépticos suelen aplicarse a

las superficies corporales. (OMS, 2005)

Antibiótico Sustancia química natural procedente del metabolismo de los

microorganismos y sus derivados sintéticos que destruyen (biócida) o

inhiben el crecimiento de bacterias u otros microorganismos

Bactericida Sustancia química que, bajo condiciones definidas, destruye formas

vegetativas bacterianas, pero no necesariamente las esporuladas.

(Forsythe y Hayes, 2002).

Bacteriostático Sustancia química que previene el crecimiento de bacterias, pero no

necesariamente las destruye. (Forsythe y Hayes, 2002).

Biocida Sustancia química que posee actividad desinfectante o antiséptica,

destruye los microorganismos patógenos y no patógenos. (GTC 85,

2003).

15

Desinfección Tratamiento físico-químico o biológico aplicado a las superficies

limpias, que tiene como propósito destruir las células vegetativas de

los microorganismos que pueden ocasionar un riesgo de salud publica

y reducir sustancialmente el número de otros microorganismos

indeseables. (GTC 85, 2003).

Desinfectante Definido originalmente en términos médicos, como toda sustancia

química que destruye los microorganismos causantes de

enfermedades, ahora se define como las sustancias que destruyen

una gran variedad de microorganismos, pero no necesariamente las

esporas bacterianas. (Forsythe y Hayes, 2002).

Descontaminación Cualquier proceso utilizado para eliminar o matar microorganismos.

También se utiliza para referirse a la eliminación o neutralización de

sustancias químicas peligrosas y materiales radioactivos. (OMS,

2005).

Detergentes Sustancias capaces de ayudar a la limpieza, cuando se agregan al

agua. Incluyen jabones, agentes tensioacivos orgánicos. (GTC 85,

2003).

Esporicida Sustancia o mezcla de sustancias químicas utilizadas para matar

microorganismos y esporas. (OMS, 2005).

Esterilización Proceso que mata o elimina todas las clases de microorganismos y

esporas. (OMS, 2005).

Fungicida Agente químico que, bajo condiciones definidas, destruye los mohos y

sus esporas. (Forsythe y Hayes, 2002).

Germicida Es un producto de acción letal sobre los microorganismos,

especialmente los patógenos (gérmenes). (Res.GMC Nº26/96).

16

Inactivación Eliminación de la actividad biológica de los microorganismos por

destrucción, inhibición de la reproducción o inhibición de la actividad

enzimática. (GTC 85, 2003).

Limpieza Cubre todos los procesos implicados en la eliminación de todo tipo de

suciedad de las superficies, pero no los que corresponden a la

esterilización. (Forsythe y Hayes, 2002).

Sanitizacion Aplicación de cualquier método o sustancia química sobre una

superficie limpia, para la destrucción de microorganismos patógenos u

otros organismos. Tal tratamiento no afectara el equipo, ni el producto

ni la salud de las personas. (GTC 85, 2003).

Sustancia o principio activo

Componente que, en la formulación, es responsable de por lo menos

una determinada acción del producto. (Res.GMC Nº26/96).

Virucida Sustancia química que destruye o inactiva partículas víricas. (GTC 85,

2003).

17

2.3. DESINFECTANTES

2.3.1. Generalidades Los desinfectantes y antisépticos son sustancias químicas que matan o inhiben el crecimiento

microbiano. Entre los desinfectantes esta el cloro, hipoclorito, clorámidas, fenol, agentes

alquilantes, detergentes, etc. Se aplican sobre material inerte como pisos, mesas y equipos,

mientras que los antisépticos como el alcohol yodado, methiolate se emplean sobre tejidos

vivos. (Escobar, 2002). El objetivo de los agentes es disminuir el número de microorganismos,

de forma que los que sobrevivan (algunas esporas y posiblemente unas pocas formas

vegetativas muy resistentes) no influyan en la calidad microbiológica de las muestras y

productos que contactan con las superficies desinfectantes (Arias, 2006).

Pueden utilizarse como desinfectantes o antisépticos muchos tipos de sustancias químicas.

Dado que el número y la variedad de productos comerciales es cada vez mayor, deben elegirse

cuidadosamente las formulaciones que sean más indicadas para las necesidades concretas. La

actividad germicida de muchas sustancias químicas es más rápida y eficaz a temperaturas más

altas, pero las temperaturas elevadas también pueden acelerar su evaporación y degradarlas.

Es preciso tener particular cuidado en el uso y el almacenamiento de esas sustancias en las

regiones tropicales, donde su tiempo de conservación puede verse reducido a causa de las

altas temperaturas del ambiente. Muchos germicidas pueden ser perjudiciales para el ser

humano o el medio ambiente. Se deben seleccionar, almacenar, manipular, utilizar y eliminar

con precaución, siguiendo las instrucciones del fabricante. En relación con la seguridad

personal, se recomienda utilizar guantes, delantales y protección ocular cuando se preparen

diluciones de germicidas químicos. (OMS, 2005).

En la tabla N°2. Se observan la clasificación de lo diferentes agentes esterilizantes, según al

grupo al que pertenecen, desinfectantes y antisépticos:

Tabla N° 2. Agentes químicos desinfectantes y Antisépticos

Antisépticos Alcoholes Iodo Agentes catiónicos, aniónicos y anfóteros

Colorantes

Desinfectantes y/o Esterilizantes Cloro y Compuestos clorados Aldehídos Compuestos Fenólicos Acidos y Alcalis

Fuente: (http://www.microbiologia.com.ar).

18

2.3.2. Características o Propiedades de un buen desinfectante

Los desinfectantes que se deben utilizar en las superficies, deben cumplir, en condiciones

ideales lo siguiente:

• Su eficacia: destruir rápidamente los microorganismos, siendo igual de eficaces con las

bacterias Gram positivas que con las Gram negativas; deben destruir la mayoría de las

esporas fúngicas, siendo también conveniente la destrucción de las esporas bacterianas.

• Se suficientemente estable a los factores ambientales (materia orgánica, jabones y

detergentes, pH, temperatura, aguas duras y humedad relativa).

• Tiempo de contacto. Todos los desinfectantes requieren un tiempo mínimo de contacto

para mostrar su eficacia. Ninguno actúa inmediatamente.

• Propiedades no toxicas y no irritantes.

• No debe ser corrosivo.

• Tener capacidad de penetración.

• Tener acción detergente además de desinfectar.

• Debe ser soluble en agua y no afectarle la dureza del agua.

• Debe ser incoloro o no teñido.

• Debe ser inodoro o no desprender olores desagradables.

• Debe ser fácilmente disponible, económico y fácil de usar.

• Estables durante mucho tiempo en forma concentrada y durante u tiempo mas breve en

forma diluida. (Quiles y Hevia, 2007); (Marriot, 2003).

2.3.3. Factores que influye la eficacia de los agentes químicos desinfectantes. La eficacia de todos los agentes de desinfección está influenciada por la concentración, el

tiempo de contacto, la temperatura, la materia orgánica, pH, la dureza del agua, combinación

con detergentes y tipos de microorganismos (GTC 58, 2003).

• Concentración: La concentración para obtener un determinado efecto, si como el

rango de concentraciones en que se puede obtener un resultado esperado, depende

de la naturaleza química del desinfectante, de los tipos de microorganismos que se van

a eliminar y de las condiciones de aplicación.

• pH: Todos los desinfectantes se ven afectados por el pH de las soluciones de uso.

(GTC 85, 2003). El pH afecta tanto a los microorganismos como a los agentes

químicos. El aumento de pH por encima de 7 incrementa la carga negativa de los

microorganismos afectando la concentración del agente sobre la célula. El pH

determina el grado de disociación y la efectividad del agente químico, pues a menor

19

disociación mayor permeabilidad y mayor efectividad.

(http://www.microbiologia.com.ar/).

• Temperatura: Por lo general las temperaturas mas elevadas mejoran el poder

desinfectante, por ejemplo del oxido de etileno. (Jiménez, 2000). Algunos

desinfectantes son afectados a bajas temperaturas. El cloro y los desinfectantes a base

de ácido peracético o peróxido de hidrogeno, mantiene eficacia en temperaturas muy

bajas. Las temperaturas demasiado altas debe ser evitadas, debido a las

características corrosivas ya la pérdida posible de actividad de algunos desinfectantes.

(GTC 85, 2003)

• Tiempo de contacto: El efecto de los agentes químicos no es inmediato, los

microorganismos no son susceptibles a un agente en la misma forma, por lo que no

todos los microorganismos mueren al mismo tiempo. (Jimenez, 2000). El tiempo de

contacto esta directamente relacionado con la concentración para obtener un efecto

microbiano dado. Existe un tiempo de contacto mínimo para cada desinfectante y para

cada concentración. Tiempos prolongados de contacto tiene efectos adversos en los

equipos de proceso. (GTC 85, 2003).

• Dureza del Agua: La mayoría de los desinfectantes son eficaces en una amplia gama de la dureza del agua. (GTC 85, 2003). Las aguas duras (Calcio y magnesio), afectan

negativamente al desinfectante. (Arias, 2006).

• Condiciones de Crecimiento y Tipo de Microorganismos: los desinfectantes deben

tener el más amplio espectro de actividad en contra de los virus, bacterias, hongos y

esporas. Y deberán tener acción biócida en contra de los microorganismos en una

variedad de condiciones y estadios de crecimientos. La cantidad de microorganismos,

influye en la acción del desinfectante, por lo que es importante recudir esta carga con el

lavado y con el uso de detergentes, antes de la desinfección. (Galán, 2003).

• Sustancias interferentes: la eficacia de los desinfectantes se reduce con la presencia

de sustancias interferentes, especialmente materia orgánica, por dos principales

causas:

a. La presencia de materia orgánica reduce y en algunos casos inactiva la acción de ciertos

agentes desinfectantes. Los más afectados son los clorados y los yodóforos.

b. Algunos desinfectantes pueden ser también afectados por las materias orgánicas, como

sales presentes en agua dura.

20

Además, de una forma no reactiva, la metería orgánica e inorgánica forma una barrera

protectora, de tal manera, que los microorganismos son protegidos de sus efectos. (Galán,

2003).

2.3.4. Mecanismos de acción de los desinfectantes sobre los microorganismos. La acción de los desinfectantes se caracteriza por su intensidad y ausencia de especificidad.

En su actuación se distinguen varias etapas:

a) Fijación: Ocurre en la pared bacteriana y varía en función de la concentración y movimiento.

Es un fenómeno de naturaleza química eléctrica.

b) Penetración: Los desinfectantes atraviesan la pared bacteriana y la membrana celular.

c) Acción: se realiza a dos niveles: uno sobre la membrana citoplasmática, cuya alteración

provoca una desorganización del metabolismo, la fuga de sustancias, la degradación celular y,

finalmente, la muerte celular. A otro nivel oxidan sustancias y desnaturalización los proteínas

con daño en el metabolismo celular (GTC 58, 2003).

La acción que ejercen los agentes desinfectantes para destruir los microorganismos, tales

como la oxidación, la coagulación de proteínas y el rompimiento de la pared y membrana

celular, permiten que se lleven a cabo los mecanismos por los cuales se logra eliminar las

bacterias. Estos mecanismos son:

• Desintegración de organización de la célula.

• Interferencia con la energía (núcleo).

• Síntesis de proteínas (interferencia con el crecimiento).

La acción oxidante del cloro al combinarse con el agua, se lleva a cabo directamente sobre el

protoplasma de la bacteria, causando desintegración de su estructura.

Así mismo, se conoce que la mayoría de desinfectantes químicos coagulan las proteínas, como

otro mecanismo de acción en la destrucción de las bacterias. El rompimiento de la pared

celular se explica por el descenso de la tensión superficial causando en algunos casos que la

bacteria se disuelva. (Soto, 1995). En la Tabla N° 3, se resumen los mecanismos de acción y

los blancos de los principales agentes químicos utilizados en desinfección.

21

Tabla N°3 Mecanismos de Acción Antibacteriana de Antisépticos y Desinfectantes mas

Comunes.

Sitio Blanco Antiséptico o Desinfectante

Mecanismo de Acción

Envoltura celular

(pared

celular, membrana

externa)

Glutaraldehído

EDTA, otros permeabilizantes

Unión cruzada proteínas

Bacterias Gram negativas: remoción de

Mg++, liberación de algunos

lipopolisacaridos

Membrana interna

citoplasmática

CAC (compuestos de amonio

cuaternario)

Clorhexidina

Diaminas

PHMB (mezcla heterodispersa

de bioguanidas de

polihexametileno), alexidina.

Fenoles

Daño generalizado de la membrana que

comprometen fosfolípidos de las dos

membranas.

Las bajas concentraciones afectan la

integridad de la membrana, las altas

concentraciones causan coagulación del

citoplasma.

Inducción a la pérdida de aminoácidos.

Fase de separación y formación de

dominios de lípidos de membrana.

Pérdida, desacople.

Desnaturalización de proteínas por

coagulación

Unión cruzada a

macromoléculas

Formaldehído

Glutaraldehído

Unión cruzada de proteínas, ARN y

ADN.

Unión cruzada de proteínas de la

envoltura celular y en otros sitios

celulares.

Acridinas Intercalación de una molécula de

22

Intercalación con el

ADN

acridina entre dos capas de pares de

bases en el ADN.

Interacción con

grupos tiol

Compuestos con plata

Enzimas que se unen a membrana

interacción con grupos tiol.

Efectos en el ADN

Halógenos

Peróxido de hidrógeno, iones

de plata

Inhibición de la síntesis del ADN

Ruptura de la hebra de ADN

Agentes oxidantes

Halógenos

Peroxígenos

Oxidación de los grupos tioles a

disulfitos, sulfóxidos o disulfóxidos.

Peróxido de hidrógeno: Actividad debida

a la formación de radicales libres OH-,

que oxida a los grupos tioles en enzimas

y proteínas; ácido paracético: Inhibición

de los grupos tioles en proteínas y

enzimas.

Membrana

citoplasmática

Alcoholes Desagregación de la membrana

citoplasmática.

Desnaturalización de enzimas

intracelulares por coagulación.

Fefectos en las

proteinas y acidos

nucleicos

Cloro y derivados Inhibe las reacciones enzimáticas,

desnaturaliza proteínas e inactiva ácidos

nucléicos.

Fuente: (Cabrera et al, 2002). (Laveau y Buix, 2002).

23

2.3.5. RESISTENCIA DE LOS MICROORGANISMOS A LOS DESINFECTANTES. La resistencia que ejercen las bacterias a los antibióticos, antisépticos y desinfectantes es un

problema de salud pública, que se creía superado.

La resistencia bacteriana a los biocídas fue descrita en las décadas de 1950 y 1960 y ha ido en

aumento. Ciertos biocída como alcoholes, formaldehídos, biguanidas, yodoforos, aldehídos y

agentes catiónicos como los compuestos de amonio cuaternario (CUAs), la clorhexidina y el

triclosán se han comprometido como posibles causantes de la selección y persistencia de

cepas bacterianas con bajo nivel de resistencia a los antibióticos (Cabrera et,al, 2007).

• Mecanismos de resistencia a los antisépticos y desinfectantes En la actualidad se ha obtenido un avance considerable en la comprensión de la respuesta de

las bacterias a los bactericidas. La resistencia puede ser una propiedad natural de un

organismo (intrínseca) o conseguida por mutación o adquisición de plásmidos (autorreplicación,

ADN extracromosómico) o transposones (cromosomal o integrado en plásmidos, cassettes de

ADN transmisibles). Los genes de resistencia naturales en plásmidos, se originan como

mutaciones puntuales en los genes blanco (sitios de inserción de los genes de resistencia) de

bacterias susceptibles y también de genes que les proveen protección contra otras bacterias.

La resistencia intrínseca se ha demostrado para bacterias Gram negativas, esporas

bacterianas, micobacterias y bajo ciertas condiciones en especies del género Staphylococcus.

(Cabrera et,al, 2007; Cash, 2002).

