Midac S.r.l. Bruno BORREANI

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n. n.1 Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace disinfezione disinfezione Protocolli operativi per una efficace disinfezione nei locali destinati alla lavorazione degli alimenti di origine animale Midac S.r.l. Midac S.r.l. Bruno BORREANI Bruno BORREANI I nemici dell’igiene

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Protocolli operativi per una efficace disinfezione nei locali destinati alla lavorazione degli alimenti di origine animale. Midac S.r.l. Bruno BORREANI. I nemici dell’igiene. PREMESSA. - PowerPoint PPT Presentation

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n.n.11Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Protocolli operativi per una efficace disinfezione nei locali destinati alla lavorazione degli

alimenti di origine animale

Midac S.r.l.Midac S.r.l.

Bruno BORREANIBruno BORREANI I nemici dell’igiene

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n.n.22Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

PREMESSA

Il termine DISINFEZIONE è riduttivo per descrivere tutte le necessarie attività igieniche lungo

l’intera filiera agro-alimentare-distributiva

La disinfezione è una componente (essenziale ma non

l’unica) di un Programma di Biosicurezza (e Biocontenimento)

Programma di Sicurezza alimentare

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n.n.33Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

PREMESSA

PROGRAMMA DI BIOSICUREZZAStato sanitario in Allevamento e in fase di trasporto e sosta degli animaliObiettivo: controllo degli agenti microbici (batteri e virus) causa di malattia (es. mastiti bovine) o alterazioni alimentari (es. Clostridi nel latte)

PROGRAMMA DI SICUREZZA ALIMENTAREAmbienti destinati alla manipolazione degli alimentiObiettivo: controllo dei microrganismi patogeni (alterativi) causa di contaminazione (ambientale e di superficie)

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n.n.44Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

DISINFEZIONE DI SUPERFICIE

Fase terminale di un processo di sanificazione

Obiettivo della disinfezione

Distruggere i microrganismi patogeni (alterativi) sopravvissuti alla fase di

detergenza per impedirne la persistenza e la diffusione

nell’ambiente

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n.n.55Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Disinfettare significa portare il principio attivo microbicida in intimo contatto con la cellula microbica in modo che reagendo con il bersaglio cellulare possa provocare la morte del microrganismo

DISINFEZIONE DI SUPERFICIE

Fase terminale di un processo di sanificazione

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n.n.66Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Una prima verità:

la disinfezione deve essere preceduta da una efficace lavaggio del substrato

FASE DI DETERGENZARimuovere lo sporco è fondamentale perché costituisce una barriera fisica che impedisce al principio attivo di venire in contatto con la cellula microbica può reagire chimicamente con il principio attivo riducendone l’attività

DISINFEZIONE DI SUPERFICIE

Fase terminale di un processo di sanificazione

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n.n.77Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Si definisce SANIFICAZIONE l’insieme di due trattamenti distinti e successivi

DETERGENZA

+ DISINFEZIONE

LA SANIFICAZIONE

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n.n.88Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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LA FASE DI DETERGENZA

Come si effettua una efficace fase di detergenza (eliminazione preventiva dello sporco)

Detergenza sequenza di diversi trattamenti sgrossatura fisica risciacquo preliminare fase di lavaggio risciacquo intermedio (propedeutico alla disinfezione)

il cui obiettivo è ottenere il livello definito di pulizia ottica percezione sensoriale della totale rimozione dello sporcocon rimozione del 97% del carico inquinante presente sul substrato

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n.n.99Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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LA FASE DI DETERGENZA (Lavaggio)

La sequenza delle operazioni1. Operazioni preliminari - rimozione meccanica di sfridi e sporco grossolano (sgrossatura fisica)

- risciacquo preliminare con alta portata di acqua a bassa/media pressione e temperatura >40°C

(fusione grassi) ma <60°C (coagulazione proteine)

Operazioni preliminari: rimozione da un substrato

di oltre il 95% del carico inquinante

Errori da evitare: utilizzare pressioni troppo alte e dirigere il getto di acqua pressurizzata direttamente sullo sporco da troppo vicino

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n.n.1010Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LA FASE DI DETERGENZA (Lavaggio)

La sequenza delle operazioni2. Fase di lavaggio - applicazione della soluzione detergente (es. sotto

forma di schiuma) - dopo il necessario tempo di contatto risciacquo

finale con abbondante acquaIl concetto di pulizia ottica: percezione

sensoriale (fondamentalmente visiva ma anche tattile e olfattiva) che consente di verificare a livello soggettivo la assenza di residui di sporco sul substrato

