biocidi u ljekarni mikrobiološki aspekti · (polio virus, rinovirus) ... što alkohol ispari,...
TRANSCRIPT
Biocidi u ljekarni ���- mikrobiološki aspekti
Ivan KosalecZavod za mikrobiologiju
Farmaceutsko-biokemijskog fakultetaSveučilišta u ZagrebuSchrottova 39/[email protected]
Teme
• Pojmovnik unutar biocidnih proizvoda• Mikrobiološka podjela antiseptika i dezinficijensa
• Suradljivost i racionalnost svih dionika jest najvažanija
Biocidi – pojmovnik pogledom
farmaceuta i mikrobiologa• Djelatne tvari sa antimikrobnim (baktericidnim, fungicidnim, virucidnim, antiparazitskim) djelovanjem te djelovanjem na alge, mahovine – i na njihove razvojne oblike (bakterijske spore, jajašca, biofilm)
• Djelatne tvari uklopljene u različite farmaceutske oblike te različitih koncentracija i stabilnosti, cijene i dr.
• Važnost poznavanja sličnosti i razlika sa konzervansima te antimikrobnim lijekovima i drugim biološki aktivnim tvarima (fungicidi za zidove, za bazene, za rashladne uređaje, zaštitu metala, zaštitu od mikrobnog kvarenja različitog materijala; repelenti, insekticidi, larvacidi)
• Biološki insekticid i larvacid (komarci) Bacillus thuringiensis subsp. Israelensis) i dr.
• Pojmovi: sanitacija, (de) kontaminacija, kolonizacija, infekcija, ekspozicija, sterilnost, apirogenost, pasterizacija, autoklaviranje, indikatori sterilizacijskog postupka, kontrola učinkovitosti DiA i dr.
• Izrazito važan je odnos biocida-korisnika-kontaminacije-okoliša (sistemski ili holistički pogled)
• rezistencija na biocide uslijed neracionalne primjene istih
Biocidi – pojmovnik pogledom
farmaceuta i mikrobiologa
Oblici biocida – u ljekarnama• Tekući oblici (konc. Ili razrjeđene otopine, sprej, pjenušave kupke, ot. za utrljavanje na kožu)– antiseptici (koža, vlasište, sluznice)– dezinficijensi (okolina, kontaktne leće)
• Maramice i krpe (koža, neživa okolina)• Šamponi (pedikuloza i ftirijaza)• Sapuni (tekući, kruti)• Krutine (koncentrati, ex tempore)
Mikrobiološki aspekt biocida
Baktericidne, fungicidne i virucidne djelatne tvar à podjele prema aktivitetu = antimikrobnoj učinkovitosti
BIOCIDI NISKE UČINKOVITOSTI
BIOCIDI SREDNJE UČINKOVITOSTI
BIOCIDI VISOKE UČINKOVITOSTI
(SPOROCIDI)
Mikrobna vrsta uništena - OSJETLJIVA
- Većina bakterija u vegetativnom obliku
- neki virusi- neke gljivice
- Bakterije u vegetativnom obliku + M. tuberculosis
- Većina virusa (HBV npr.)
- Većina gljivica
- Svi mikrobi (osim rezistentnih na djelatne tvari)
Mikrobna vrsta preživjela - OTPORNA
- Mycobacterium tuberculosis- bakterijske spore- prioni
- Bakterijske spore- prioni
- prioni
Biocidi:ANTISEPTICIIDEZINFICIJENSI• Biocidi niskog stupnja antimikrobne aktivnosti
– Fenoli – Kvarterni amonijevi spojevi (KAS) – Bigvanidi
• Biocidi srednjeg stupnja antimikrobne aktivnosti – Alkoholi – Na bazi klora – Jodidi i jodofori
• Biocidi visokog stupnja antimikrobne aktivnosti – Vodikov peroksid – Aldehidi (glutaraldehid, formaldehid, ortoftaldehid) – Peroctena kiselina
7
KemijskidezinficijensiianBsepBci
1. DJELOTVORNOSTKOJANEOVISIOVANJSKOJTEMPERATURI
2. UČINKOVITOSTUŠTOMANJIMKONCENTRACIJAMA
3. BRZINAANTIMIKROBNOGUČINKA4. DOBRODJELOVANJEIUPRISUTNOSTI
ORGANSKETVARI5. ŠTOMANJATOKSIČNOSTZAOSTALE
ORGANIZMEIEKOLOŠKAPRIHVATLJIVOST
6. SLABAKOROZIVNOST,UČINAKNATKANINEITD.
7. PRODUŽENUČINAKDJELOVANJA8. NEDOSTATAKNEUGODNAMIRISA9. RAZUMNACIJENA
8
ZAHTJEVI SilazniporedakotpornostnagermicidnuakAvnostproAvrazličiAhmikroba
PRIONI
(Creuztfeld-Jacobova bolest, spongioformne encefalopatije) ↓
BAKTERIJSKE SPORE (Bacillus spp., Clostridium spp.)