• Resistencia intrínseca de las bacterias Gram negativas. Las bacterias Gram negativas por lo general son más resistentes a los antisépticos y

desinfectantes que las Gram positivas. La membrana externa de las bacterias Gram negativas

actúa como una barrera que limita la entrada de varios tipos de agentes antibacterianos sin

relación química. Las moléculas hidrofílicas de bajo peso molecular pasan fácilmente a través

de las porinas, en cambio las moléculas hidrofóbicas se difunden a través de la bicapa de la

membrana. Además de las vías antes descritas se ha propuesto una tercera vía para agentes

catiónicos como los Compuestos de amonio cuaternario, biguanidas y diamidinas, los cuales

dañan la membrana y facilitan su autocaptación. Un ejemplo claro de resistencia mediada por

la membrana externa es el de P. aeruginosa que presenta diferencias en la composición del

lipopolisacárido (LPS) y el contenido de cationes como el magnesio, que produce enlaces

estables entre moléculas de LPS y como complemento a este mecanismo, esta bacteria

presenta porinas pequeñas que impiden el paso por difusión de ciertas sustancias. Algunas

cepas que son muy resistentes a clorhexidina, CAC, EDTA y diamidinas se han aislado de

24

muestras clínicas. La presencia de un LPS menos ácido en la membrana externa puede ser un

factor que contribuye a la resistencia intrínseca. (Cabrera et,al, 2007).

La presencia de lípidos en la membrana externa de los bacilos Gram negativos se relaciona

con el hecho de que estas bacterias son mucho más resistentes que los Gram positivos a los

agentes antibacterianos, incluyendo los desinfectantes. En los estafilococos, por ejemplo, los

lípidos están presentes en pequeñas cantidades; si se incrementa (por ejemplo haciéndoles

crecer en presencia de glicerol), los microorganismos se vuelven más resistentes a ciertos

fenoles y penicilinas. En las micobacterias, el contenido en lípidos se asocia con su gran

resistencia a los desinfectantes. Se han llevado a cabo estudios con mutantes rugosos,

defectivos en la región interna del núcleo, que resulta sensibles a una amplia variedad de

desinfectantes y detergentes, relacionándose lo uno con lo otro. Se ha visto también, que la

reorganización de los fosfolípidos de la membrana externa puede permitir la penetración de

moléculas hidrofóbicas por disolución y difusión en los lípidos. (Camargo, Torres, 2003).

La superficie de los Gram negativos lisos es hidrofìlica; en el caso de los mutantes rugosos, sin

embargo, tienden a ser mucho más hidrofòbica En las cepas salvajes, las moléculas del LPS

intactos se oponen al acceso rápido de los biocidas hidrofòbicos o de los antibióticos, al interior

de la célula probablemente mediante un sistema de blindaje protector conferido por los

fosfolípidos, mucho de los cuales no están presentes en la estructura de la membrana clásica.

En el caso de los bactericidas cationicos, como es el caso de las biguanidas y los derivados

de amonio cuaternario, ambos interactúan con fosfolípidos y LPS, produciendo daño en la

membrana celular. (Camargo, Torres, 2003).

• Mecanismos de Resistencia Bacteriana Adquirida Como se ha visto en los antibióticos y en los agentes quimioterapéuticos, la resistencia

adquirida a los antisépticos y desinfectantes surge por mutación o por la adquisición de

material genético en forma de plásmidos o transposones; estas configuraciones permiten

grandes arreglos de genes de resistencia para la mayoría de los antibióticos y desinfectantes al

ser transferidos juntos en un solo evento de conjugación (Cash, 2002); (Cabrera et,al, 2007).

25

2.3.6. CLASIFICACION DE LOS DESINFECTANTES SEGÚN SU MECANISMO DE ACCION. 2.3.6.1. Agentes que dañan la membrana celular Los solventes orgánicos (fenoles, alcoholes) y los desinfectantes tensioactivos (detergentes)

dañan la integridad estructural de la membrana, es decir desorganizan la disposición ordenada

de lípidos y proteínas, de modo que interfieren con su función, ejerciendo un efecto neto de:

• Interferencia con la función normal de permeabilidad selectiva.

• Interferencia con procesos de transporte y metabolismo energético.

• Salida de pequeñas moléculas de la célula. (Jiménez, 2000).

2.3.6.2. Agentes que Desnaturalizan proteínas Las proteínas en su estado natural poseen una forma característica de la que dependen su

función. Los agentes ácidos o bases cambian el pH del medio, modificando las cargas de los

grupos R (Restos de los aminoácidos) de las proteínas y las interacciones intramoleculares;

desnaturalizándolas y perdiendo su funcionalidad. (Jiménez, 2000).

2.3.6.3. Agentes que modifican los grupos funcionales Ácidos Nucleicos y Proteínas Se caracterizan por los siguientes efectos:

• Alteran grupos funcionales que forman parte de los centros activos de enzimas y otras

proteínas.

• Alteran grupos funcionales de ácidos nucleicos, componentes de la pared y de la

membrana.

Al modificarse los grupos funcionales, ya sea por cambio en estado de oxidación (agentes

oxidantes), por bloqueo (metales pesados) o por incorporación de pequeños restos carbonados

(agentes alquilantes) se afecta:

• La interacción intramolecular de las proteínas alterando su forma.

• La interacción intermolecular, por ejemplo de las enzimas y proteinas con el sustrato, o de

los ácidos nucleicos durante su lectura ya sea en la duplicación, trascripción o traducción.

(Jiménez, 2000).

26

2.3.7. CALSIFICACION DE LOS DESINFECTANTES DEACUERDO A SU ACTIVIDAD Los desinfectantes químicos, de acuerdo a su actividad, se dividen en cuatro niveles:

Desinfectantes de Nivel más Alto (IV): Proceso mediante el cual se destruyen o

eliminan todos los microorganismos, con excepción de alto número de esporas

bacterianas (NTC 4850,2000). En condiciones estrictamente controladas, este

procedimiento eliminas virus, hongos, formas vegetativas bacteriánas, incluídas

micobacterias, y solo admiten la presencia de algunas esporas bacterias

convencionalmente consideradas no patógenas. (Navarrete, 1998). En este grupo se

puede incluir el oxido de etileno y el glutaraldehido, (Galan, 2003).

Desinfectante de Nivel Alto (III): con un amplio espectro incluso con cierta actividad

esporicida. En este grupo se podrían incluir los siguientes productos:

Glutaraldehido: agente de actividad alta en contra de bacterias, hongos, virus y

esporas. Pudiendo ser fungicida tras una aplicación de 15-30 minutos al 40%.

Hipoclorito sódico.

Peróxido de Hidrogeno, es mas efectivo como esporicida que como bactericida. (Galan,

2003).

Desinfectante de nivel intermedio (II): Proceso mediante el cual se inactivan

microorganismos como Mycobacterium tuberculosis, las bacterias vegetativas, la

mayoría de los virus y hongos, pero no destruyen las esporas bacterianas. (NTC 4850,

2000).

Exige además del nivel I, la eliminación de las micobacterias, pero no asegura la

destrucción de las esporas bacterianas. (Mignard, 2006). En este grupo habría que

incluir el etanol y el isopropanol. (Galán, 2003).

Desinfectante de nivel bajo (l): Este procedimiento puede inhibir o destruir a la mayor

parte de las bacterias en estado vegetativo, algunos hongos y virus; pero no puede

dependerse de ella para eliminar microorganismos resistentes, tales como los bacilos

de la tuberculosis o las esporas bacterianas. (NTC 4850, 2000). Este procedimiento es

poco confiable si se desconoce la biocarga o el riesgo es de consideración. (Navarrete,

1998). Los agentes químicos como los compuestos de amonio cuaternario (cloruro de

benzalconio) son considerados como desinfectantes de baja actividad. (Galán, 2003).

27

2.3.8. CLASIFICACIÓN DE LOS DESINFECTANTES SEGÚN EL METODO DE DESINFECCION

2.3.8.1. AGENTES FISICOS DESINFECTANTES Los microorganismos tienen una temperatura mínima, óptima y máxima de crecimiento. Las

temperaturas por debajo de la mínima usualmente tiene una acción de “stasis” o sea detienen

el crecimiento microbiano, pero no provocan la muerte celular. Las temperaturas por encima de

la máxima usualmente tienen una acción “cida” o sea provocan la muerte de los

microorganismos por desnaturalización de enzimas y otras proteínas. El uso de altas y bajas

temperaturas esta muy difundida y resulta muy efectivo para controlar el crecimiento

microbiano. La sensibilidad de los microorganismos a las temperaturas varia con las especie y

con el estado en que se encuentren. Las esporas bacterianas son estructuras vivas mas

termorresistentes. Resisten tratamientos térmicos más drásticos que las formas vegetativas.

Por ejemplo esporas de microorganismos mesófilos en suspensión son capaces de resistir 30

minutos a 80ºC, lo cual es letal para las formas vegetativas. Existen también ascosporas de

hongos filamentosos que son mas termorresistentes que la correspondientes forma micelial.

(Jiménez, 2000).

• El Calor

La eficacia de los procesos de desinfección por calor depende de la temperatura alcanzada, del

tiempo y de la humedad. El grado de destrucción microbiana requerido se alcanza siempre y

cuando el método de aplicación y el diseño del equipo permitan la penetración adecuada de

calor en todas partes del equipo. (GTC 85, 2003).

Todos los microorganismos son susceptibles, en distinto grado, a la acción del calor. El calor

provoca desnaturalización de proteínas, fusión y desorganización de las membranas y/o

procesos oxidativas irreversibles en los microorganismos. La efectividad del calor como método

de esterilización depende de: Temperatura y Tiempo de exposición.


El calor húmedo produce desnaturalización y coagulación de proteínas. Estos efectos se deben

principalmente a dos razones:

• El agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras biológicas (DNA,

RNA, proteínas, etc) son producidas por reacciones que eliminan agua. Por lo tanto,

reacciones inversas podrían dañar a la célula a causa de la producción de productos

tóxicos. Además, las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas se estabilizan

28

mediante uniones puente de hidrógeno intramoleculares que pueden ser reemplazadas

y rotos por el agua a altas temperaturas.

• El vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho más elevado

que el aire. Por lo que, los materiales húmedos conducen el calor mucho más

rápidamente que los materiales secos debido a la energía liberada durante la

condensación. (GTC 85, 2003).

• El autoclave es el aparato más comúnmente utilizado en los laboratorios para

esterilizar cultivos y soluciones que no formen emulsiones con el agua y que no se

desnaturalicen a temperaturas mayores a 100 °C. Una temperatura de 121 °C (una

atmósfera de sobrepresión) con un tiempo de exposición mayor a 15 minutos sirve para

destruir organismos formadores de esporas. (http://www.microbiologia.com.ar/).

• Calor seco

El calor seco produce desecación de la célula, efectos tóxicos por niveles elevados de

electrolitos, procesos oxidativos y fusión de membranas. Estos efectos se deben a la

transferencia de calor desde los materiales a los microorganismos que están en contacto con

éstos. El aire es mal conductor del calor, y el aire caliente penetra más lentamente que el vapor

de agua en materiales porosos. La acción destructiva del calor sobre proteínas y lípidos

requiere mayor temperatura cuando el material está seco o la actividad de agua del medio es

baja. Esto se debe a que las proteínas se estabilizan mediante uniones puente de hidrógeno

intramoleculares que son más difíciles de romper por el calor seco.


• Tratamiento con aire caliente

Para este tipo de tratamientos se emplean hornos que alcancen temperaturas mayores de

150ºC. Estos tratamientos pueden ser esterilizantes. Las condiciones de esterilización de

material con baja carga puede ser: a) 180ºC una hora b) 160ºc durante dos horas . Si se

empleara calor seco al 121ºC se debería realizar un tratamiento de 16 horas. (Jiménez,

2000). Este tipo de tratamientos se usa para esterilizar material de vidrio, instrumentos de

metal o aceites y polvos que soporten esas altas temperaturas

Otros Agentes Físicos desinfectantes

• Desinfección mediante radiación

Su acción depende de: Tipo de radiación, tiempo de exposición y la dosis. Ionizantes:

Producen iones y radicales libres que alteran las bases de los ácidos nucleícos, estructuras

proteicas y lipídicas, y componentes esenciales para la viabilidad de los microorganismos.

29

Tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles

(termosensibles) como jeringas descartables, sondas, etc. No se utilizan para medios de cultivo

o soluciones proteicas porque producen alteraciones de los componentes.

a) Ultravioletas: Afectan a las moléculas de DNA de los microorganismos debido a que forman

dímeros de pirimidinas adyacentes que inducen errores en la duplicación y por lo tanto la

pérdida de la viabilidad de las células. Son escasamente penetrantes y se utilizan para

superficies. (http://www.microbiologia.com.ar/).

• Filtración

Los filtros retienen los microorganismos impidiendo el pasaje a través de los mismos. Los filtros

de membrana retiene a los microorganismos en la superficie por poseer poros de tamaño

pequeño (0.2 micras) a través de los cuales los microorganismos no pueden pasar. Los filtros

de profundidad retienen a los microorganismos atrapándolos en su matriz. Un ejemplo de

filtración de profundidad es el tapón de algodón que se utiliza para tapar los tubos de medio de

cultivo. (Jiménez, 2000).

2.3.9. AGENTES QUIMICOS DESINFECTANTES

Los agentes químicos (AQ) son compuestos que matan o inhiben el crecimiento de los

microorganismos. Incluyen sustancias usadas como conservadores y antisépticos así como

drogas usadas para el tratamiento de enfermedades infecciosas de plantas y animales.

(Jiménez, 2000). La eficacia de los desinfectantes químicos se debilita por la presencia de

suciedad y cuanto mas limpia esta la superficie a desinfectar más eficaz resultara el

desinfectante utilizado. (Forsythe y Hayes, 2002).

Tipos de Agentes Químicos Desinfectantes

2.3.9.1 Productos reductores. Aldehídos 2.3.9.1.1. Formaldehído

Conocidos comúnmente como formol, formalina y aldehído fórmico. El formaldehido es un gas

incoloro, de olor irritante y lacrimógeno, soluble en agua y tiene un pH débilmente ácido.

Además es un agente corrosivo y potencialmente carcinógeno. (Leveau y Bouix, 2002).

Se utiliza como desinfectante de alto nivel en estado líquido y gaseoso. Principalmente se

utiliza en solución acuosa (formaldehído al 37%); en estas condiciones posee actividad

bactericida, fungicida, virucida, tuberculicida y esporicída. (Leveau y Bouix, 2002).

30

El formaldehído reacciona con las proteínas y los ácidos nucleicos dando lugar a una

desnaturalización irreversible debido a la formación de puentes intra e intermoleculares. El

formaldehído es muy utilizado para la desinfección de superficies, de equipos y de los circuitos

de tuberías, en asociación con otros aldehídos amonios cuaternarios. El uso principal es la

desinfección por vía aérea. (Leveau y Bouix, 2002)

Ventajas

• Bactericida-fungicida

• No corrosivo

• Buena enjuagabilidad

• Bajo costo.

• Activo en presencia de materia orgánica

Desventajas:

• Olor desagradable

• lacrimógeno

• Posibles riesgos toxicos por inhalación.

• Irritante y cancerígeno en forma de gas

(Leveau y Bouix, 2002)

2.3.9.1.2. Glutaraldehido Conocido comúnmente como aldehído glutárico. La estabilidad del glutaraldehido depende del

pH y la temperatura. La pérdida de actividad se acelera a partir de pH 8,8 y una temperatura

superior a 50°C. La zona de pH compatible con una estabilidad satisfactoria va de pH 3,5 a 6,5.

El gluataraldehido no es un agente químico agresivo frente a los materiales utilizados (acero

inoxidable, aluminio, materias plásticas, caucho). (Leveau y Bouix, 2002)

El glutaraldehido es el agente antimicrobiáno mas utilizado en el sector hospitalario para la

desinfección del materila de endoscopia. (Leveau y Bouix, 2002)

Su actividad biocida se debe a la desnaturalización de las proteínas y aniquilación de los

ácidos nucleicos (RNA y DNA). El glutaraldehido posee un espectro muy amplio que abarca

las bacterias, levaduras, mohos, y formas esporuladas. Se distingue sobre todo por su

actividad virucída frente a los virus encapsulados y virus desnudos. Esta propiedad es

aprovechada en el sector hospitalario (activiadad anti-hepatitis B) o agroalimentario (actividad

antifungico). (Leveau y Bouix, 2002)

Ventajas

31

• Bactericida-fungicida-virucida-esporicída

• Acción rápida

• No corrosivo

• Costo moderado

• Efectivo en presencia de materia orgánica

• Efectivo en presencia de materia orgánica

Desventaja:

• Olor característico

• Sensible a las variaciones de pH.