Detergenza: rimozione del 97% del carico inquinante presente sul

substrato

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n.n.1111Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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LE OPERAZIONI PRELIMINARI

Con le operazioni preliminari si rimuove oltre il 95% dello sporco presente su un substrato (anche se l’acqua da sola non bagna)

Trattamento con sola acqua

Trattamento con tensioattivo

Sporco da rimuovereSuperficie

danneggiata

BAGNABILITA’ (attività coprente)Abbassamento della TENSIONE SUPERFICIALE liquido-superficie

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n.n.1212Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

L’APPLICAZIONE DEL DETERGENTE

Perché preferire il lavaggio a schiuma?

La schiuma si vede copre rapidamente ampie

superfici consente tempi di contatto

molto lunghi si aggrappa alle superfici

verticali

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n.n.1313Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

IL LAVAGGIO A SCHIUMA

La schiuma è l’insieme di acqua pressurizzata + prodotto

chimico + ariaLa composizione della schiuma è di norma90,0% aria 9,5% acqua 0,5% detergenteLa quantità di aria determina la sua qualità più liquida con meno aria più asciutta e voluminosa con più aria

La quantità di aria dipende dal tipo e dalla regolazione del sistema di schiumatura

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n.n.1414Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I lavaggi a schiuma consentono, oltre ad un elevato tempo di contatto, un elevato potere coprente delle superfici trattate e capacitàpenetrante all’interno di fori, tagli, fessure

LA CORRETTA OPERAZIONE DI SCHIUMATURASchiumare con cura tutte le superfici accertandosi di raggiungere gli eventuali punti nascostiApplicare la schiuma da una distanza di circa 1 metro dalla superficie da trattare Sulle superfici verticali applicare la schiuma partendo dal basso e proseguendo verso l’alto, mai il contrarioLasciare agire la schiuma per almeno 15 – 20 minuti ovvero per il tempo necessario al suo completo collassamento(la schiuma da bianca diventa completamente trasparente) Non utilizzare in schiumaturatemperature troppo elevate (di norma èsufficiente una temperatura di 30° - 40°C) per evitare un collassamentotroppo rapido e una ridotta capacitàcoprente e penetrante

Evitare di lasciare asciugare troppo a lungo la schiuma sulle superfici per evitare che diventi piùdifficile il successivo risciacquoNei punti di difficile pulizia può essere efficace aiutare l’azione del detergente mediante spazzolatura servendosi di spazzole a norma

LA CORRETTA OPERAZIONE DI SCHIUMATURASchiumare con cura tutte le superfici accertandosi di raggiungere gli eventuali punti nascostiApplicare la schiuma da una distanza di circa 1 metro dalla superficie da trattare Sulle superfici verticali applicare la schiuma partendo dal basso e proseguendo verso l’alto, mai il contrarioLasciare agire la schiuma per almeno 15 – 20 minuti ovvero per il tempo necessario al suo completo collassamento(la schiuma da bianca diventa completamente trasparente) Non utilizzare in schiumaturatemperature troppo elevate (di norma èsufficiente una temperatura di 30° - 40°C) per evitare un collassamentotroppo rapido e una ridotta capacitàcoprente e penetrante

Evitare di lasciare asciugare troppo a lungo la schiuma sulle superfici per evitare che diventi piùdifficile il successivo risciacquoNei punti di difficile pulizia può essere efficace aiutare l’azione del detergente mediante spazzolatura servendosi di spazzole a norma

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n.n.1515Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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I PRODOTTI SCHIUMOGENI

Area sosta animali sporco prevalente: deiezioni animali prodotto: detergente alcalino ad attività solventeArea abbattimento e prime lavorazioni (sezionamento carcassa e tagli anatomici)

sporco prevalente: grasso e sangue prodotto: detergente alcalino clorattivo

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n.n.1616Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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I PRODOTTI SCHIUMOGENI

Il ruolo del Cloro (es. Ipoclorito di Sodio NaClO)

I prodotti clorattivi (sviluppano Cloro) esplicano attività

proteolitica (sinergica al lavaggio)

microbicida (rapida e ad ampio spettro)

deodorante (abbattimento dell’urea)

Capacità decolorante (residui di sangue)Capacità di rimuovere i biofilm batterici