↓ KOKCIDIJE
(Crypotosporidium spp.) ↓
MIKOBAKTERIJE (Mycobacterium tuberculosis complex, M. avium)
↓ CISTE NAMETNIKA
(Giardia spp.) ↓
MALI VIRUSI BEZ OVOJNICE (Polio virus, rinovirus)
↓ TROFOZOITI NAMETNIKA
(Acanthamoeba spp.) ↓
GRAM-NEGATIVNE BAKTERIJE (BEZ SPORA) (Pseudomonas spp., Providencia spp.)
↓ GLJIVICE
(Candida spp., Aspergillus spp.) ↓
VELIKI VIRUSI BEZ OVOJNICE (Enterovirusi, Adenovirusi)
↓ GRAM-POZITIVNE BAKTERIJE
(Staphylococcus aureus, Enterococcus spp.) ↓
VIRUSI SA LIPIDNOM OVOJNICOM (HIV, herpes i, citomegalovirus, hepatitis B)
najotporoniji
DiAniskogstupnjaakBvnosB:A)Fenoli;B)Kvarterniamonijevispojevi
• FENOLI– Povijesnauloga(JosephLister)– anBbakterijskiučinak,anBfungalnii
anBviralni(alineinabakteriofagesDNA)
– protoplazmatskimikrobniotrovi,djelujunamembranuàotpuštanjeionaiintracelularnihdijelovaàLIZASTANICE
• BISFENOLI– Hidroksi-halogeniraniderivaBdvije
fenolneskupinepovezanemostom(-vima)
– SlabijiučinaknavrstuPseudomonasaeruginosaiplijesni
– Predstavnici:TRIKLOSANIHEKSAKLOROFEN
– Dodajuseumedicinskesapune(anBsepičnimedicinskisapuni)
• TRIKLOSAN– Djelujedobronagram-poziBvnebakterije,
dobaručinaknagram-negaBvneseposBžedodatkomnpr.EDTAàpovećanjepermeabilnosBmembraneàpotentnijiučinaktriklosana[vjerovatnojeimembranaciljnomjestomikrobicidnogučinkatriklosana]
– Dodatniučinak:protuupalni
• HEKSAKLOROFEN– Nemasnažanmirispoputfenolaiima
snažnorezidualnodjelovanje(npr.proBvkolonizacijekožesastafilokokima)
– Djelovanjemujesporodosrednje– Inhibiratransportelektronaumembrani
(stjencibakterija);inhibirastaničnodisanjeàposljedičnaLIZASTANICE
– Neurotoksičnostunovorođenčadismanjujemuširokuupotrebu
– baktericidanina0°C
9
DiA niskogstupnjaakBvnosB:A)Fenoli;B)Kvarterniamonijevispojevi
KVARTERNIAMONIJEVISPOJEVI(KAS)- surfaktanB,površinskiakBvnasredstva,
detergenB- Dvamjestaumolekuli:hidrofilniihidrofobni
dijeloviàodređujeučinakKAS- Sobziromnanabojilinepostojanjeionizacije
hidrofilnihskupinadijelesena:kaBonske,anionske,neionskeiamfotermneKAS
- KaBonskiKASàanBsepBciidezinficijenski,konzervansi[sinonim:kaBonskidetergenB]
- Upotreba:kliničkaàpredoperaBvnopremazivanjeranaradianBsepBčkogučinkajeodbačenajerPsedomonasaeruginosakontaminirapripravak
- Umanjujeimseučinaknagazama- DobarzačišćenječvrsBhpovršinauz
dezodoraciju- DobaranBsepBksluznica
– CiljnomjestoKAS-evajemembrana(citoplazmatska,unutrašnjakodbakterija)iplazmatskakodkvasaca
– Mehanizamučinka:
AdsorpcijauzulazakKASustanicu
Reakcijaslipidimai/iliproteinimanacitoplazmatskojmembraniuzdezorganizacijumembrane
Oslobađanjeintracelularnogmaterijala
iDegradacijaproteinainukleinskihkiselina
Lizastaničnestjenke
LIZAMIKROBNESTANICE
20/05/17 10
DiA niskogstupnjaakBvnosB:A)Fenoli;B)Kvarterniamonijevispojevi;C)bigvanidi
– KAS su sporostatici, ali ne inhibiraju germinaciju bakterijskih spora
– Na djeluju (ili djeluju vrlo slabo) na Mycobacterium spp.