(Leveau y Bouix, 2002)

2.3.9.2. Agentes Oxidantes 2.3.9.2.1. Ácido peracético (ácido peroxiacético). Este ácido fuertemente oxidante es activo en forma de ácido peroxiacético. Las soluciones de

este ácido constituyen sistemas bactericidas, fungicidas, virucicas y esporicidas eficaces. (GTC

85, 2003).

Las soluciones de ácido peracético son incoloras, de olor picante y lacrimógeno; es un oxidante

potente, muy reactivo y causa quemaduras. El pH del ácido peracético es generalmente

cercano a 1, por lo tanto es muy ácido; la estabilidad se mantiene respetando las reglas

estrictas (temperatura de almacenamiento baja y ausencia de metales pesados en los

compuestos base durante la fabricación). (Leveau y Bouix, 2002)

Su acción biócida se debe a la desnaturalización de proteínas, rompe los enlaces

intramoleculares de los enzimas y compuestos de la membrana por ruptura oxidativa y

provoca cambios de permeabilidad de la pared celular. (Leveau y Bouix, 2002).

Ventajas

• Bactericida-fungicida-virucida-esporicida

• Activo a bajas temperaturas

• Acción rápida

• Buena enjuagabilidad

• Poco costoso.

Desventajas

• Riesgos de corrosión

• Inestabilidad debido a la temperatura

• Vapores irritantes.

32

2.3.9.2.2. Ozono El ozono es una molécula compuesta por tres átomos de oxigeno que se presenta

naturalmente en la parte superior de la atmosfera que envuelve la tierra. Actúa como oxidante y

desinfectante y puede utilizarse como medio de control de amenazas químicas y microbianas.

El ozono esta siendo considerado como sustituto del cloro. Como el dióxido de cloro, el ozono

es inestable, debiendo generase a medida que se va consumiendo en el punto de aplicación.

Como oxida rápidamente, ejerce menos impacto ambiental. (Marriot, 2003)

2.3.9.2.3 Peróxido de hidrógeno.

El peróxido de hidrógeno pertenece al grupo de los desinfectantes oxidantes, conocido

comúnmente como agua oxigenada, dióxido de hidrógeno o hidroperóxido, su fórmula química

es (H2O2). Este producto se puede considerar como el desinfectante más natural. Se le

encuentra espontáneamente en productos como la leche y la miel e igualmente en los tejidos

vivos donde es el resultado del metabolismo celular. (Leveau y Bouix, 2002).

El peróxido de hidrogeno es un biocida ampliamente empleado para de desinfección,

esterilización y antisepsia. Comercialmente se encuentra en concentraciones comprendidas

entre el 3% y 90%. Considerado biodegradable, ya que se degrada rápidamente en dos

productos inocuos agua y oxigeno. Posee un amplio rango de actividad y eficacia. (Galán,

2003).

Esta eficacia disminuye cuando lo que se necesita es una eliminación de esporas. En estos

casos, la actividad esporicida se verifica cuando la concentración mínima de uso se encuentra

comprendida entre el 10% y 30%, siendo generalmente necesario un incremento en el tiempo

de contacto, superior siempre a 5 minutos. (Galán, 2003).

En cuanto a la toxicidad del oxigeno para los microorganismos, es sabido que durante la

respiración se forman cantidades pequeñas de radicales libres superóxido (O2). Estos

radicales libres son tóxicos para los componentes celulares, de tal suerte que los

microorganismos que crecen en presencia de oxigeno, como aceptor final de electrones, deben

sintetizar un enzima la superóxido dimutasa, para neutralizarlos. Gracias a esta enzima, los

radicales superóxido se transforman en oxigeno molecular (O-2) y peróxido de hidrogeno

(H2O2). (Cuesta y Castillo, 2004).

El peróxido de hidrogeno es también toxico, pero se convierte inmediatamente en oxigeno

molecular y aguas mediante la enzimas catalasa. También la peroxidasa destruye el peroxido

de hidrogeno. El ión peróxido (O-2) es otra forma tóxica del oxigeno, que se genera en

pequeñas cantidades en la respiración normal. El ultimo producto de la respiración normal es

33

el radical hidroxilo libre (OH-) es muy reactivo. Se produce principalmente por las radiaciones

ionizantes, también en la reacción entre radicales libres superóxido y peróxido. (Cuesta y

Castillo, 2004).

Mecanismos de acción El mecanismo de acción del peróxido de hidrogeno todavía no está definitivamente establecido.

Se han presentado no obstante varias hipótesis.

Una primera hipótesis, la formación del hipoclorito seria el factor clave: en presencia del

enzima mieloperoxidasa, el cloruro contenido en las bacterias puede ser oxidado por el

peróxido de hidrogeno en hipoclorito:

H2O2 + Cl- → OCl- + H2O

Según una segunda hipótesis el peróxido de hidrogeno actúa mediante la producción del

radical hidroxilo OH.

O2 + e- → O2• - ion súperoxido

O2 – + H2O2 → OH- + O2 + OH• radical hidroxilo

Este radical puede atacar a los lípidos de las membranas, al ADN, proteínas, y otros

compuestos vitales de la célula. (Leveau y Bouix, 2002).

Se considera que la inhibición de crecimiento microbiano por el peróxido de hidrogeno no es

resultado directo de sus propiedades oxidativas en su estado molecular, si no por

consecuencia de la actividad de otras especies químicas oxidantes derivadas del mismo. De

hecho el peróxido es una excelente fuente de oxigeno singlete, los radicales superóxido (O2 •-)

y los radicales hidroxilo (• OH) que son altamente reactivos y muy tóxicos para los

microorganismo. Aunque el mecanismo exacto por el cual el H2O2 produce productos letales

para muchos microorganismos no ha sido completamente explicado, es bien sabido que,

debido a su capacidad para producir los derivados mencionados con fuerte propiedades

oxidativas, puede producir daños a los ácidos nucleícos, enzimas y componentes de

membrana. (Labas et al, 2007).

34

Posibles mecanismos de desinfección H2O2

El peróxido de hidrogeno funciona como un agente oxidante, produciendo radicales hidroxilos

libres que atacan los componentes esenciales de las células, incluyendo lípidos, proteínas y

ADN, además se degrada rápidamente produciendo agua y oxigeno. (Jang et al, 2007)

Los efectos dañinos producidos a los componentes celulares de las bacterias parecen ser

producida por un fenómeno oxidativo. El estrés, derivado de las especies reactivas de oxigeno

(ROS), especialmente de los radicales OH, tienen alta capacidad para producir daño celular.

De hecho, el estrés oxidativo puede ser una consecuencia propia del metabolismo aeróbico o

de la acción interna del sistema inmunológico que actúa sobre los posibles reacciones de

respuesta al ataque de agentes patógenos indeseados o del resultado de una agresión externa

por sustancias químicas, tales como el peróxido de hidrogeno. (Labas et al, 2007).

Existen varias maneras por las cuales el peroxido de hidrogeno puede ser transformado en

radicales hidroxilos (OH), entre ellas se incluyen:

• La interacción con iones metálicos de transición que existente en el medio, por

ejemplo, cobre, hierro, etc.

• Cuando actúan en combinación con radiación UV

• Descomposición por una reacción de dismutación con un máximo ritmo de pH. (Labas

et al, 2007).

Los radicales hidroxilos constituyen una de las especies químicas con el mayor potencial para

producir daño celular. El peróxido de hidrógeno no es una molécula grande y es capaz de

difundir a través de la membrana celular y, una vez dentro, para producir los radicales hidroxilo

(OH •) por medio de algunos de los mecanismos mencionados anteriormente. Los radicales

hidroxilos pueden repercutir en los diferentes componentes de la las células que producen el

estrés oxidativo y conducir a irremediable consecuencias:

• Oxidación de los diferentes aminoácidos como tirosina, fenilalanina, triptófano,

histidina, metionina y cisteína dando lugar a una pérdida de la capacidad de la

proteína correspondiente y las molécula adecuadas para cumplir su función específica.

• También pueden actuar sobre los lípidos para producir una reacción de peroxidación

que afecta gravemente a la integridad de la membrana celular. Una de las

consecuencias de esta reacción es el aumento de la rigidez de la membrana celular,

se produce la pérdida de su permeabilidad y otro tipo cambios que producen un

deterioro en la organización la membrana interna.

• Actúa sobre la célula, el DNA, específicamente el (•OH), puede producir una ruptura en

la cadena o modificaciones químicas en las bases nitrogenadas.

35

• El daño mortal producido por el peróxido de hidrogeno existe en el medio (efecto

exógeno) o producido por la célula (efecto endógeno). Sin embargo las bacterias tienen

sus propias mecanismos enzimáticos como las catalasas, que dentro de ciertos límites

ejercen un a protección. (Labas et al, 2007).

Espectro de actividad El efecto bactericida del peróxido de hidrogeno en los sistema biológico ha sido reportado y

muestra una inhibición del crecimiento e inactivación de los microorganismos patógenos;

bacterias, hongos, virus, micobacterias y esporas bacterianas, cuando se utiliza el

desinfectante a la concentración y bajo condiciones adecuadas. (Labas et al, 2007).

El peróxido de hidrogeno tiene actividad, particularmente frene a las esporas, fuertemente

aumentada por una elevación de la temperatura. Al pasar de 20 a 45 °C, por 10 al menos el

tiempo necesario para matar las esporas. (Leveau y Bouix, 2002).

El peróxido de hidrogeno es más activo sobre la bacterias Gram negativas que sobre las Gram

positivas, lo que es normal, sobre las bacterias anaerobias, que están provistas de catalasa,

que sobre las bacterias aerobias. Algunos mohos, como por ejemplo los Trichophyton, pobres

en catalasa, son más sensibles. Otros como Candida albicans, que posee una actividad

catalasa más elevada, son más resistentes. pH optimo: ligeramente acido; incompatibilidades:

alcalinos, metales, catalasa. (Leveau y Bouix, 2002).

Cuando se utiliza el peróxido de hidrogeno en medio alcalino libera de una forma violenta todo

su oxigeno. Por el contrario en medio ácido, las soluciones de peróxido de hidrogeno son más

estables cuanto más bajo es el pH. Esta molécula es utilizada a veces en los detergentes-

desinfectantes para la industria Láctea o fabricas de queso, en presencia a de ácido fosfórico.

(Leveau y Bouix, 2002).

Aplicaciones como antiséptico

• Antiséptico en el lavado de úlceras y heridas: ayuda a la eliminación de detritus titulares en

regiones inaccesibles. Se utiliza H2O2 de 10 volúmenes (3%) y cremas del 1%-1.5%.

• Enjuagues bucales en amigdalitis, estomatitis aguda, halitosis, extracciones dentales e

infecciones de la boca. Diluir 1 parte del peróxido de hidrogeno comercial de 10 V con una

parte de agua para obtener una concentración del

1.5%.(www.scielo.cl/pdf/infotec/v18n2/art10.pdf).

36

Aplicaciones como desinfectantes

• Desinfección de lentes de contacto blandas, aparatos de ventilación asistida y

tonómetros oculares a concentraciones del 3% al 6%. Antes de colocar la lente de

contacto en el ojo es necesario neutralizar el peróxido de hidrógeno, ya que es irrita la

córnea.

• Desinfección de aparatos para endoscopia como alternativa a glutaraldehído. A

concentraciones del 6% ha mostrado incluso ser más efectiva que el glutaraldehído,

• Pero no se utiliza porque su poder oxidante podría dañar los aparatos (deteriora gomas

y plásticos de tubos de inserción). A concentraciones del 3% es eficaz frente a quistes.

(www.scielo.cl/pdf/infotec/v18n2/art10.pdf).

• El H2O2 ha sido utilizado como agente antimicrobiano desde principio del año 1800 y

es bien conocido por su uso en aplicación tópica de la piel en concentraciones del

3%.(Labas et al, 2007).

Estabilidad y condiciones de uso

Se degrada espontáneamente en reposo y por eso necesita incorporar agentes estabilizantes.

La descomposición gradual aumenta por acción de la luz, de la agitación y del calor. Debe

conservarse en envases aislados de la luz y del aire entre 15-30ºC. Si no contiene agentes

estabilizantes debe guardarse a temperatura inferior a 15ºC. Las soluciones más concentradas

son más estables que las diluidas. Las incompatibilidades también pueden provocar la

descomposición. Se degrada rápidamente por la acción de álcalis y de metales finamente

divididos. (www.scielo.cl/pdf/infotec/v18n2/art10.pdf)

Efectos adversos

Irritación de piel y mucosas con soluciones concentradas y dermatitis de contacto. Hipertrofia

de las papilas gustativas (desaparece al dejar los lavados bucales); irritación de la mucosa

bucal por el uso repetido en enjuagues bucales. (www.scielo.cl/pdf/infotec/v18n2/art10.pdf)

2.3.9.3. Fenoles y derivados El ortofenilfenol y el ortobenzilparaclorofenol son los derivados fenólicos utilizados comúnmente

en los hospitales. El poder bactericida de los compuestos fenolicos resulta de la lisis celular

por desnaturalización de la membrana citoplasmática y de los enzimas o de una combinación in

situ con los constituyentes citoplasmáticos pero sin fuga celular. La actividad bactericida se

extiende generalmente a las Gram negativas y Gram positivas sin gran diferenciación. La

actividad fungicida es pequeña. Los fenoles no son considerados como virucías y esporicídas.

(Leveau y Bouix, 2002).

37

El fenol y los derivados fenólicos, en la actualidad, se reservan para la desinfección de

superficies (suelos, paredes) y material no poroso. Entre las desventajas de su utilización

destaca la irritación de la piel y de las mucosas y el descenso de la eficacia en presencia de

materia orgánica. No se aconseja su utilización para la desinfección de superficies en las

habitaciones de pediatría, ni tampoco en la desinfección de cunas e incubadoras. (Quiles y

Hevia, 2007).

Los compuestos fenólicos, un grupo amplio de productos, figuran entre los germicidas más

antiguos. Sin embargo, los resultados de estudios de inocuidad más recientes recomiendan

restringir su uso. Tienen actividad contra las formas vegetativas de las bacterias y contra los

virus con envoltura lipídica y, cuando están debidamente formulados, también son activos

contra las micobacterias. No tienen actividad contra las esporas y su actividad contra los virus

sin envoltura lipídica es variable. Muchos productos fenólicos se utilizan para descontaminar

superficies ambientales, y algunos (por ejemplo, el triclosán y el cloroxilenol) se encuentran

entre los antisépticos más usados. (OMS, 2005)

El triclosán es común en los productos para el lavado de manos. Tiene actividad principalmente

contra las formas vegetativas de las bacterias y es inocuo para la piel y las mucosas. Sin

embargo, en estudios de laboratorio se ha observado que las bacterias con resistencia inducida

a bajas concentraciones de triclosán también muestran resistencia a ciertos tipos de

antibióticos. Se desconoce el alcance de esta observación sobre el terreno. Algunos

compuestos fenólicos son sensibles a la dureza del agua y pueden quedar inactivados con

aguas duras; por esa razón, deben diluirse con agua destilada o desionizada. (OMS, 2005)

2.3.9.4. Alcoholes

Dos alcoholes se utilizan principalmente: el etanol y el isopropanol. Estos dos compuestos son

elegidos por su poder disolvente y carácter volátil más que por actividad antimicrobiana. Los

alcoholes poseen una rápida acción bactericida, actuando sobre bacterias Gram negativas y

Gram positivas, y virus con envuelta, siendo por tanto considerados como desinfectantes de

bajo nivel. La concentración bactericida óptima se sitúa en el 70%. Ello se debe a que estos

compuestos acuosos penetran mejor en las células y bacterias, permitiendo así la

desnaturalización de las proteínas. (Leveau y Bouix, 2002).

Los alcoholes se inactivan en presencia de materia orgánica. Se utilizan muy frecuentemente

para la desinfección de la piel, y resultan muy eficaces para este fin cuando a continuación se

aplica un yodóforo. Su aplicación está también indicada en la desinfección de material no

crítico como termómetros y fonendoscopios. La toxicidad del alcohol isopropílico es dos veces

38

superior a la del etanol. Su utilización puede provocar irritación y sequedad de la piel; al

volatilizarse puede producir irritación de la mucosa nasal y lagrimal). (Leveau y Bouix, 2002).