Vengono spesso definiti

DETERGENTI-DISINFETTANTI

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n.n.1717Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LA SCHIUMA Le apparecchiature schiumogene

Due concetti diversi di schiumatura

sistemi di schiumatura a iniettore basati sul “principio di Venturi” da abbinare ai sistemi di acqua pressurizzata (idropulitrici, impianti centralizzati)

centraline pneumatiche ad aria compressa per schiumare senza utilizzare l’acqua pressurizzata

Devono garantire la giusta quantità di aria e qualità della schiuma

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n.n.1818Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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DISINFEZIONE CHIMICAcome mezzo di Biocontenimento (parte di un Piano di

Biosicurezza)

Trattamenti di superficie DISINFEZIONE TERMINALEFase terminale di una sanificazione avente l’obiettivo di eliminare i microrganismi sopravvissuti alla fase di detergenza

Trattamenti dell‘aria confinata DISINFEZIONE AMBIENTALEAerosolizzazione della soluzione disinfettante con abbattimento delle particelle in sospensione aerea avente l’obiettivo di ridurre il rischio di ricontaminazione

Trattamenti a livello topico DISINFEZIONE CUTANEAObiettivo di questi trattamenti è creare una zona “non colonizzabile” ovvero condizioni (temporanee) sfavorevoli ad una crescita microbica

Trattamenti batterico-enzimatici basati sulla competizione microbicagestione dei sistemi di scarico aree di stoccaggio dei rifiuti controllo degli odori ambientali

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n.n.1919Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

DISINFEZIONE TERMINALE

Per comprendere il reale significato del termine disinfezione terminale è opportuno considerare quel 3% o più di microrganismi che sono riusciti a sopravvivere alla fase di detergenza

Lo scenario

Numero limitato di colonie microbiche sopravvissute alla precedente fase di detergenza che si trovano (forma sessile) in condizioni di maggiore resistenza agli agenti chimici e spesso protette all’interno di aggregati detti glicocalice (primo stadio della formazione di un biofilm)

Colonie non visibili e sparse in modo casuale su un substrato con la probabilità molto elevata di trovarsi annidate all’interno di microscopiche cavità (fori o tagli)

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n.n.2020Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

La contaminazione microbica residua sopravvissuta La contaminazione microbica residua sopravvissuta alla fase di lavaggio si trova in condizioni di elevata alla fase di lavaggio si trova in condizioni di elevata resistenza resistenza protetta all’interno di matrici glicoproteicheprotetta all’interno di matrici glicoproteiche annidata in punti nascosti del substratoannidata in punti nascosti del substrato

rendendo fondamentale rendendo fondamentale la scelta del disinfettante più appropriatola scelta del disinfettante più appropriato il metodo di applicazione della soluzione il metodo di applicazione della soluzione disinfettantedisinfettante

Un concetto fondamentale alla base di una corretta disinfezione

LA CONCENTRAZIONE REALE DEL PRINCIPIO ATTIVO

IN PROSSIMITA’ DEL BERSAGLIO CELLULARE

DISINFEZIONE TERMINALE

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n.n.2121Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Un efficace trattamento di disinfezione terminale deve essere in grado di portare il principio attivo microbicida in intimo

contatto con la cellula microbica (bersaglio cellulare)

meccanismo d’azione ad una idonea concentrazione

> alla M.I.C. Minima Concentrazione Inibente a condizioni idonee di temperatura

sufficiente energia di attivazione del principio attivo per il necessario tempo di contatto

minimo 5 minuti

DISINFEZIONE TERMINALE

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n.n.2222Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Solo precise e rigorose procedure applicative della soluzione

disinfettante sono in grado di favorire l’intimo contatto

principio attivo - bersaglio cellulare

Significato di intimo contatto: la struttura molecolare del principio attivo microbicida deve colpire la struttura cellulare microbica reagire con il bersaglio cellulare (meccanismo d’azione) fino a portare il microrganismo alla morte con perdita irreversibile della capacità di riprodursi

IL CONCETTO DI INTIMO CONTATTO

I BERSAGLI DEI DISINFETTANTI NELLA CELLULA BATTERICA

MEMBRANA E PARETEMEMBRANA E PARETEBarriera osmotica Barriera osmotica

PermeabilitPermeabilitàà selettivaselettivaRigiditRigiditàà e formae forma

PROTEINEPROTEINECITOPLASMATICHECITOPLASMATICHE

Ribosomi: sintesi proteicaRibosomi: sintesi proteica

NUCLEOIDENUCLEOIDEMateriale geneticoMateriale genetico

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n.n.2323Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