– Djeluju na lipidne viruse s ovojnicm (HIV, HBV)
– Inaktiviraju ih sapuni, anionski detergenti i organska tvar
– Djeluju sporo – Tvrda voda (kalcijevi i
magnezijevi ioni) smanjuju mikrobicidni učinak KAS
– Mogu biti korozivni – Vrsta P. aeruginosa može
kontaminirati otopine KAS à uvijek ex tempore!
- NekiKAS-ovisualergeni(benzalkominklorid)
- Predstavnikjebenzalkonijev-kloridisviKAS-ovisinteBziraniizoveskupine
20/05/17 11
Općaformula
DiA niskogstupnjaakBvnosB:A)Fenoli;B)Kvarterniamonijevispojevi;C)Bigvanidi
KLORHEKSIDIN- Od 1954. godine - Soli: acetati, glukonati i hidrokloridi - Aktivnost mu ovisi o pH 7-8 à reducira
se u doticaju s organskim tvarima - Anioni i kationi iz vode: deionizirana
voda! - Najviše upotrebljavan antiseptik, za
ruke - Nalazi se i u pripravcima za sluznice
(npr. usne šupljine pri post-kirurškim zahvatima, infekcijama u ustima i dr.)
- Konzervans - Pouzdan zbog relativno širokog spektra
antimikrobnog učinka i niske pojavnosti iritacije kože
- Vrlo brzo ulazi u bakterijsku stanicu, oštećuje vanjski dio stanične stjenke, zatim pasivnom difuzijom ulazi u citoplazmu oštećujući unutrašnju memebranu s posljedičnim oslobađanjem intracelularnog materijala
• Nijesporocidan• Nemavelikiutjecajnasporulacijubakterija• VarijabilnaanBmikrobanakBvnost,neinhibira
rotaviruseipolioviruseinemaučinaknabakteriofage
20/05/17 12
Ciljni
mikroorganizam
Djelovanjeklorheksidina
Bakterijskespore
Nijesporocidan
Mikobakterije
Mehanizamdjelovanjanepoznat,mikobakteriostaBk,ali
neimikobakteriocid
Ostale
nesporulirajuće
bakterije
MembranskiakBvniagens,uzrokujelizuprotoplastai
sferoplasta;visokekoncentracijeuzrokujuprecipitaciju
proteinainukleinskihkiselina
Kvasci
MembranskiakBvniagens,uzrokujelizuprotoplastai
istjecanjeunutarstaničnogsadržaja;visokekoncentracije
uzrokujukoagulacijuunutarstanice
Virusi
NiskaakBvnostproBvmnogihvirusa;virusislipidnom
ovojnicomsumnogoosjetljiviji
• Poliheksametilenski bigvanidi
• Polimeri• Heterodisperzna mješavina poliheksmetilen bigvanida
• poliheksanid (PHMB)
• Širok spektar djelovanja• Niska tokičnost• Oftalmički farmaceutski proizvodi
DiA niskogstupnjaakBvnosB:A)Fenoli;B)Kvarterniamonijevispojevi;C)Bigvanidi
DiA srednjegstupnjaakBvnosB:a)Alkoholi;b)Nabaziklora;c)Jodidiijodofori
A) Alkoholi - Etanol, izopropanol - Brzi širokospektralni mikrobicidni
učinak na vegetativne mikrobne stanice bakterija, gljivica, virusa
- NIJE sporocidan, ali reverzibilno inhibira sporulaciju bakterija
- Najčešće se uporabljuju kao antiseptici ruku i kože (prije i/v, i/m, i/p injekcija i dr.)