Ventajas

• Poco toxico

• Acción rápida

• Secado rápido

• No corrosivo.

Desventajas

• Eficacia antimicrobiana pequeña

• costo elevado. (Leveau y Bouix, 2002).

2.3.9.5. Halógenos Todos los halógenos (F, Cl, I, y Br) son desinfectantes: sus propiedades germicidas y de

penetración en general aumentan con su peso molecular. El yodo es el halógeno de mayor

peso atómico y que por su bajo poder de oxidación resulta más estable.

Los productos oxidantes halogenados, bien sean el cloro y derivados, o el yodo y derivados

(yodoformos), son uno de los grupos de desinfectantes más utilizados en la actualidad,

generalmente como desinfectantes de superficies los primeros y como antisépticos de piel y

mucosas los segundos, aunque tanto unos como los otros pueden tener efectos tóxicos.

(Galán, 2003).

Por su capacidad como fuertes oxidantes, todos los halógenos tienen acción desinfectante,

aunque en su forma elemental solo tiene importancia el cloro y el yodo. (Galán, 2003).

2.3.9.6. Compuestos Yodados (Yodóforos)

Un yodóforo es una combinación de yodo y una sustancia solubilizante, formando así un

complejo que libera lentamente yodo orgánico. El yodo se puede hacer soluble en agua

mediante formación de complejos con agentes tensioactivos no iónicos adecuados, como por

ejemplo, óxidos condensados de nonifenol etileno. Estos complejos se conocen como

yodóforos. Las condiciones ácidas aumentan su actividad bactericida. La materia orgánica

inactiva el yodo de las soluciones yodoforas y el color ámbar se desvanece (GTC 85, 2003).

El yodo liberado progresivamente, va actuar por oxidación sobre las proteínas enzimáticas y

estructurales. Los yodóforos son considerados como los agentes antimicrobiános eficaces. El

efecto bactericida se obtiene por una concentración media de 30mg/l de yodo. Los mohos y

39

levaduras son bastantes sensibles a los derivados yodados. La actividad esporicída solo se

obtiene con concentraciones muy elevadas. (Leveau y Bouix, 2002).

Ventajas

• Bactericida-fungicida-virucida

• activos a bajas temperaturas.

• Poco influenciado por el pH

Desventajas

• riesgo de corrosión

• sensible a los materiales orgánicos

• corrosivo de metales.


2.3.9.7. Compuestos que liberan cloro Los compuestos liberadores de cloro son desinfectantes potente espectro de actividad amplia.

Son sensibles tanto las bacterias Gram negativas como las Gram positiva, además presentan

cierta actividad frente a esporas bacterianas. (Arias, 2006).

Los agentes químicos orgánicos que liberan cloro, por ejemplo el diclorodimetil hidantoina y el

dicloroisocianurato de sodio, son más comúnmente formulados con detergentes y se

comercializan en polvo. (GTC 85, 2003).

El cloro disponible del hipoclorito de sodio y otros agentes químicos que liberan cloro

reaccionan rápidamente con la materia orgánica y se inactivan por esta, pero en condiciones

de uso normal, el volumen de solución y la concentración son tales que la cantidad de suciedad

presente en el equipo no afectan considerablemente la eficacia de la solución desinfectante.

Los agentes químicos que liberan cloro son corrosivos para la mayoría de los metales, incluido

el acero inoxidable. A una baja concentración en condiciones alcalinas, a baja temperatura y

poco tiempo de contacto los peligros de corrosión se minimizan y la acción desinfectante

permanece eficaz. (GTC 85, 2003).

Los hipocloritos son los desinfectantes más utilizados de este grupo y están disponibles

comercialmente en forma líquida (hipoclorito sódico) o sólida (hipoclorito cálcico,

dicloroisocianurato sódico).

El hipoclorito de sodio es relativamente inestable a la temperatura y a luz. Los derivados

clorados, en forma de polvo, son más estables pero sensibles a la humedad. El cloro gaseoso,

40

el hipoclorito de sodio y los derivados clorados dan ácido hipocloroso (HCLO) en presencia de

agua. (Leveau y Bouix, 2002).

El mecanismo de acción sobre los microorganismos, se basa en el poder oxidante del ácido

hipocloroso (forma Activa) que entraña una destrucción de las proteínas estructurales y un

bloqueo de la actividad enzimático.

Los generadores de ácido hipocloroso son muy buenos bactericidas y virucidas. La actividad

fungicida es poco marcada. El potencial de actividad es muy dependiente de la proporción de

materia orgánica. Los derivados clorados son principalmente utilizados en tratamiento de

superficies y circuitos de tuberías, después de la limpieza. (Leveau y Bouix, 2002).

Ventajas

• Son eficaces contra una amplia variedad de bacterias, hongos y virus

• Poco costoso

• Se presentan en forma liquida o granulada

• Se puede añadir a agua de bebida.

• Buena enjuagabilidad.

• Poco corrosivo

• No son afectados por las sales de las guas duras (salvo si se registran ligeras

variaciones debidas al pH)

• Actúa rápidamente

• No se origina subproductos tóxicos

Desventajas

• Son inestables frente al calor

• Son muy corrosivos para el acero inoxidable y otros metales

• Riesgos de corrosión

• Sensibles a la materia orgánica

• Inactivado por la luz solar

• Inactivo en agua dura

• Se volatiliza rápidamente

• Ineficaz frente a esporas

• Inestabilidad ligada a la temperatura. (Leveau y Bouix, 2002).

2.3.9.8. Biguanidas Son derivados de la guanidina, una sustancia que se encuentra en forma natural en vegetales y

cereales. El grupo incluye un pequeño número de materiales que han sido identificados como

poseedores de propiedades bactericidas. Estos son bis-biguanidas o biguanidas poliméricas.

41

Solamente las biguanidas poliméricas tienen uso significativo en la desinfección en plantas de

alimentos. (GTC 85, 2003)

Estos materiales no son tensioactivos y son esencialmente no espumantes, no corrosivos y no

irritantes. Las biguanidas se desactivan en contacto con materiales aniónicas y con el cloro.

Tienen una excelente estabilidad cuando se almacenan en sus recipientes originales. Son

efectivos a un rango amplio de pH, pero se pueden precipitar sobre pH de 10 y se puede

desactivar de modo reversible por debajo de un pH 3. (GTC 85, 2003).

Las biguanidas son absorbidas por la pared microbiana provocando lesiones irreversibles por

fenómenos de coagulación con inhibición enzimático y destrucción membranar (Leveau y

Bouix, 2002).

Ventajas

• Bactericida

• poco tóxicos

• no espumantes

• no corrosivos

• buena tolerancia cutánea.

Desventajas:

• no virucída


2.3.9.9. Agentes Ácidos Desinfectantes Los agentes ácidos de desinfección son formulaciones que contiene agentes tensioactivos

aniónicos y catiónicos o anfóteros y ácidos orgánicos, usualmente ácido fosfórico. Se pueden

usar como desinfectantes en presencia de un bajo nivel de suciedad. En concentraciones de

uso normal dan valores de pH aproximadamente de 2. Por ser de alta acidez, eliminaran y

evitaran la formación de incrustaciones, pero son corrosivos para los metales diferentes a

lacero inoxidable. Forman espuma cuando se recirculan en los sistemas de tuberías. (GTC 85,

2003).

Estos desinfectantes matan los microorganismos penetrando en su interior y rompiendo la

membrana celular; disocian luego la molécula acida y, como consecuencia, acidifican el

interior. Los desinfectantes ácidos son de acción rápida y eficaz contra levaduras y virus.

42

2.3.9.10. Ácidos Orgánicos

Una serie de ácidos orgánicos cuentan con propiedades antimicrobianas, preferiblemente

microbiostaticas, por ejemplo ácido fórmico, ácido benzoico, etc. Mediante halogenización

pueden aumentarse los efectos hasta alcanzar un nivel microbicida adecuado para la

desinfección, las propiedades desarrolladas en su empleo obedecen mayormente a su

contenido ácido, aunque se ha descrito una considerable resistencia de mohos y levaduras a

los mismos. (Galán, 2003).

2.3.9.11. Compuestos de Amonio Cuaternario (QACS)

Los compuestos de amonio cuaternario, conocidos como “cuaternarios”, “QAC” son

esencialmente sales de amonio con algunos o todos los átomos del non (NH4) sustituidos por

grupos alquilo o arilo (Arias, 2006).

El anión generalmente es un cloruro o un bromuro. El catión es parte activa de la molécula,

mientras que el anión es solo importante en lo que concierne a la solubilidad de QAC. Las

sustituciones posiblemente son teóricamente muchas, pero para conseguir la máxima

actividad de la cadena alquilita (catión) debe contener entre 8 y 18 átomos de carbono

máximos. (Arias, 2006).

Los QAC son generalmente inodoros, incoloros, no irritantes y desodorizantes. Son

desinfectantes de amplio espectro y tiene acción detergente. Los QAC se inactivan en

presencia de jabones, en forma concentrada son muy estables y tiene una vida útil larga, su

manipulación es segura pero pueden llegar a causar irritación en pieles sensibles en

concentraciones de uso. (GTC 85, 2003).

Los compuestos de amonio cuaternario se adsorben a nivel de los grupos cargados

negativamente de las estructuras de la superficie celular. La desorganización de la membrana

da lugar a una modificación de la permeabilidad y una desnaturalización de las proteínas de

estructura y enzimas. El espectro de actividad de estos productos es bastante elevado, son en

general buenos bactericidas, fungicidas y algicidas, pero actividad escasa frente a virus y

esporas. (Leveau y Bouix, 2002).

Ventajas

• Bactericida-fungicida

• Poco toxico

• Estables (pH-temperatura)

• No corrosivo

• Costo moderado

43

Desventajas

• Espumante

• No virucidas

• No activo frente a esporas

• Inactivo en presencia de mataría orgánica.

• Inactivo frente a aguas duras. (Leveau y Bouix, 2002).

2.3.9.12. Agentes Desinfectantes Tensioactivos Anfotéricos Los agentes tensioactivos anfóteros tiene propiedades detergentes y algunos tienen

propiedades bactericidas. (GTC 85, 2003). Estos compuestos se presentan como cationes o

aniones, dependiendo del pH de la solución y en forma catiónica como son bactericidas

activos. (Arias, 2006).

El mecanismo de acción de los compuestos anfóteros, se basa en la alteración rápida de la

estructura con perforaciones membrana res y fuga celular. Las actividades bactericidas y

fungicidas se obtienen con concentraciones de principios activos débiles, la actividad virucida

es poco conocida. Los anfóteros son considerados como poco tóxicos, son poco afectados por

la materia orgánica y no son corrosivos. (Leveau y Bouix, 2002).

2.3.9.13. Detergentes-Desinfectantes Los detergentes-desinfectantes, conocidos popularmente como detergentes antimicrobianos

son esencialmente combinaciones de ingredientes compatibles y complementarios; contiene

además de un detergente, un desinfectantes de forma que la limpieza y desinfección se lleva a

cabo en una sola operación. En la práctica, las formulaciones de detergentes/desinfectantes

suelen contener otros componentes, como agentes secuestrantes y tampones, siendo

frecuentes el incluir dos surfactantes en una sola formulación, siempre que sean compatibles.

Cualquiera que sea su fórmula, idealmente un buen detergente-desinfectante debe ser eficaz

frente a una gran variedad de suciedades y amplio espectro de microorganismos. (Forsythe y

Hayes, 2002).

En la tabla N°4, se puede observar la actividad de los desinfectantes más comunes.

• 4 - Excelente

• 3 – Alta

44

• 2 – Media

• 1 – Baja

• 0 – Ninguna

Tabla N°4. Efectividad de Desinfectantes Químicos

Desinfectantes

Bacteria HongosGram (+) Gram (-) Levadura Moho

Cloro – Liquido 4 4 3 3

Hipoclorito – Orgánico 4 4 4 3

Yodóforos 4 4 4 4

Amonio Cuaternario 4 3 4 3

Desinfectantes Ácidos 4 4 3 1

Ácido Perácetico 4 4 3 1

Biguanidas 4 4 3 3

Fuente: GTC 85, 2003

2.4. DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL DE STERIS A BASDE DE PEROXIDO DE HIDROGENO El Esterilizante químico desinfectante de alto nivel de STERIS, produce una reacción química

oxidativa, que ofrece una alternativa segura a los riesgos asociados a los aldehídos. Este

desinfectante es un microbicida de amplio espectro fabricado con Peróxido de hidrógeno

acelerado (AHP, Accelerated Hydrogen Peroxide), una fórmula patentada, que combina una

baja concentración de peróxido de hidrógeno y otros ingredientes inertes, lo que acelera su

eficacia; está diseñado para la desinfección de alto nivel de dispositivos médicos de riesgo

medio sensibles al calor, incluido el procedimiento manual o automático de los endoscopios

flexibles. (www.steris.com)

Características del desinfectante

• Acción rápida desinfección de alto nivel

• Cinco minutos de tiempo de contacto a 20ºC (68ºF) para alto nivel de desinfección

• Desinfectante químico oxidativo

• La concentración de peróxido de hidrogeno al 2% es reducida en comparación con

otros químico basados en peróxido de hidrogeno al 7.5%

• No requiere activación

45

• Fácil enjuague de los instrumentos, no deja residuos tóxicos

• No genera carbono orgánicos volátiles (COV) (aerosoles)

• Es inodoro

• Tiene baja formación de espuma, es tensioactivo y biodegradable

• No es costoso

Beneficios

• Amplio espectro de actividad: capacidad tuberculicida, fungicida, bactericida y virusida

• Actividad microbiana más rápida que el glutaraldehido y ortoparaldehido (OPA)

• Seguro para los instrumentos, mejoramiento de la compatibilidad con endoscopios

sensibles.

• Seguridad para el usuario, reduce el tiempo y las posibilidades de errores en la mezcla

o dilución.

• Seguro para los pacientes y el personal

• Seguro para el medio ambiente y para los equipos

• Estable en presencia de fluidos corporales del paciente

3. TIPOS DE MICROORGANISMOS Los microorganismos son la forma de vida más difundida en la naturaleza. Su presencia tiene

efectos positivos y negativos para la vida del hombre, consecuentemente su control es

fundamental para evitar que estos efectos produzcan consecuencias indeseables, para la

salud, el medio ambiente y los bienes que hacen a la calidad de vida del ser humano. El

mencionado control se puede realizar por medios físicos o químicos, los cuales deben ser

específicos para la acción deseada y no deben producir efectos colaterales indeseados.

Los microorganismos se clasifican en: bacterias, mohos (hongos), levaduras, parásitos y virus.

Bacterias

Las bacterias son microorganismos unicelulares (células procarióticas) que tienen

aproximadamente 1 µm de diámetro, con variación morfológica desde formas de vara cortas y

estiradas (bacilos) a formas esféricas u ovoides. Algunas especies de bacterias también

producen esporas, algunas de las cuales son resistentes al calor, productos químicos y otras

condiciones medioambientales. Las bacterias son células envueltas por una membrana

citoplasmática y una pared externa de estructura característica; poseen el citoplasma repleto

46

de ribosomas y el material genético está libre sin membrana nuclear. Algunas son móviles por

poseer flagelos. (Marriot, 2003)

Mohos

Los mohos son microorganismos pluricelulares (células eucariotas) con morfología de micelio

filamentosa. Consisten en una serie de células tubulares que oscilan entre 30 a 100 micras de

diámetro, llamadas hifas, que forman una masa microscópica llamada micelio. Los mohos se

caracterizan por la variedad de colores en que se manifiestan y son generalmente reconocidos

por su apariencia suave o rizada, como algodón. Pueden desarrollarse numerosas y diminutas

esporas que se encuentran el aire y que pueden esparcirse con las corrientes de aire. Las

esporas producen el crecimiento de un nuevo hongo si son trasladadas a un lugar que reuna

las condiciones adecuadas para su germinación. Los mohos generalmente resisten mayores

variaciones en el pH que las bacterias y las levaduras y pueden tolerar con frecuencia mayores

variaciones de temperatura. (Marriot, 2003).