MEMBRANA CELLULAREMEMBRANA CELLULAREMembrana semiMembrana semi--permeabilepermeabile

PROTEINEPROTEINECITOPLASMATICHECITOPLASMATICHE

AMMONI QUATERNARIAMMONI QUATERNARIBIGUANIDIBIGUANIDIANFOTERIANFOTERI

CLOROATTIVICLOROATTIVIIODOFORIIODOFORIALDEIDIALDEIDI

ALCOLIALCOLIFENOLIFENOLI

AGENTI OSSIDANTIAGENTI OSSIDANTI

NUCLEOIDENUCLEOIDEMateriale geneticoMateriale genetico

IL DISINFETTANTE

Un disinfettante chimico è una associazione di Un disinfettante chimico è una associazione di uno o più principi attivi ad attività microbicidauno o più principi attivi ad attività microbicida

Un disinfettante venendo in contatto con una Un disinfettante venendo in contatto con una cellula microbica interferisce con un bersaglio cellula microbica interferisce con un bersaglio cellulare fino a provocare la morte della cellula cellulare fino a provocare la morte della cellula stessa stessa

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n.n.2424Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI ATTIVI MICROBICIDI

I principi attivi microbicidi si differenziano in base al loro

MECCANISMO D’AZIONEovvero sulla capacità di interagire con un

definitoBERSAGLIO CELLULARE

provocando ad esempio la rottura della membrana plasmatica

oppure denaturando le proteine citoplasmaticheI principi attivi disinfettanti si differenziano in base al loro

spettro d’azione (attivi verso un certo tipo di microrganismo)

meccanismo d’azione (agiscono su un certo bersaglio cellulare)

e sono caratterizzati da una certa velocità d’azione

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n.n.2525Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

L’esito di un trattamento di disinfezione è fortemente influenzato dai cosiddetti FATTORI LIMITANTI

fattori che determinano una riduzione al di sotto del valore soglia (< MIC) della concentrazione reale del principio attivo in prossimità del bersaglio cellulare

fattori che modificano la capacità di un microrganismo di resistere alla aggressione esterna del principio attivo

– comparsa di fenomeni di resistenza batterica apparente– presenza sul substrato di biofilm batterici

I FATTORI LIMITANTI DI UNA DISINFEZIONE

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n.n.2626Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I FATTORI LIMITANTI CHE PROVOCANO UNA RIDUZIONE DELLA CONCENTRAZIONE REALE DEL PRINCIPIO

ATTIVO(alcuni veramente banali ma troppo spesso determinanti)

presenza residua sul substrato di sporco che costituisce una barriera fisica per il principio

attivo può reagire chimicamente con il principio attivo

presenza anomala sul substrato di acqua dal precedente risciacquo con conseguente diluizione del principio attivo

utilizzo nella preparazione della soluzione disinfettante di acqua di qualità inadeguata (es. presenza di ioni Fe o Mn per preparare soluzioni clorattive o acque di durezza molto elevata con disinfettanti acidi)

soluzioni poco stabili (cloro e ossigeno) preparate con troppo anticipo rispetto al loro impiego

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n.n.2727Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I FATTORI LIMITANTI CHE POSSONO SFAVORIRE L’INTIMO CONTATTO PRINCIPIO ATTIVO-CELLULA

BERSAGLIO

la natura del substrato: levigatura, porosità, potere adsorbente, presenza di irregolarità o di angoli morti

72 dine/cmacqua

50 dine/cmPAA 0,5%

30 dine/cmdisinfettante base tensioattivo 1%

LA CAPACITA’ DELL’ACQUA DIBAGNARE E DIPENETRARECapacitàdi abbassare la tensione superficiale

Capacitàdi penetrare nelle “fessure”Capacitàdi abbassare la tensione superficiale

Attivitàcoprente (bagnabilità)

Angolo tra superficie e liquido è > 90°la soluzione non bagna

LA CAPACITA’ DELL’ACQUA DIBAGNARE (l’acqua non bagna) E DICOPRIRE

Angolo tra superficie e liquido è < 90°la soluzione comincia a bagnare

le proprietà tensioattive della soluzione disinfettante: capacità coprente e penetrante

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n.n.2828Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LA CORRETTA APPLICAZIONE DELLA SOLUZIONE DISINFETTANTE