- Organska tvar im oslabljuje učinak
- Izopropanol toksičniji od etanola, manje učinkovit prema virusima s lipidnom ovojnicom
- Kombinacije alkohola uobičajena praksa
– U nižim koncentracijama su konzervansi ili se dodaju radi potenciranja djelovanja drugih antiseptika/dezinficijenasa
– Dodatkom klorheksidina nakon što alkohol ispari, klorheksidin ostaje na koži i pruža duži učinak
– Dodatkom emolijensa smanjuje se ispravanje alkohola
– Optimum učinka je od 60 do 90 vol%
– 80-90 vol% fungicid, virusi sa lipidnim ovojnicama
– Mehanizam djelovanja à brza denaturacija proteina, intereferencija tijekom metabolizma à LIZA STANICE
20/05/17 14
DiA srednjegstupnjaakBvnosB:a)Alkoholi;b)Nabaziklora;c)Jodidiijodofori
B)KLORNIPREPARATI- Halogen-oslobađajuće tvari - Bazirane na kloru i jodu - Dezinficijensi:
- Na-hiploklorit (tekuć, kućni izbjeljivač), K-hipoklorit; krutina je Ca-hipoklorit) - klorin-dioksid - Krutina Na-dikloroizocijanurat (NaDCC) (stabilnija od hipoklorita) =
troklosen; trikloroizocijarunska kiselina=simklozen - kloramin-T, dikloramin-T, halazon
- Hipokloriti djeluju brzo, širokog su spektra mikrobicidnosti, ne ostavljaju štetne rezidue
- Ex tempore - Antimikrobna učinkovitost ovisna o pH – dodaju se stabilizatori
(NaOH)
20/05/17 15
DiA srednjegstupnjaakBvnosB:a)Alkoholi;b)Nabaziklora;c)Jodidiijodofori
– Inaktviraihprisutnostorgansketvari– Nestabilnesuvodeneotopine(pripravljajusesvakodnevnosvježe)– Razgrađujeihsvjetlost,toplinaiteškimetali– Korozivnisuzametale,oštećujuplasBku,gumuteizbjeljujutkanine,
tepiheipresvlakenanamještaju– Upotrebljavajusezakade,umivaonike,zahode;protoregdjese
pripremahrana,mliječnekuhinje– AkBvnisuproBvvirusa– Uzrokujuiritacijukože,očijuiplućaàvenBlacijaprostora– hipokloritisenesmijemiješaBsamonijakomniBskiselinama(npr.
urinom)jerserazvijatoksičniplinklor!
20/05/17 16
DiA srednjegstupnjaakBvnosB:a)Alkoholi;b)Nabaziklora;c)Jodidiijodofori
C)JODIDIIJODOFORI- vodeneialkoholneotopinejoda- ManjeakBvniodklornih
preparata- InakBvirajuihorgansketvari- Korodirajumetale- Jodoforioslobađajujoddok
jodidisuotopinejoda(Bnkture)- Jodoforinenadražujukožuine
bojekožu- Kirurškopranjerukuspovidon-
jodidom(uzdetergent)- Sigurnijaprimjenajodoforne
Bnkture
- Ugrađivanjeusapuneàmedicinskisapuni
- NajznačajnijisuPOVIDON-JODIDiPOLOKSTER-JODIN
- PreoperaBvnaprimjenakaoanBsepBkanakožiàisporocidanučinakaliteknakondužegkontakta
- Jodoforisekoristeizadezinfekcijumedicinskeopreme:endoskopa,termometaraidr.
- Kadeksamer-jodid (0,9% jodida) antiseptik i adsorbens kod vrijedova (stopala)
- Mehanizamučinka:vežusenaproteineàcisteinimeBonin;nukleoidimasnekiseline
20/05/17 17
DiA visokogstupnjaakBvnosBa)Vodikovperoksid;b)Aldehidi(glutaraldehid,formaldehid,ortomaldehid);
c)Peroctenakiselina
A) vodikovperoksid (H202)– Mehanizam učinka je preko
slobodnih hidroksilnih radikala (°OH) koji napadaju lipide u staničnoj stjenci mikroba, zatim DNA, i druge dijelove stanice
– Širok antimikrobmi spektar – Propisno čuvan je stabilan – 3% vodene otopine ili 3-6%
otopine za dezinfekciju leća, medicinskog pribora, vanjski slušni hodnik
– Dobar za čišćenje rana à ulaz kisika
– Ekološki je najprihvatljiviji jer se brzo raspada na vodu i kisik
- Širok spektra mikrobicidnog učinka uključuje i bakterijske spore
- Sporocidnost zahtjeva veće koncentracije 10-36 vol% i duže kontaktno vrijeme
- Tvorba bakterijskih katalaza i drugih peroksidaza mu smanjuju mikrobicidnost in vivo
18
DiA visokogstupnjaakBvnosBa)Vodikovperoksid;b)Aldehidi(glutaraldehid,formaldehid,ortomaldehid);
c)Peroctenakiselina
GLUTARALDEHID - Nijekorozivaniorganskatvarmune
smanjujeučinak- KiseleotopinesuakBvniobliki
akBvnesu1-2-tjedna- 2%-tnaotopinakaodezinficijens- Nadražujesluznicudišnogsustavai
kožu(alergijskidermaBBs)- PorebnavenBlacijaprostorau
kojemuseprimjenjuje- ČuvaBdalekoodizvoratopline,a
baratnjetražidebljerukaviceizašBtnupregaču
- RelaBvnojemin
- Učinkovitjenaširokispektarmikrobnihvrsta!