Los mohos se reproducen sexual y asexualmente (esporas), la cual determina sus variadas

especies, obtienen su alimento de materia orgánica que proviene, en su gran mayoría de los

alimentos. (GTC 85, 2003).

Virus

Los virus son microorganismos infecciosos con dimensiones que oscilan de 20 300 nm, o sea

que son alrededor de 1/100 a 1/10 menores que una bacteria. La mayoría de los virus pueden

verse solo a través del microscopio electrónico. Una partícula de virus consiste en una

molécula simple de DNA o RNA, rodeada por una capa de proteína. Los virus nos se pueden

reproducir fuera de otro organismo y son parásitos obligados de todos los organismos vivos,

como bacterias, hongos, algas, protozoos, plantas superiores y animales vertebrados e

invertebrados. (Marriot, 2003).

Levaduras

Las levaduras son generalmente unicelulares. Difieren de las bacterias por el gran tamaño de

sus células y su morfología, y porque producen brotes durante el proceso de reproducción por

gemación. Las levaduras pueden diseminarse a través del aire u otros medios y pueden

ponerse en las superficies de los alimentos. Las colonias de levaduras son generalmente de

apariencia húmeda o viscosa y de una blancura cremosa. Estos microorganismos se

desarrollan mejor en una zona de acidez media, con un pH entre 4.0 y 4.5. (Marriot, 2003).

47

3.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS. Las bacterias, los hongos, las levaduras, parásitos y virus, requieren de ciertos factores para su

crecimiento como son:

a. Nutrientes: todos los microorganismos requieren de nutrientes como fuentes de energía para

sobrevivir y reproducirse. La mayoría de los alimentos proveen nutrientes suficientes, como

carbohidratos, lípidos, proteínas, pépticos y vitaminas.

b. humedad (Aw): el agua disponible en un alimento es parte vital, influyendo selectivamente en

el crecimiento de los microorganismos. Cada microorganismo tiene su propio rango de

crecimiento respecto al AW, bajo unas condiciones ambientales dadas. Un Aw desfavorable se

traduce en una reducción del ritmo de crecimiento y disminución en el número de células.

c. Aire: la mayoría de los microorganismos requieren oxigeno (aerobios) para su crecimiento y

supervivencia. Otros, por el contrario, no requieren de la presencia de oxigeno para sobrevivir.

En la primera clase se encuentran las bacterias del genero Bacillus; a la ultima clases

pertenecen bacterias anaerobias como las del genero Clostridium.

d. Temperatura: Todos los microorganismos tiene temperaturas ideales para su crecimiento y

reproducción. En presencia de bajas temperaturas o temperaturas de refrigeración pueden

sobrevivir pero, limitan su crecimiento. En algunos casos las temperaturas altas eliminaran la

mayoría de los microorganismos. Se ha señalado que la temperatura mas baja a la cual crecen

los microorganismo es la de -34 °C ; las mas elevada se encuentra mas o menos, por encima

de los 90°C.

e. pH: como la temperatura, la mayoría de los microorganismos tiene un rango ideal de pH

para su proliferación. Algunos pueden sobrevivir en los extremos, mientras que otros no. La

resistencia de las células vegetativas al calor disminuye bajo condiciones ácidas o alcalinas.

f. Tiempo: el propósito de la vida para todos los microorganismos es reproducirse. La tasa de

reproducción de los microorganismos esta en función del tiempo, y variara según el

microorganismo y las condiciones ambientales. (GTC 85, 2003)

3.2. Factores que limitan el crecimiento de los microorganismos. Los factores anteriormente mencionados como la temperatura, el pH, el Aw y el aire, son

factores que a su vez limitan el crecimiento de los microorganismos. (GTC 85, 2003).

48

3.3. Microorganismos Evaluados 3.3.1. Staphylococcus aureus

Es sin duda el patógeno humano más importante entre los estafilococos. Se le encuentran en

ambientes extremos y en las narinas anteriores del 20 al 40 % de los adultos. Otros sitios de

colonización son los pliegues cutáneos, el periné, las axilas y la vagina. Aunque este

microorganismo suele formar parte de la microflora humana normal, puede producir infecciones

oportunistas importantes en las condiciones apropiadas. (Koneman, 1992)

Los Staphylococcus se caracterizan por ser morfológicamente Cocos Gram positivos,

anaerobios facultativos no esporulados coagulasa y desoxiribonuclesa (DNAsa) positivos.

La pared de las Gram positivas esta formada fundamentalmente por un solo tipo de moléculas

y es más ancha comparándolas con las Gram negativas.

El peptidoglicano representa hasta el 90% de la pared, aunque los ácidos teicoicos también

están presentes en grandes cantidades que son polímeros de la pared, de la membrana o de

la capsula que contiene unidades de glicerol o ribitolfosfato. Debido a su carga negativa neta

de la superficie de las células y puede intervenir en el paso de iones a través de la pared

celular. Algunos de estos ácidos contienen glicerol que están unidos a los lípidos de la

membrana debido a esta asociación se denominan ácidos lipoteioicos. (Morales, 2007)

3.3.2. Pseudomonas aeruginosa

Son bacilos Gram negativos, móviles con flagelos polares, aerobios estrictos, metabolismo

oxidativo no fermentativo. La especie medicamente mas importantes de este genero es

Pseudomona aeruginosa, crecen entre 10 y 42º. La P. aeruginosa, elabora un gran numero de

moléculas celulares que secreta, las cuales participan en su patogenia produciendo

enfermedades como fibrosis quística. Estos microorganismos de creciemineto rapido pueden

sobrevivir en ambientes marginales; por consiguiente son difíciles de radicar de áreas

contaminadas. Por ejemplo; salas de los hospitales, quirófanos, dispositivos para el sostén

respiratorio, incluso pueden sobrevivir en soluciones antisépticas para desinfectar los

instrumentos utilizados en cirugías odontológicas. (Cuesta y Castillo, 2004).

Las Pseudomonas, se puede encuentran suelo, agua y de aquí pasan a las plantas o

animales. En el hombre son oportunistas. Los alimentos implicados: vegetales crudos, agua,

leche no pasteurizada. Estos microorganismos no realizan fermentaciones y obtiene su energía

de la fermentación de azucares; aun así muchas cepas pueden crecer en forma anaeróbica

utilizando nitrato como aceptor terminal de electrones. (Cuesta y Castillo 2004).

49

Pseudomonas aeruginosa es el seudomonal que con mayor frecuencia se recupera de las

muestras clínicas. La infección es especialmente prevalente entre pacientes con quemaduras,

fibrosis quísticas, leucemia aguda, trasplantes de órganos y adicción a drogas intravenosas.

Las infecciones se observan habitualmente en los sitios en los que tienden a acumularse

humedad: traqueostomías, catéteres permanentes, quemaduras, oído externo y heridas

cutáneas exudativas. (Koneman, 1992)

3.3.3. Salmonella choleraesuis

Las salmonellas son el grupo más complejo de Enterobacteriaceae, con mas de 2200

serotipos descritos las cuales poseen antígenos somáticos (O, que son lipolisacàridos, y

flagelares (H) que son proteínas. Desde el punto de vista bioquímico, en general son lactosa y

sacarosa negativas. Samonella choleraesuis se caracteriza por presentar el siguiente cuadro

clínico de infección: bacteremia y septicemia sin síntomas gastrointestinales siendo

particularmente invasiva caracterizada por picos de fiebre alta y cultivos de sangre positivos.

(Koneman, 1992)

3.3.4. Bacillus subtilis

Bacteria Gram positiva, catalasa positiva encontrada comúnmente en el suelo. Constituye al

grupo de patógenos oportunistas potenciales. Sus esporas pueden sobrevivir al tratamiento

con desinfectantes comunes y muchas resisten al calor. Estos microorganismos suelen

desarrollarse bien en agar sangre, donde producen colonias grandes, extendidas blanco,

grisasaceas, con bordes irregulares. Muchos aislamientos clínicos son betahemoliticos,

característica útil para diferenciar las diferentes especies de Bacillus.

Bacillus subtilis se caracteriza por ser un contaminante saprofito o integrante de la flora normal

y por que sus esporas residen en equipos e instrumentos de pacientes enfermos.

Las esporas son estructuras complejas formadas por diversas capas, algunas de las cuales le

confieren gran resistencia. En el protocolo esta DNA, RNA, acido murámico. La membrana

interna llega a ser la membrana citoplasmática en la germinación. (Morales, 2007), (Koneman,

1992).

50

4. Limpieza y desinfección del material hospitalario

4.1. Normas generales

• Limpiar el material con detergente tan pronto se haya utilizado para evitar que los

restos de materia orgánica se sequen y adhieran al instrumental. Es preferible emplear

agua caliente. Utilizar detergente enzimático en los materiales difíciles de acceder para

su limpieza.

• La desinfección previa a la limpieza es innecesaria e incrementa los costos.

• Deberá disponerse de cepillos adecuados para cada tipo de material a efectos de

asegurar una buena limpieza, incluso a los lugares menos accesibles. Estos cepillos

también deben limpiarse y desinfectarse tras utilizarlos. Es necesario controlar que

estén en buen estado.

• Es importante controlar que el material se encuentre en buenas condiciones. En los

aparatos de fibra óptica, debe comprobarse que no existan fugas.

• El material ha de manipularse con guantes no estériles.

• Preparar la solución desinfectante a la concentración indicada por el fabricante.

• Una vez lavado, sumergir el material en la solución desinfectante, procurando que ésta

llegue a todas las superficies, tanto internas como externas.

• En una desinfección de alto nivel para material de riesgo (semicrítico), el tiempo de

actuación del desinfectante será de 20-30 minutos. Para la desinfección de bajo nivel,

es suficiente con 10 minutos.

• El instrumental no debe almacenarse en las soluciones desinfectantes. Es muy

importante guardarlo bien seco y protegido del polvo.

• No mezclar desinfectantes, excepto si se potencia la actividad.

• Es preciso que los recipientes de las soluciones desinfectantes puedan taparse.

Protegerlos de la luz y de las fuentes de calor.

• En las diluciones de los desinfectantes debe figurar la fecha de preparación y la de

caducidad.

• Como norma general, las soluciones desinfectantes no deben volver a utilizarse de un

día para otro, aunque pueden existir excepciones a esta norma (ej. glutaraldehído).

• Es preciso que los recipientes estén limpios para evitar que la solución se contamine.

• El personal que tiene a su cargo la desinfección del material ha de estar debidamente

formado y motivado, y debe conocer los distintos productos y procedimientos.

51

4.2. Clasificación de los materiales según el riesgo de infección

Los instrumentos médicos son cada vez más complejos. La necesidad de desinfección

depende del riesgo de infección involucrado con el uso de los diversos instrumentos en las

distintas maniobras semicríticas que involucran contacto directo con membranas mucosas y

cavidades internas del organismo. Para evitar el riesgo de infección nosocomial por mal uso de

equipos, este instrumental requiere de una previa desinfección clasificada como desinfección

de alto nivel y teniendo en cuenta la termo sensibilidad de este material, es que se recomienda

para estos procederes acudir al empleo de productos químicos con actividad biocida, los cuales

han sido desarrollados con el objetivo de garantizar una rápida desinfección del material no

autoclavable. (Rodríguez et al, 2000).

Los productos sanitarios se dividen en diferentes categorías basado en el riesgo de infección

que intervienen en su utilización.

Spaulding1 en 1968 propuso una clasificación como tal de los objetos para el cuidado del

paciente en tres categorías según el riesgo de infección que podían comportar Crítica,

semicritica, y no critica. Esta terminología es la utilizada por los CDC (Centers for Disease

Control and Prevention). (Omidbakhsh, 2006). Spaulding considera que los instrumentos y el

equipo debe ser limpiado y reprocesado de acuerdo a la nivel de riesgo asociado a su uso. En

esta clasificación, los instrumentos fueron:

4.2.1. Material crítico o de alto riesgo Son aquellos materiales que entran en contacto con la circulación sanguínea o áreas del

cuerpo, como por ejemplo, los catéteres cardiacos, implantes o instrumentos quirúrgicos Estos

elementos son necesarios para ser reprocesado por la esterilización. También puede definirse

de forma general como todo instrumento médico que rompe la barrera mucosa: instrumentos

quirúrgicos, agujas, catéteres cardíacos y urinarios, implantes, prótesis, etc. (Omidbakhsh,

2006).

4.2.2. Material semicrítico o de riesgo intermedio

Son aquellas que sólo entran en contacto con mucosas membranas del cuerpo y no tienen

contacte con las partes estériles del cuerpo. Algunos ejemplos son los endoscopios

flexibles, tubos de aspiración, broncoscopios, laringoscopios y aparatos de terapia respiratoria.

Estos instrumentos deben desinfectarse con productos de en un alto nivel. Glutaraldehído,

orto-ftalaldehído, ácido peracético asociado a peróxido de hidrógeno e hipoclorito sódico son

desinfectantes de alto nivel si se utilizan correctamente. Los dispositivos médicos semicrìtios,

52

tales como endoscopios sensibles al calor necesitan ser químicamente desinfectados

manualmente con productos de alto nivel. (Omidbakhsh, 2006).

4.2.3. Material no crítico o de bajo riesgo Material que entra en contacto con la piel intacta. Ésta actúa como barrera efectiva para la

mayoría de microorganismos. Se incluyen en este grupo, termómetros, aparatos de presión,

fonendoscopios, muletas, estetoscopio etc. Estos instrumentos tienen que ser

de bajo nivel desinfectados o simplemente lavarse y desinfectarse en la mayoría de los casos.

(Omidbakhsh, 2006).

Tabla N° 5. Niveles de desinfección o esterilización para materiales y objetos de uso

hospitalario.

Tipo Instrumentos o equipos Procedimiento Desinfectantes

Material Critico

(Sistema

vascular

tejidos

estériles)

- Catéteres endovenosos y

cardíacos

- Instrumental quirúrgico y

dental

- Implantes

- Sondas urinarias

- Endoscopios rígidos que

entran en tejidos

estériles (artroscopio,

laparoscopios)

- Accesorios de

endoscopios rígidos y de

fibra

(pinzas de biopsia, cepillos,

cánulas)

- Agujas

Esterilización

- Algunos de estos

objetos se adquieren

estériles y son de un

solo uso. Si esto no es

posible se deben

esterilizar por calor

húmedo o bien con

óxido de etileno.

Material

semicrítico

(Toca

membranas

mucosas)

- Endoscopios rígidos que

penetran en

cavidades no estériles

(broncoscopios,

laringoscopios)

- Endoscopios flexibles de

fibra óptica

Desinfección de

alto nivel

- Ácido peracético

0,2%

- Glutaraldehído al 2%

- Glutaraldehído

fenolato 1:8

- Peróxido de

hidrógeno al 6%

53

- Máquinas de diálisis

(circuito interno)

- Otoscopios, sinuscopios,

tonómetros,

espéculos vaginales,

termómetros rectales

- Equipos de terapia

respiratoria

Material

no crítico

Toca la piel

intacta)

- Termómetros

- Orinales

- Fonendoscopios

- Desfibriladores

- Esfigmomanómetros

- Superficies

Desinfección de

nivel intermedio o

de bajo nivel

- Alcohol de 70%

- Asociación de

aldehídos al 1%

- Hipoclorito sódico al

0,1%

- Amonios

cuaternarios

- Iodóforos

Fuente: (www. Academia.cat/societats/formcl/libre/hygiene/3pdf.

5. METODOS DE EVALUACION DE LOS DESINFECTANTES 5.1 Método del coeficiente fenólico Este método es adecuado para probar desinfectantes que se mezclan con agua y ejercen

acción antimicrobiana en forma similar a l fenol. El microorganismo de prueba que se emplea

en este procedimiento es una cepa especifica de Salmonella typhi o Staphylococcus aureus.

A una serie de de diluciones del desinfectante (5ml por tubo) se agregan 0.5 ml de un cultivo

de caldo de microorganismo de prueba cultivado en 24 h. Al mismo tiempo se hacen diluciones

similares en las mismas cantidades a una serie de diluciones de fenol. Todos los tubos

(desinfectante mas microorganismo mas fenol mas microorganismo 9 se ponen en baño

termostatado a 20 º a intervalos de 5, 10 Y 15 minutos, se hacen subcultivos por medio de un

asa de siembra en medio de cultivo estéril. Los tubos así sembrados se incuban y examinan

para determinar el desarrollo.