Applicazione mediante il metodo della nebulizzazione fine

Comporta l’applicazione della soluzione disinfettante Comporta l’applicazione della soluzione disinfettante

sotto forma di particelle molto piccole aventi un sotto forma di particelle molto piccole aventi un

diametro medio di diametro medio di 20 – 30 micron 20 – 30 micron

Garantisce la rapida e completa copertura del Garantisce la rapida e completa copertura del

substrato e una elevata capacità penetrantesubstrato e una elevata capacità penetrante

Nebulizzazione fine con sistema di erogazione a funzionamento pneumatico

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n.n.2929Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Non dirigere il getto direttamente verso il substrato ma al di

sopra dello stesso (15-20 cm) in modo che l’applicazione

avvenga per caduta

shadowing effect

Evitare l’effetto shadowing: zone d’ombra che non vengono

investite dalla soluzione disinfettante

LA CORRETTA APPLICAZIONE DELLA SOLUZIONE DISINFETTANTE

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n.n.3030Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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LA SOCIOMICROBIOLOGIALa sopravvivenza microbica

I batteri sopravvivono perché sono in grado di riprodursi molto rapidamente

Ma sono anche in grado di mettere in atto particolari e molto efficaci strategie adattative e difensive

sporulazione

comparsa di resistenze batteriche apparenti

formazione di biofilm batterici

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n.n.3131Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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LA SOCIOMICROBIOLOGIALe strategie adattative dei microrganismi

Una comunità batterica è in grado di COMUNICARE (cell to cell communication) attraverso molecole segnalatrici definite AUTOINDUTTORI (AHL: Acil-omoserina-lattoni) se presenti in quantità sufficiente (quorum sensing) Comunica per mettere in atto efficaci reazioni di difesa contro le aggressioni esterne rappresentate dai principi attivi microbicidiDue diverse strategie adattative che sono in grado di modificare la capacità di un microrganismo di resistere all’aggressione esterna

comparsa di resistenze batteriche apparentiriconducibili ad una disinfezione inadeguata: sottodosaggio dei principi attivi

formazione di biofilm batterici favorita da una detergenza inadeguata: presenza sul substrato di residui proteici

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n.n.3232Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LA SOCIOMICROBIOLOGIALe resistenze apparenti

Alcune specie batteriche (es. Staphylococcus aureus)

sottoposte alla azione di un microbicida in condizioni di sottodosaggio possono dare luogo a fenomeni di aumento della loro resistenza nei confronti dello stesso principio attivo microbicida

Fenomeno erroneamente indicato come resistenza batterica acquisita (assuefazione collegabile al continuo uso dello

stesso principio attivo) per analogia (non provata) con l’antibiotico-resistenza (produzione di enzimi che inattivano specifiche classi di antibiotici)

Il trasporto attivo comporta una spesa energetica che Il trasporto attivo comporta una spesa energetica che viene fornita dalla conversione ATP (Adenosin trifosfato) viene fornita dalla conversione ATP (Adenosin trifosfato) in ADP (Adenosin difosfato)in ADP (Adenosin difosfato)

L’aumento della resistenza batterica si collega al L’aumento della resistenza batterica si collega al potenziamento delle potenziamento delle pompe di efflussopompe di efflusso che sono preposte che sono preposte alla espulsione dall’interno della cellula alla espulsione dall’interno della cellula (trasporto attivo)(trasporto attivo) delle sostanze tossiche delle sostanze tossiche (disinfettanti e antibiotici)(disinfettanti e antibiotici)

Fenomeno facilmente reversibile ripristinando Fenomeno facilmente reversibile ripristinando il corretto dosaggio del principio attivoil corretto dosaggio del principio attivo

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n.n.3333Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LA SOCIOMICROBIOLOGIAL’antibiotico-resistenza

Gli studi più recenti soprattutto in campo ospedaliero sono

orientati a dimostrare (con risultati già oggi significativi) la correlazione che esiste

tra l’impiego di principi attivi disinfettanti a concentrazioni inferiori al valore soglia

con la possibilità che il sottodosaggio agevoli la comparsa di fenomeni di antibiotico-resistenza

e valutare i potenziali rischi connessi a questo fenomeno

Staphylococcus aures

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n.n.3434Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

BIOFILM BATTERICIUna forma di adattamento ambientale dei

microrganismi

La struttura di un biofilm: insieme di microcolonie batteriche adese ad un substrato ed incapsulate in una matrice amorfa polisaccarida adesiva (EPS - Extracellular Polymeric Substances) - che viene secreta dalle cellule stesse - definita glicocalice