- AkBvaninaniskimtemperaturama- Jakjevirucid- Inhibiragerminacijusporai
sporocidanje(intereferirasL-alaninskimostatkomnavanjskomomotačubakterijskespore)
- DjelujeinaMycobacteriumspp.- Mahanizamučinka:vežesena
proteineteinhibiradolazakenzimadosupstrata
- kombinacije:glioksal, benzalkonijev klorid
20/05/17 19
DiA visokogstupnjaakBvnosBa)Vodikovperoksid;b)Aldehidi(glutaraldehid,formaldehid,ortomaldehid);
c)Peroctenakiselina
FORMALDEHID- (metanal),34-38%-tnavodena
otopinajeformalin,stabiliziranasmetanolom(sprječavanjepolimerizacije)
- Dezinfekcijskosredstvoisterilizator(kaootopinailiispravanjem)
- Vrloširokspektarmikrobicidnogučinka,sporocidajeALIdjelujusporijenegoglutardehid
- VrlojereakBvan,interferirasproteinima,DNA,RNA
- Jakonadražujesluznice,potrebnajeedukacijaubaratanjusformalinom,zašBta(rukavice,pregača,kute)
Formaldehid-otpuštajućetvari-noksiBolin(N-hidroksiN-meBlBourea)→otpuštanjeformaldehidauvodenoj
otopini-hidantoin
OPA=orto-FTALDEHID- Atromatskispojsdvijealdehidneskupine- Kemijskisterilizant- Uz7,5%H2O2+0,85%octenakiseline- PrednospredGTD-om:stabilnostu
širokompH(od3do9),nenadražujesluznicu,nemajakmiris,akBvacijanijepotrebna
- Nedostatci:reagirasproteinimapasekožaobojiusivo;nijedugouupotrebi
20/05/17 20
DiA visokogstupnjaakBvnosBa)Vodikovperoksid;b)Aldehidi(glutaraldehid,formaldehid,ortomaldehid);
c)Peroctenakiselina
PEROCTENAKISELINA- Vrlobrzimikrobicidniučinak,čakiu
prisustvuorgansketvariibiofilma- “hladantekućikemijskisterilizant”- <0.3%jemikrobicidnaisporocidna- Niještetna,nemarezidua- Djelatnainanižimtemperaturama- Ali:korodirabakar,mjed,broncu,
čelikigalvaniziranoželjezo- Nestabilnakadajerazrijeđenaàex
tempore!- Kombinacija sa H2O2
- Nema loš miris i ne nadražuje sluznice i kožu
- upotreba često kao hladan sterilizant endoskopa, hemodijalizatora
- Mehanizam učinka: vrlo vjerovatno denaturira proteine, i enzime i povećava propustnost stanične membrane
- Na-perkarbonat (15-30%) sa TAED (tetraacetilendiamin) à peroctena in situ
20/05/17 21
Kombinirani pripravci - antiseptici
• propan—2-ol/KAS/benzalkonijev klorid (sprej, koža ruku)
• Etanol 96%/propan-2-ol/bifenil-2-ol (koža ruku)• Benzalkonijev klorid 0.45%/didecildimetilamonij klorid 0.4%, poliheksametil bigvanid 0.1%, 2-fenoksietanol 0.05% (maramice, sprej za ruke)
• Benzodidecinijev klorid 0.15%, 2-fenoksietanol 0.05%, didecildimetilamonij klorid 0.05% (koža tijela, vlastište i kosa)
• ...
Th pedikuloza i ftirijaze
biocidima za lokalnu primjenu• Insekticidi za lokalnu primjenu• Oblik šampona uz mehaničko četanje radi uklanjanja gnjida
Nacionalno povjerenstvo za donošenje smjernica za higijenu ruku u zdravstvenim ustanovama Ministarstva zdravstva Republike Hrvatske
Smjernice za higijenu ruku u zdravstvenim ustanovama (u Republici Hrvatskoj)
Kalenić i sur., Liječnički vijesnik 2011; 133: 1-16 (http://www.mzss.hr/layout/set/print/content/download/6202/48013/version/1/file/smjernice_za_higijenu_ruku_u_zdravstvenim_ustanovama1.pdf)
Suradljivost? racionalizacija na praktikumu Mikrobiologije s parazitologijom sa studetima