La mayor dilución del desinfectante que mate a los microorganismos en 10 minutos pero no en

5 se divide por la dilución mayor del fenol que de los mismos resultados. El número que se

obtiene de esta división es el coeficiente fenolito de la sustancia probada. (Morales, 2007)

54

5.2 Técnica de dilución en tubo Primero se realizan diferentes diluciones del agente químico. El mismo volumen de cada

dilución se dispensa en tubos estériles (5ml). A cada tubo se le añade la misma cantidad de

una suspensión de microorganismos utilizado como prueba (0.5ml).

A determinados intervalos de tiempo se transfiere una alícuota de cada tubo a otra que

contenga medio de cultivo. Estos tubos son inoculados se incuban a temperatura optima del

microorganismo utilizado.

Luego se examina el crecimiento mediante la aparición de turbidez el tubo de (crecimiento+) o

ausencia de turbidez en el tubo de (crecimiento -).

Aquellos que no presentan crecimientos indican la dilución ala cual este agente químico mata

al microorganismo utilizado como prueba cuando este microorganismos es expuesto al agente

químico durante este periodo de tiempo (Morales, 2007).

5.3. Técnica de la placa de agar

Se inocula una placa que contenga medio de cultivo sólido con el microorganismo utilizado

como prueba. El agente químico se coloca en el centro de la placa, bien dentro de un cilindro o

impregnado en un disco de papel. Al cabo de 24 a 48 horas se observan zonas de inhibición

(crecimiento negativo) alrededor del agente químico. Una modificación de esta técnica es la

incorporación del agente químico en el medio de cultivo antes de verterlo sobre la placa. Una

vez solidificado se inocula con el microorganismo utilizado como prueba, se incuba y se

examina el crecimiento microbiano. (Arias, 2006).

55

6. JUSTIFICACION

En todos los campos de la investigación, en los que ha de trabajarse con productos químicos,

se necesitan un desinfectante que impida de forma fiable la contaminación microbiana y

mantenga limpias al mismo tiempo las superficies y los equipos de trabajo.

La limpieza y la desinfección, constituyen, junto con la esterilización, los elementos primarios y

más eficaces para romper la cadena epidemiológica de la infección. La infección hospitalaria

constituye un tema de extraordinaria actualidad por su frecuencia, gravedad y repercusión

económica.

La desinfección de instrumentos y superficies de los puestos de trabajo, básicamente en el

laboratorio donde se manipulan muestras biológicas, constituye la forma más adecuada de

evitar el posible contagio. Esto se consigue con una correcta utilización de desinfectantes.

La atención hospitalaria plantea las máximas exigencias de higiene ya que los dispositivos

médicos e instrumentos de cirugía como es el caso de los implantes, tienen contacto directos

con fluidos corporales. La mala higiene de estos instrumentos pueden ocasionar infecciones

irreversibles en pacientes inmunosuprimidos o en el peor de los casos la muerte; Justamente

por tal motivo se necesita utilizar un desinfectante que tenga una eficacia no solo eliminando de

forma rápida y fiable los microorganismos, evitando de tal forma el deterioro de la salud de los

pacientes sino eliminando también los olores desagradables. Permitiendo de esta manera

que no se generen enfermedades.

Para el desarrollo de esta investigación se empleara el desinfectante de alto nivel de STERIS,

a base de peróxido de hidrogeno, mediante ensayos in Vitro que garanticen su utilización en

instrumentos y dispositivos médicos en el sector hospitalario.

56

7. OBJETIVOS

7.1. Objetivo General

Evaluar la eficacia del desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno

frente a los microorganismos descritos en la ficha técnica con la finalidad de verificar su

actividad en el en el sector Hospitalario.

7.1. Objetivos Específicos

• Determinar si los lineamientos establecidos por fabricante permiten prever la limpieza

y desinfección segura de los dispositivos utilizados en los diferentes procesos

médicos.

• Proporcionar evidencia documentada y con un alto grado de confiabilidad que permita

establecer la acción antimicrobiána del desinfectante de alto nivel de STERIS a base

de peróxido de hidrogeno.

• Evaluar in Vitro la actividad del desinfectante de alto nivel de STERIS a base de

peróxido de hidrogeno, mediante la técnica de la placa en agar.

57

8. HIPOTESIS DEL ESTUDIO

H0: El porcentaje de inhibición de las concentraciones evaluadas (0.02%, 0.04%, 0.08%, 1% y

2%) del desinfectante es mayor o igual al 75%.

Ho: µ ≥ 75%

Hi: El porcentaje de inhibición de las concentraciones evaluadas (0.02%, 0.04%, 0.08%, 1% y

2%) del desinfectante es menor al 75%.

Hi: < µ 75%

58

9. MATERIALES Y METODOS

9.1. MATERIALES Para la realización de este estudio se empleo el siguiente material, los cuales fueron

proporcionados por la Pontificia Universidad Javeriana. Tabla Nº 6. Total de materiales empleados para los cuatro microorganismos en estudio.

MATERIALES TOTAL

CAJAS DE PETRI GRANDES 126

TUBOS 16mm x 150 mm 46

TUBOS PARA PATRON MC FARLAND 8

PIPETAS 2ml 36

PROBETA GRADUADAS 100ml 6

FRASCOS AMBAR DE 100 ml 8

FIOLA DE 1000 ml 4

Tabla N°7. Equipos de Laboratorio

EQUIPOS CANTIDAD

Incubadora 25ºC+/-2ºC 1

Incubadora 35ºC+/- 2ºC 1

Autoclave 1

Balanza 1

Mechero 1

Microscopio 1

59

Tabla N° 8. Reactivos y medios de cultivos.

REACTIVOS Y MEDIOS DE CULTIVO CANTIDAD

Agar BHI 500 g

Caldo BHI 500 g

Yoduro de potasio 1 unidad

Cristales de fenol 1 unidad

Alcohol acetona 1 unidad

Fucsina 1 unidad

Cloruro de bario 1 ml

Acido sulfúrico 10 ml

60

9.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACION

Población de estudio: Desinfectante de alto nivel de STERIS, a base de peróxido de

hidrogeno, empleado en la desinfección de equipos y dispositivos de uso hospitalario.

Muestreo: El estudio se llevo a cabo enfrentando cepas de los siguientes microorganismos

(Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella choleraesuis, Bacillus subtilis)

a diferentes concentraciones del desinfectante. Las cepas fueron proporcionadas por la

Pontificia universidad Javeriana.

Para realizar el ensayo experimental, se evaluaron las diferentes concentraciones del

desinfectante frente a las diferentes cepas microbianas. Se realizaran dos repeticiones para

cada microorganismo con las tres concentraciones del desinfectante. Las muestras se

analizaron en los laboratorios de la Pontificia universidad Javeriana. El tiempo de contacto del

desinfectante vs microorganismo, fue de 5, 10 y 15 minutos, para bacterias vegetativas y un

tiempo de 3,6 y 9 horas para la cepa esporulada, todo esto con el fin de determinar si el

tiempo establecido por la casa productora es el adecuado o aumentar el mismo en el momento

de emplear el desinfectante sobre los equipos recomendados.

9.2.1. VARIABLES DEL ESTUDIO

• Variables dependientes

Porcentaje de inhibición microbiana de cada concentración del desinfectante evaluada,

se calculará mediante el promedio de inhibición de las replicas de cada

microorganismo evaluado.

• Variables independientes

Las diferentes concentraciones a las cual se evaluara el agente desinfectante

(Concentración recomendada, ala mitad y al doble).

Los diferentes tiempos de exposición para las 3 cepas bacterianas 5,10 y 15; 3,6 y 9

horas para la cepa esporulada.

61

9.2.2. Análisis de la Información

Modelo estadístico

Los resultados obtenidos a través de este ensayo experimental se examinaron por medio de un

análisis descriptivo a través de graficas, donde se observo el comportamiento de cada

microorganismo después de ser expuesto a cada una de las concentraciones y tiempo

evaluado del desinfectante, de esta forma se estableció la mejor concentración de

desinfectante que actué frente a cada microorganismo.

Estandarización del Método

Los datos obtenidos durante la investigación, se analizaron estadísticamente mediante la

prueba de Mann-Whitney y Kruskal- Wallys, con un nivel de confianza del 75%, de esta forma

se determino la eficacia de las diferentes concentraciones del desinfectante, frente a los

microorganismos mencionados en la ficha técnica.

62

9.3. METODOS Y PROCEDIMIENTOS Microorganismos: los microorganismos que se utilizaron fueron Bacillus subtilis ATCC 6633,

Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Staphylococcus aureus beta-hemolitico CMDM 227 y

Salmonella choleraesuis- Kuznedorf CMDM 074, los cuales se preservaron en cajas petri a 5°C

y les realizo una identificación microscópica por medio de la coloración de Gram.

Desinfectante: Fue suministrado por la casa comercial STERIS y preparado de acuerdo a las

recomendaciones de la misma.

Medios de cultivo. Caldo BHI para inocular los microorganismo y reproducirlo; agar agar BHI

utilizado como medio de cultivo para siembra y recuperación de Salmonella choleraesuis,

Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa.

9.3.1. Preparación del Tubo # 2 Patron de Mac Farland Tabla Nº 9. Patrón de McFarlan.

Tubo N° BaCl2 1% H2SO4 1% Concentración

ml x 108

2 0.2 9.8 6

Fuente (Escobar, 2002).

Se tomaron 0.2 ml de BaCl2 al 1% y 9.8 ml de al H2SO4 1% lo que corresponde a una

concentración de 6x108, se agita el tubo y de esta manera se obtiene la muestra patrón de

turbidez. (Morales, 2007)

9.3.2. Preparación del inoculo (Preparación de los microorganismos para prueba). Se prepararon las suspensiones de los microorganismos en solución salina a 0.85% (p/v) en

un tubo de 13x100 mm, cuya concentración final debe ser de 6x108 células / ml, la cual se

comparo con el tubo N° 2 del patrón de Mac Farland. En un tubo de 16x150 mm con caldo BHI

se inoculo la suspensión de los microorganismos preparados en solución salina El inoculo se

llevo a incubación a una temperatura de 37°C por 24 horas. Terminado el tiempo de incubación

se verifico la pureza de las cepas mediante coloración de Gram. En el caso de Bacillus subtilis

se incubo a una temperatura de 37°C por 72 horas. A partir de este inoculo se realizaron las

pruebas para la evaluación del desinfectante.

63

9.3.3. Preparación de las concentraciones del desinfectante

Para realizar el ensayo in vitro de la eficacia del desinfectante de alto nivel de STERIS a base

de peróxido de hidrogeno frentes las cepas bacterianas mencionadas en la ficha técnica, se

prepararon las siguientes concentraciones:

El siguiente cuadro muestra la relación entre las concentraciones ensayadas del desinfectante

de alto nivel de Steris a base de peróxido de hidrogeno y el factor de dilución para la

preparación y aplicación de cada una de ellos.

Tabla N° 10. Preparación de las concentraciones del desinfectante de alto nivel de ATERIS a

base de peróxido de hidrogeno.

CONCENTRACIONES DEL DESINFECTANTE

FACTOR DE DILUCIÓN

0.02% 1/100: Se prepara 1 ml de la solución desinfectante en 100 ml de agua.

0.04% 2/100: Se prepara 2 ml de la solución desinfectante en 100 ml de agua

0.08% 4/100: Se prepara 4 ml de la solución desinfectante en 100 ml de agua

1% 50/100: Se prepara 50 ml de la solución desinfectante en 100 ml de agua

2% Se debe usar el desinfectante puro. 9.4. EVALUACIÓN DEL DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL DE STERIS A BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO.

Se sometieron los microorganismos prueba frente al desinfectante que se quiere evaluar a

diferentes concentraciones y diferentes tiempos, según (Carrascal, 2003).

Se preparararon previamente una serie de 5 concentraciones del desinfectante de la siguiente

manera:

a. La dosis recomendada por la casa comercial

b. A la mitad de la dosis recomendada

c. tres concentraciones adicionales de prueba.

64

• Se tomaron 2 ml de cada concentración del desinfectante y se llevaron a tubos de

ensayo.

• Se inocularon 0.2 ml de las suspensiones de los microorganismos preparadas según

escala 2 de Mac Farland) a cada uno de los tubos con las concentraciones del

desinfectante.

• Se agitaron los tubos y a partir de este momento se empezara a contabilizar 5, 10 y 15

minutos.

• Posteriormente según se fue cumpliendo el tiempo se sembraron en cajas con medio

de cultivo BHI.

• Las cajas fueron divididas en cuatro segmentos, donde por medio de estrías se sembró

cada una de las concentraciones del desinfectante con el microorganismo. Se repitió el

mismo procedimiento con cada cepa.

• Se incubaron a 35°C las cajas de agar BHI por 48 horas. (Carrascal et al, 2003),

(Morales, 2007).

9.4.1. Lectura e Interpretación

Terminado el tiempo de incubación se realizo la lectura de las muestras observando el

número de estrías que presentaron crecimiento del microorganismo, se tuvieron en cuenta los

siguientes criterios:

• Cada estría tiene un valor de 25% para un total de 100% (4 estrías) se lee por

inhibición del crecimiento del microorganismo, para considerar valida una estría esta

debe tener mas de 50% de su longitud.

• Se escoge aquella dilución que en menor tiempo sea capaz de inhibir al

microorganismo de estudio en un 100%.

• Control: todas las estrías deben mostrar crecimiento (si este control no presenta

crecimiento en todas las estrías se debe repetir todo el procedimiento). (Carrascal et al,

2003)

65

10. RESULTADOS

A continuación por medio de tablas y graficas se presentan los resultados correspondientes al

porcentaje de inhibición de cada uno de los microorganismos evaluados en este estudio.

• Sthaphylococcus aureus

Tabla N°11. Porcentaje de inhibición de Sthaphylococcus aureus, según la concentración y el

tiempo de contacto.

Sthaphylococcus aureus IN VITRO % INHIBICION CONCENTRACION DEL TIEMPO DE CONTACTO EN MINUTOS DESINFECTANTE 5 MINUTOS 10 MINUTOS 15 MINUTOS

0.02%

0 0

25

0.04%

0

43.75

100

0.08%

100

100

100

1%

100

100

100

2%

100

100

100

NOTA: Los resultados corresponden al promedio de las replicas y están expresados en

porcentaje.

66

PORCENTAJE DE INHIBICION DEL DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL DE STERIS A BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO ANTE Sthaphylococcus aureus .

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

5 min 10 min 15 min

% DE INHIBICION

TIEMPO EN MINUTOS

0.02%

0.04%

0.08%

1%

2%

Figura N° 1. Comportamiento del desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de

hidrogeno ante Sthaphylococcus aureus.

67

• Pseudomonas aeruginosa

Tabla N°12. Porcentaje de inhibición de Pseudomonas aeruginosa según la concentración y

el tiempo de contacto.

Pseudomonasa aeruginosa IN VITRO % INHIBICION CONCENTRACION DEL TIEMPO DE CONTACTO EN MINUTOS DESINFECTANTE 5 MINUTOS 10 MINUTOS 15 MINUTOS

0.02%

0 0

28.12

0.04%

87.5

100

100

0.08%

100

100

100

1%

100

100

100

2%

100

100

100


porcentaje.

PORCENTAJE DE INHIBICION DEL DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL DE STERIS A

BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO ANTE Pseudomonas aeruginosa.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

5min 10min 15min

% DE INHIBICION

TIEMPO EN MINUTOS

0.02%

0.04%

0.08%

1%

2%


hidrogeno ante Pseudomonas aeruginosa.

68

• Salmonella choleraesuis

Tabla N°13. Porcentaje de inhibición de Salmonella choleraesuis según la

concentración y el tiempo de contacto.

Salmonella choleraesuis IN VITRO % INHIBICION CONCENTRACION DEL TIEMPO DE CONTACTO EN MINUTOS DESINFECTANTE 5 MINUTOS 10 MINUTOS 15 MINUTOS

0.02%

0 0

42.15

0.04%

0

62.5

100

0.08%

100

100

100

1%

100

100

100

2%

100

100

100


porcentaje.

PORCENTAJE DE INHIBICION DEL DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL DE STERIS A

BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO ANTE Salmonella choleraesuis

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%

5min 10min 15min

%

% IN

HIBICION

TIEMPO MINUTOS

0.02%

0.04%

0.08%

1%

2%


hidrogeno ante Salmonella choleraesuis

69

• Bacillus subtilis

Tabla N°14. Porcentaje de inhibición de Bacillus subtilis, según la concentración y el

tiempo de contacto.

Bacillus subtilis IN VITRO % INHIBICION CONCENTRACION DEL TIEMPO DE CONTACTO EN MINUTOS DESINFECTANTE 3 HORAS 6 HORAS 9 HORAS

0.02%

50

50

87.25

0.04%

68.75

96

100

0.08%

100

100

100

1%

100

100

100

2%

100

100

100 NOTA: Los resultados corresponden al promedio de las replicas y están expresados en

porcentaje.

PORCENTAJE DE INHIBICION DEL DESINFECTANTE DE ALTO NIVEL DE STERIS A BASE DE PEROXIDO DE HIDROGENO ANTE Bacillus subtilis.

0,%10,%20,%30,%40,%50,%60,%70,%80,%90,%100,%

3 hr 6 hr 9 hr

% DE INHIBICION

TIEMPO EN HORAS

0.02%

0.04%

0.08%

1%

2%


hidrogeno ante Bacillus subtilis.

70

En la Tabla N° 15, se puede observar la comparación entre los resultados del porcentaje de

inhibición del enfrentamiento de las cepas microbianas ante la concentración de 0.02% del

desinfectante de alto nivel de STERIS, a base de peróxido de hidrogeno.

Tabla N° 15. COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CEPAS DE REFERENCIA

ANTE LA CONCENTRACIÓN DEL 0.02% DEL DESINFECTANTE.

MICROORGANISMOS PORCENTAJE DEINHIBICION

TIEMPO DE EXPOSICIÓN 5 min 10 min 15 min

Staphylococcus aureus 0% 0% 25%

Pseudomonas aeruginosa 0% 0% 28%

Salmonella choleraesuis 0% 0% 42%

TIEMPO DE EXPOSICIÓN 3 hr 6 hr 9 hr

Bacillus subtilis 50% 50% 100%


inhibición del enfrentamiento de las cepas microbianas ante la concentración del 0.04% del


Tabla N° 16. COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CEPAS DE REFERENCIA ANTE LA CONCENTRACIÓN DEL 0.04% DEL DESINFECTANTE.

MICROORGANISMOS PORCENTAJE DE INHIBICION






Bacillus subtillis 69% 96% 100%

71


inhibición del enfrentamiento de las cepas microbianas ante la concentración del 0.08% del


Tabla N° 17. COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CEPAS DE REFERENCIA ANTE LA CONCENTRACIÓN DEL 0.08% DEL DESINFECTANTE.








En la Tabla N°18, se puede observar la comparación entre los resultados del porcentaje de

inhibición del enfrentamiento de las cepas microbianas ante la concentración del 1% del


Tabla N° 18. COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CEPAS DE REFERENCIA ANTE LA CONCENTRACIÓN DEL 1% DEL DESINFECTANTE.








72


inhibición del enfrentamiento de las cepas microbianas ante la concentración del 2% del


Tabla N° 19. COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CEPAS DE REFERENCIA ANTE LA CONCENTRACIÓN DEL 2% DEL DESINFECTANTE.








73

11. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

Los resultados obtenidos a través de este ensayo experimental se examinaron por medio de un

análisis descriptivo a través de tablas y graficas, donde se observa el comportamiento de cada

microorganismo después de ser expuesto a cada una de las concentraciones y tiempo

evaluado del desinfectante, de esta forma se estableció la mejor concentración de

desinfectante que actué frente a cada microorganismo. Para este fin se emplearon las

siguientes hipótesis:

Hipótesis nula (Ho): El porcentaje de inhibición de las concentraciones evaluadas (0.02%,

0.04%, 0.08%, 1% Y 2%) del desinfectante es mayor o igual al 75%.

Hipótesis alterna (Hi): El porcentaje de inhibición de las concentraciones evaluadas (0.02%,

0.04%, 0.08%, 1% y 2%) del desinfectante es menor al 75%.

Decisión: Para todo valor de probabilidad igual o menor a 0.05, se acepta la hipótesis

alterna y por ende se rechaza la hipótesis nula, es decir que el porcentaje de inhibición

no es igual en las tres concentraciones evaluadas del desinfectante, por lo menos una

es diferente.

74

11.1. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS

Para el análisis de resultados fue necesario comprender la naturaleza de los datos que forman

la base de los procedimientos de prueba, para ello se utilizo el programa estadístico

postprogram, ya que este ayuda a determinar la prueba particular que se ha de utilizar.

Los datos obtenidos durante la investigación, se analizaron estadísticamente mediante la

prueba de MANN-WHITNEY para comparar dos tratamientos y la prueba de KRUSKAL-

WALLIS para comparar tres o más tratamientos.

Estas pruebas son de tipo no paramétricas y se aplicaron por que al estudiar la normalidad de

los datos mediante la prueba de SHAPIRO WILL, se encontró que los datos no provenían de

distribuciones normales.

Asumiendo que los microorganismos evaluados presentaron un comportamiento estadístico

similar, el analisis para Mann-Whitney y Kruskal-Wallys es el siguiente:

Para la concentración de 0.02% del desinfectante, no existe evidencia estadísticamente

significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante los microorganismos

(Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Salmonella choleraesuis), para los tres

tiempos de exposición (5 , 10 y 15 minutos) sea mayor al 75%, ya que P > 0.05, sin embargo,

para la concentración de 0.04%, existe evidencia estadísticamente significativa que el

porcentaje de inhibición del desinfectante ante los microorganismos es mayor al 75%, ya que P

< 0.05, para los 15 minutos de exposición, a excepción de Pseudomonas aeueginosa, que

presenta un porcentaje de inhibición mayor al 75% a los 5 y 10 minutos. Para las

concentraciones de 0.08, 1% y 2%, el promedio fue de 100 por lo tanto el desinfectante es

efectivo a esa concentración en un 100% a los 5, 10 y 15 de exposición.

En el caso de Bacillus subtillis a una concentración del 0.02% del desinfectante, no existe

evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante

para los tres tiempos de exposición (3, 6 y p horas) sea mayor al 75%, ya que P > 0.05, sin

embargo, para la concentración de 0.04%, existe evidencia estadísticamente significativa que

el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismos es mayor al 75%, ya que

P < 0.05, para las 6 y 9 horas de exposición. Para las concentraciones de 0.08, 1% y 2%, el

promedio fue de 100 por lo tanto el desinfectante es efectivo a esa concentración en un 100% a

las 3, 6 y 9 horas de exposición.

75

12. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Mediante esta investigación se evaluó la eficacia del desinfectante de alto nivel de STERIS a

base de peróxido de hidrogeno frente a diferentes cepas de microorganismos; con el objetivo

de verificar su actividad en el sector hospitalario, para esto se prepararon una serie de 5

concentraciones del desinfectante en estudio de la siguiente manera: concentración de 0.02%,

0.04%, 0.08%, 1% y 2%; los tiempos de contacto probados fueron 5, 10 y 15 minutos.

• Staphylococcus aureus

Los ensayos realizados para determinar la eficacia del desinfectante de alto nivel de STERIS a

base de peróxido de hidrogeno ante Staphylococcus aureus se muestran en la tabla N° 11 en

los cuales se demostró que el desinfectante con un tiempo de contacto de 5, 10 y 15 minutos a

una concentración del 0.02%, no tiene acción bactericida por encima del criterio mínimo de

aceptación establecido 75%, para este microorganismo.

Al analizar los datos empleando la concentración de 0.04%, se observo un aumento en el

porcentaje de inhibición, el cual tampoco cumple con el criterio mínimo de aceptación 75% en

un tiempo de exposición de 5 minutos. Sin embargo, al probar la concentración de 0.08%, se

alcanzo un porcentaje de inhibición del 100% para los tres tiempos establecidos.

A los 10 minutos de exposición con la concentración del 0.02%, Staphylococcus aureus no

presento un aumento en el porcentaje de inhibición, mientras que al probar la concentración de

0.04% se obtuvo un porcentaje de inhibición del 43.75% y con una concentración de 0.08%,

se evidencio una inhibición total del crecimiento. Mientras que a los 15 minutos de contacto

con el desinfectante se observo un aumento del 100% en el porcentaje de inhibición con la

concentración de 0.04%, de igual forma con una concentración del 0.08%.

Como se muestra en la figura 1, la población bacteriana se reduce en su totalidad, alcanzando

un porcentaje de inhibición del 100%, después de 5 minutos de tratamiento con el

desinfectante del alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno, cuando se emplearon

la mitad de la concentración 1% y la concentración recomendada por la casa comercial (2%).

Estos datos nos comprueban que la destrucción parcial o total de Staphylococcus aureus al

ponerlo en contacto con el desinfectante en estudio, esta determinado por la concentración del

desinfectante y por el tiempo de exposición.

76

El motivo por el cual Staphylococcus aureus no es inhibido totalmente a las concentraciones

de 0.02% y 0.04% con el desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de

hidrogeno se debe a que este microorganismo produce la enzima extracelular la catalasa, que

descompone el peróxido de hidrogeno en agua y oxigeno molecular cuando este compuesto

se encuentra en pequeñas cantidades, según Dahiya y Speck, 1998 en cantidades mayores,

bajo condiciones experimentales Staphylococcus aureus es inhibido por la acumulación de

peróxido de hidrogeno en el medio.

• Pseudomonas aeruginosa

En la tabla N° 12, se observan los resultados correspondientes al porcentaje de inhibición del

desinfectante evaluado ante Pseudomonas aeruginosa, estos resultados indican que a los 5

minutos con una concentración de 0.02%, no se presento inhibición del microorganismo.

Cuando se sometió al microorganismos a una concentración de 0.04%, se observa una

disminución en la viabilidad del microorganismo en función del tiempo de exposición al

desinfectante, puesto que se obtuvo un valor de 88% a los 5 minutos, cumpliendo de esta

forma con el criterio mínimo de aceptación que es del 75%. El desinfectante es eficaz en un

100% cuando se emplearon las concentraciones 0.08%, 1% y 2%.

Para un tiempo de contacto con el desinfectante de 10 minutos a una concentración de 0.02%

tampoco se evidencio inhibición, mientras que a con las concentraciones de 0.04%, 0.08%, 1%

y 2% el porcentaje de inhibición fue del 100 %.

A los 15 minutos con una concentración de 0.02% hubo una inhibición no muy significativa ver

figura 2, mientras que con las concentraciones de 0.04%, 0.08%, 1% y 2% la inhibición fue

total. Estos resultados muestran claramente que para esta cepa se recomiendan las

concentraciones al 0.08%, 1% y 2% ya que presentaron un porcentaje de inhibición

considerable a los 5, 10 y 15 minutos incluso en el menor tiempo empleado, es decir que el

desinfectante ejerce una buena acción sobre el microorganismo y por ende se puede controlar.

Mientras que una concentración de 0.02% y 0.04% no se recomienda para su uso ya que no

se garantiza la destrucción total del microorganismo en ninguno de los tres tiempos de

exposición.

En la figura 2, se observa la reducción total del crecimiento microbiano, cuando se emplea una

concentración de 1% y la concentración recomendad 2%, para un tiempo de contacto de 5

minutos. Estos resultados indican que el desinfectante de alto nivel de STERIS, a base de

peróxido de hidrogeno, tiene un efecto bactericida para este microorganismo empleando la

concentración recomendada.

77

Los resultados obtenidos indican que Pseudomonas aeruginosa, no presenta resistencia

cuando es sometida a una concentración del desinfectante a base de peróxido de hidrogeno al

2% y esto cumple con los lineamientos establecidos por la casa comercial. Según bibliografía

consultada este microorganismo es sensible al peróxido de hidrogeno, componente activo del

desinfectante en estudio; puesto que este genera una perturbación de los componentes de la

membrana celular. También se genera una perturbación en la quimiosmosis que es la difusión

de iones atreves de la membrana permeable, generando alteración en la membrana de

transporte ocasionando daños a la pared celular. (Queiroz y Day, 2007).

Pseudomonas aeruginosa puede presentar resistencia en algunos casa por varios

mecanismos: presenta diferencias en la composición del lipopolisacarido (LPS) y el contenido

de cationes como el magnesio, que produce enlaces estables entre moléculas de LPS y como

complemento de este mecanismo, esta bacteria presenta pórinas pequeñas que impiden el

paso por difusión de ciertas sustancias antimicrobianas (Cabrera, 2007). Además,

Pseudomonas aeruginosa tiene la capacidad de formar glycocalix que es un polisacárido o

glicoproteína que cubre la pared celular de este microorganismo, formando una barrera contra

los desinfectantes. (Queiroz y Day, 2007).

• Salmonella choleraesuis

Los resultados del porcentaje de inhibición del desinfectante de alto nivel de STERIS frente a

Salmonella choleraesuis se pueden observar en la tabla N° 13 y en la figura 3, en donde se

observa que a una concentración de 0.02%, en un tiempo de contacto entre 5 y 10 minutos, el

desinfectante no tiene ningún efecto inhibitorio frente a este microorganismo. Aunque una

concentración del 0.04% presenta un incremento en el porcentaje de inhibición, esta no cumple

con el criterio mínimo de aceptación del 75% para un tiempo establecido entre los 5 y 10

minutos, puesto que se obtuvo un porcentaje de inhibición de 0 y 63% respectivamente. Sin

embargo, se registro una reducción total, es decir del 100% cuando se emplearon

concentraciones de 0.08 %, 1% y 2%.

A los 15 minutos de contacto del microorganismo con el desinfectante, se observo un aumento

en el porcentaje de inhibición del 42.15% con la concentración de 0.02%, ver figura 3. Al

emplear la concentración 0.04% y la concentración de 0.08%, se obtiene un porcentaje de

inhibición del 100%.

La figura 3. muestra los valores promedios de la inhibición del desinfectante ante Salmonella

choleraesuis, expresados en porcentaje, en los cuales se observa que la población bacteriana

se reduce en su totalidad alcanzando un promedio de inhibición del 100% cuando se emplea

78

una concentración de 1%, la mitad de la recomendad y una concentración de 2% la

recomendad por la casa comercial en el mínimo tiempo de exposición.

Los bajos porcentajes de inhibición obtenidos cuando se ensayaron las concentraciones de

0.02% y 0.04%, pueden explicarse ya que este microorganismo posee varios mecanismos

mediante los cuales pueden eludir la acción de los agentes antimicrobianos como por ejemplo;

pueden modificar la membrana celular, haciéndola menos permeable a los antimicrobianos,

presentan enzimas especificas que modifican o inactivan los antimicrobianos; además, la

resistencia puede deberse a la acción de una bomba de flujo o modificaciones de la pared

celular. (Martínez, 2007)

• Bacillus subtilis

Tal como se puede visualizar en la tabla N° 11 y en la figura 4, con estos resultados podemos

decir que cuando se emplea una concentración del desinfectante 0.02% para el

microorganismos Bacillus subtilis, se alcanza una reducción en al población del 50% para un

tiempo de contacto entre 3 y 6 horas y una reducción del 87% para las 9 horas.

Al analizar los datos empleando una concentración de 0.04%, se consiguió un aumento en el

porcentaje de inhibición del 68% a las 3 horas, 96 % a las 6 horas y 100% para 9 horas. El

desinfectante es eficaz en un 100% cuando se emplea una concentración de 0.08%, para los

tres tiempos establecidos en la prueba.

Del análisis de los resultados obtenidos (ver figura 4) con la mitad de la concentración 1% y la

concentración recomendada 2%, podemos decir que el desinfectante de alto nivel de STERIS a

base de peróxido de hidrogeno, posee un alto poder esporicida a las 3 horas de exposición,

puesto que logro una disminución absoluta de población bacteriana para este microorganismo.

Para este microorganismo en particular se establecieron diferentes tiempos de contacto con el

desinfectante, en este caso fueron 3, 6 y 9 horas, ya que esta especie tiene la capacidad de

formar esporas como estructuras de resistencia y al aumentar el tiempo de exposición frente a

las diferentes concentraciones, el desinfectante puede ejercer su acción contra las esporas

impidiendo la formación del cortex entre la membrana interna y la externa antes de la

maduración de la espora. (Morales, 2007).

La resistencia de Bacillus subtilis, a los desinfectantes se atribuye a que los microorganismos

esporuládos forman una barrera a la entrada de los agentes antimicrobianos, ya que las

membranas que rodean el núcleo de la endospora actúa como factor adicional al limitar la

penetración del agente químico. (Henao, 2008).

79

Cuando se evalúa un desinfectante frente a un microorganismo esporuládo como Bacillus

subtilis, es preciso aumentar el tiempo de exposición por muchas razones, por ejemplo; las

esporas poseen un núcleo con un gran contenido en dipicolinato de calcio, además el núcleo

se encuentra parcialmente deshidratado, esta característica aumenta la termoresistencia de la

ensopara y al mismo tiempo le confiere resistencia frente a sustancias químicas como el

peróxido de hidrogeno. Además, del bajo contenido en agua de la espora, el pH del citoplasma

del núcleo contiene niveles elevados de proteínas especificas del núcleo denominadas

pequeñas proteínas acido-solubles de la espora (SASPs). Estas proteínas se unen

estrechamente al ADN en el núcleo de la espora y la protegen de daños potenciales por la

radiación UV, la desecación y agentes químicos (Popham y Setlow, 1996).

Los resultados obtenidos en este estudio, para cada microorganismos demuestran que el

efecto inhibitorio del desinfectante esta influenciado directamente por en tiempo de exposición,

para este caso se recomienda usar el desinfectante de alto nivel de STERIS a base de

peróxido de hidrogeno una concentración del 2%, con un tiempo de contacto de 5 minutos,

como lo establece el productor.

Un estudio realizado por Ho-Hyok (2007), en cual usaron los microorganismos Bacillus subtilis,

Pseudomonas aureginosa y Staphylococcus aureus como control, demostró que el peróxido de

hidrogeno es 100% efectivo contra estos microorganismos a una concentración del 3% con un

tiempo de contacto de 5 minutos para las bacterias vegetativas y mas de 2 horas para el

microorganismo esporuládo. La misma efectividad se logro en el presente estudio, frente a

todas las cepas ensayadas, con el mismo tiempo pero a una menor concentración del

producto al 2%.

Cuando se establece una comparación entra las bacterias vegetativas (Pseudomonas

aeruginosa, Salmonella choleraesuis y Staphylococcus aureus), ver tabla 15 a 19. La mayor

reducción del crecimiento microbiano se presento en la cepa de P. aeruginosa, la cual alcanzo

un porcentaje de inhibición del 87.5% cuando se sometió a una concentración del desinfectante

de 0.04% con un tiempo de exposición de 5 minutos. En tanto que la menor reducción se

observo con la cepa de S. aureus, en la cual a los 10 minutos de exposición la población

disminuye has el 43.75%. Por otro lado, la cepa esporulada B. subtilis presento una

disminución del crecimiento de 68.7% para las primeras tres horas de exposición al

desinfectante, a una concentración de 0.04%.

La reducción de la población en promedio fue del 100% para las concentraciones de 0.08%,

1% y 2%. Tomando como base lo anterior, podemos decir que el desinfectante de alto nivel de

STERIS a base de peróxido de hidrogeno es efectivo en un 100% cuando se emplea la

concentración recomendada por la casa comercial (2%) en el menor tiempo de exposición; de

igual manera podemos establecer que la Concentración mínima Inhibitoria, es decir la menor

80

concentración del desinfectante capaz de inhibir in Vitro el crecimiento visible del

microorganismos fue de 0.08%, ya que con este valor y en el menor tiempo de contacto con el

desinfectante evaluado se alcanzaron resultados muy satisfactorios.

De acuerdo con las proporciones que se establecen en los ensayos microbiológicos in vitro

para la evaluación de las tres concentraciones del desinfectante según la técnica utilizada, en

este estudio se obtuvo resultados totalmente satisfactorios, puesto que al enfrentar las cepas

microbianas a el desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno a una

concentración del 2%, recomendada por la casa comercial, se comprobó que la misma ejerce

una total de inhibición del crecimiento microbiano en un tiempo de exposición de 5 minutos,

propuesto por la casa comercial para células vegetativas y 6 horas para la cepa esporulada.

Vale la pena aclarar que en este estudio no se emplearon los microorganismos específicos en

la ficha técnica, es decir los mismos ATCC, pero estudios realizados por Ho-Hoyk (2007),

usaron Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027; Mehmi (2006), utilizo Bacillus subtilis ATCC

6633, las mismas cepas utilizadas para este estudio. Quienes reportan resultados 100%

satisfactorios para cada microorganismos cuando usaron productos con una concentración de

peróxido de hidrogeno mayor al 3%.

81

13. CONCLUSIONES

• El desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno a una

concentración del 2%, garantiza una reducción total del crecimiento microbiano durante

5 minutos, lineamiento establecido por la casa comercial.

• El desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno al 2%, la

concentración recomendada, cumple con las normas establecidas para una solución

desinfectante de alto nivel, puesto que desde el punto de vista microbiológico garantiza

la reducción total del crecimiento microbiano durante un tiempo de exposición de 5

minutos.

• Se demostró que el desinfectante de alto nivel de STERIS a base de peróxido de

hidrogeno a la concentración recomendada 2% en 5 minutos de exposición, es un

eficaz bactericida y esporicida.

• Según los datos obtenidos se puede determinar que la mejor concentración para el

empleo del desinfectante e alto nivel de STERIS a base de peróxido de hidrogeno es la

del 2%.

• La concentración recomendada por la casa comercial 2%, es útil en el caso de

Salmonella choleraesuis, Pseudomonas auroginosa, Staphylococcus aureus y Bacillus

subtilis a los 5 minutos de exposición.

• Se comprobó que la destrucción y/o inhibición de los microorganismos esta

determinada, por el tiempo de exposición, la concentración de desinfectante y la cepa

patógena.

• Según los resultados obtenidos en este estudio, podemos decir que la mínima

concentración de efectividad del desinfectante ensayado es de 0.08% y que empleada

concentraciones menores no se garantiza la destrucción total de los microorganismos.

82

14. RECOMENDACIONES

• Se recomienda para estudios posteriores evaluar el desinfectante de alto nivel de

STERIS a base de peróxido de hidrogeno, bajo los mismos parámetros establecidos

por la casa comercial, pero a una concentración del 3%, puesta que es la reportada por

literatura como la concentración mínima de efectividad de los desinfectantes a base de

peróxido de hidrogeno.

• Se recomienda para posteriores estudios utilizar la concentración de 3% ya que según

bibliografía consultada es la que tiene mayor efecto bactericida.

• Se recomienda realizar un numero mayor de replicas para cada estudio con el fin de

pode realizar análisis estadísticos mas profundos.

• Se recomienda evaluar distintos lotes del desinfectante de alto nivel de STERIS, con el

fin de verificar que todos cumplan con las mismas características y criterios de

evaluación.

• Se recomienda realizar pruebas de estabilidad microbiológicas al desinfectante de alto

nivel de STERIS, para comprobar si conserva sus propiedades cuando se encuentra

frente a condiciones adversas.

• Se recomienda realizar la evaluación in Vivo o in Situ del desinfectante de alto nivel de

STERIS a base de peróxido de hidrogeno, con utensilios y material de hospitales y

verificar la capacidad de reducción de los microorganismos una se trate con el

desinfectante.

83

15. CRONOGRAMA DE TRABJO

Actividad a Desarrollar Enero Febrero Marzo Abrir Mayo Junio Julio

Revisión del material Bibliográfico X X X X X X

Pruebas Microbiológicas X X

Entrega de Trabajo Final X

Sustentación de Tesis X

16. PRESUPUESTO

El material de vidrio necesario para llevar a cabo esta investigación, fue proporcionado por la

Pontificia Universidad Javeriana y los medios de cultivos empleados para la misma, fueron

suministrados por la doctora Gretty Tarazona directora del proyecto y representante en

Colombia de la Casa Comercial STERIS.

84

17. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• ARIAS, J. 2006. Métodos en Microbiología Farmacéutica. 1 a. edición. Centro Editorial

Javeriana CEJA. 165 p.

• CABRERA, C. E. GOMEZ, F. ZUÑIGA, A. 2007. La resistencia de bacterias a

antibióticos, antisépticos y desinfectantes una manifestación de los mecanismos de

supervivencia y adaptación. Colombia medica. Vol 38 N° 2: 149-158.

• CARRASCAL, A. PAEZ, A Y BURBANO, M. 2003. Manual De Laboratorio:

Microbiología de Alimentos. 1ª. Edición. Centro Editorial Javeriana CEJA. 170 p.

• CASH, H. 2002. Bacterial resistence to antimiocrobial antibiotics and quatemary

ammonium biocides. Lanza group.

• CUESTA, A. M y CASTILLO, G. A. 2004. Evaluación del Peroxido de Hidrogeno como

Desinfectante de las Líneas de Aguas de las Unidades Odontológicas de la Pontificia

Universidad Javeriana. Pontificia Universidad Javeriana. Facultad de Odontología.

Bogota D.C. 78 p.

• DAHIYA, R. S. y SPECK, M.L. 1998. Hydrogen peroxide formation by Lactobacilli and

its effect on Staphylococcus aureus. Departament of foot science. Nort Carolina start.

University Raleigh.

85

• ESCOBAR, M. 2002. Fundamentos de Microbiología. 1ª. Edición. Centro Editorial

Javeriana CEJA. 313 p.

• FORSYTHE, S. T y HAYES. P.R. 2002. Higiene de los Alimentos, Microbiología y

HACCP. 2a Edición. Acribia S. A. Zaragoza – España. 489 p.

• GALAN, A. L. 2003. Desarrollo de Métodos para Verificar la Eficacia Fungicida de

Sustancias Desinfectantes. Tesis de Doctorado. Universidad Autónoma de Barcelona.

Facultad de Veterinaria. Barcelona España. 230 p.

• GUIA TECNICA COLOMBIANA GTC 85. 2003. Guía de Limpieza y Desinfección para

Plantas de Alimentos. Instituto Colombiano de Normas Técnicas (ICONTEC). 38 p.

• Ho-Hyuk Jang, H. Ann, S. Kim, M. y Kim, CH. 2007. Use of hydrogen peroxide as an

effective disinfectant to Actinobacillus ureae. Process Biochemistry.

• JIMÉNEZ V, MIRANDA E, MURILLO O. 2000. Folleto de Limpieza y Desinfección.

Consejo Nacional De Producción.

• LEVEAU, J. Y. y BOUIX, M. 2002. Manual Técnico de Higiene, Limpieza y

Desinfección. 1ª. edición. Mundi Prensa. Madrid – España. 623 p.

• LABAS, D. M. ZALAZAR, S. C. BRANDI, J. R. CASSANO, E. A. 2007. Reaction kinetics

of bacteria disinfection employing hydrogen peroxide. Biochemical Engineering Journal

38 (2008) 78–87.

• MARRIOTT, G. N. Principios de Higiene Alimentaria. 2003 4a. Edición. Acribia S. A.

Zaragoza (España).

• MEHMI. M, SMITH. J y LAMBERT. P. 2006. Evaluation of the efficacy of disinfectanst

used in hospital aseptic dispensing a gainst Bacillus spores. P 1115. In vitro

antibacterial susceptibility. 17 th ECCMID/25 th ICC, Pasters. 5 – 301 – 302.

• MIGNARD, P.J. 2006. Desenfectión des endoscopes. Annales d” urologie 40: 591-593.

• MORALES, A. 2007. Evaluacion de la Eficacia del Desinfectantes LARK SANITIZER

Empleado en las Areas de Elaboración de Envaces y Tapas Plasticas en ECSI S.A.

Pontificia Universidad Javerina. Bogota D.C. 116 p.

86

• NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2455. 2000. Desinfectants. Liquid Cleaners.

Disinfectants For Domestic Use. Tercera actualización.

• Norma Técnica Colombiana 4850. 2000. Determinación de la eficacia de los procesos

de desinfección para dispositivos médicos reutilizables.

• Omidbakhsh, N. 2006. A new peroxide-based flexible endoscope-compatible high-level

disinfectant. AJIC. Vol. 34 No. 9. 571-577.

• ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD (OMS). 2005. Manual de Bioseguridad en

el Laboratorio. 3 a Edicion. Ginebra. 202 p.

• Reglamento Técnico Mercosur Para Productos Con Acción Antimicrobiana. Resolución

Nº 26/96.13 p

• RODRÍGUEZ, A. MARTÍNEZ, D. PÁEZ, N Y RODRÍGUEZ, C. 2006. Estudio de la

resistencia de microorganismos aislados de infecciones nosocomiales. Rev Mex Patol

Clin, Vol. 53, Núm. 2, pp 119-122.

• RODRÍGUEZ, R. CASTELLANOS, V. CHIROLES, S. VILLAVICENCIO, O. 2000.

Estudio Químico-Microbiológico Comparativo de dos Soluciones Propuestas para la

Desinfección de Endoscopios. Hospital Pediátrico Docente "William Soler". Rev

Cubana Hig Epidemiol 38(3):210-4.

• SOTO, M. E. 1995. Sanidad y Legislación en la Industria de Alimentos. 1a Edición.

Unisur. Santa Fe de Bogotá D. C. 301 p.

• QUIEROZ, G. A. y DAY, D.F. 2007. Disinfection of Bacillus subtilis spore-

contaminated surface materials with a sodium hypochlorite and a hydrogen peroxide-

based sanitizer. Journal of Applied Microbiology

• QUIEROZ, G. A. y DAY, D.F. 2007. Antimicrobial activity and effectiveness of a

combination of sodium hypochlorite and hydrogen peroxide in killing and removing

Pseudomonas aeruginosa biofilms from surfaces. Journal of Applied Microbiology. Vol

103(4):794-802 p.

• QUILES, A. Y HEVIA, M.L. 2007. Medidas de bioseguridad en las granjas avícolas.

Universidad de Murcia. Departamento de Producción Animal. Facultad de Veterinaria.

http://www.portalveterinaria.com

87

• U.S.PHARMACOPEIA.2007.The Official Compendia Of Standardf.pag 506-508.

• VELEZ, M. T. y CUADRADO, C. B. 2005. Control Microbiológico a Medicamentos,

Cosméticos y Desinfectantes. 1a Edición. Editorial Universitaria. Cartagena – Colombia.

108 p.

• VIROX TECHNOLOGIES INC. 2007 Accelerated Stability Study (40ºC) Report Modified

AHLD5 Formula. Bristol Circle Unit 4. 3p.

Recursos Electrónicos

• HENAO, S. SIERRA, C. R. GALAN, A. J. 2008. Actividad bactericida del acido

hipocloroso. Investigacion original.

www.revmed.unal.edu.co/revistatm/v5n3/v51n3a2.html. [Consulta: 05 May. 2008].

• MARTINEZ ALVAREZ NOELIA. 2007. Virulencia, resistencia y elementos genéticos

móviles en serotipos no prevalentes de Salmonella entérica. Universidad de Oviedo.

Departamento de Biologoa funcional. Area de microbiología. www.tdr.cesca.es/tesis-

uov/avalilable/tdr-1030107-130755//ouv0023. NMA.pdf. [Consulta: 09 may. 2008].

• STERIS corporatio. 2007. Canada.. www.steris.com. [Consulta: 02 Dic. 2007].

• BACTERIOLOGIA. http://www.microbiologia.com.ar. [Consulta: 10 Dic. 2007].

• Limpieza, desinfección y esterilización. Antisépticos y desinfectantes. www.uab

gtip.uab.es/Apuntsmicro/Limpieza_desinfeccion_y_esterilizacio. [Consulta: 10 Dic.

2007].

• Limpieza y desinfección del material hospitalario. www.

Academia.cat/societats/formcl/libre/hygiene/3pdf. [Consulta: 10 Dic. 2007].

• www.scielo.cl/pdf/infotec/v18n2/art10.pdf [Consulta: 22 dic. 2007].

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD … · mediante la siembra en estría, en el cual se...

Documents

Transcript of PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD … · mediante la siembra en estría, en el cual se...