Film condizionante: supporto glico-proteico sul quale inizia il processo di adesione batterica che porta poi all’insediamento del biofilm

La sua formazione richiede come condizioni essenziali: una superficie a cui aderire con presenza anche minima di sostanze nutrienti (residui proteici) e acqua libera (substrato umido)

Superfici con presenza di microfessure favoriscono l’adsorbimento di molecole organiche - come le proteine - che andranno a costituire il film condizionante

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n.n.3535Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

BIOFILM BATTERICILa genesi di un biofilm

(2) Adesione reversibile allo strato glico-proteico dei colonizzatori primari (cellule microbiche planctoniche) mediante cariche elettriche superficiali, forze di Van der Waals e attrazioni elettrostatiche

Potenziamento delle adesine (adesione irreversibile) e cattura di altre cellule planctoniche, colonizzatori secondari

(3) Accumulo di exopolisaccaridi con formazione della matrice polimerica amorfa (EPS o struttura a glicocalice) con successiva formazione del biofilm maturo (4)

(5) Distacco dall’aggregato batterico di singole cellule prive di exopolisaccaridi che vanno a colonizzare siti vicini (1)

Binghampton University – D.G. Davies

Adesione dei colonizzatori primari al film condizionante

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n.n.3636Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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BIOFILM BATTERICILa genesi di un biofilm

Montana State University

Center for Biofilm Engineering

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n.n.3737Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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BIOFILM BATTERICILe caratteristiche peculiari

Un principio attivo riesce solo parzialmente a penetrare nel fitto e vischioso strato di polimeri del biofilm e raggiungere la cellula microbica bersaglioLa resistenza di un biofilm ad un principio attivo può quindi aumentare fino a 1.000 volte rispetto agli individui isolati appartenenti alla stessa specie

La rimozione di un biofilm da un substrato è molto difficile: reazione di depolimerizzazione ossidativa degli exopolisaccaridi Ossigeno o Cloro a dosaggi >500 ppm per tempi di contatto superiori ai 15’ uniti ad interventi di rimozione meccanica come spazzolatura o raschiatura

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n.n.3838Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

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BIOFILM BATTERICIIl problema nella filiera agroalimentare

Molte specie batteriche patogene sono in grado di formare biofilm, su diversi substrati

Ad esempio

Listeria monocytogenes ed Escherichia coli su superfici metalliche e di altro materiale costruttivoCiò ci consente di capire ad esempio perché sia molto complesso e spesso infruttuoso il tentativo di eradicare Listeria dai locali di trasformazione del latte e delle carni (filiera alimentare)

Streptococchi e Stafilococchi (Staphylococcus aureus) a livello cutaneo

Pseudomonas aeruginosa negli impianti idrici

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n.n.3939Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

ATTIVITA’ BATTERIOSTATICA Capacità residuale di un trattamento di

disinfezioneLa disinfezione chimica a causa del decadimento spontaneo dell’attività microbicida del principio attivo è un trattamento dal risultato momentaneo Una superficie disinfettata si può quindi rapidamente ricontaminare

Attività batteriostatica: il principio attivo venendo a contatto con la cellula microbica non ne provoca la morte ma ne rallenta la crescita Batteriostasi: modifica della polarità del substrato che riduce l’adesività batterica con parziale inibizione dello sviluppo batterico

Riduzione della conta microbica in funzione del trattamento sanificante e del tipo di disinfettante utilizzato

107 -

106 -

105 -

104 -

103 -

102 -

10 -

Presenza microbica

Tempo

Fase di detergenza

Fase di disinfezione

Effetto batteriostatico

Assenza di effetto batteriostatico

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n.n.4040Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI ATTIVI DISINFETTANTI (MICROBICIDI)

I PRODOTTI AD ATTIVITA’ OSSIDANTEAlogeni: ClorattiviA sviluppo di ossigeno: Perossidi e

Peracidi

Meccanismo d’azione Cloro e Ossigeno: ossidazione delle

proteine

Caratteristiche peculiari spettro d’azione completo, anche

sporicidi bassa energia di attivazione e

quindi attivi anche alle basse temperature

nessuna capacità residuale facilmente inibiti dalla presenza

residua di materiale organico poco stabili in soluzione acquosa e

sensibili alla qualità dell’acqua irritanti e corrosivi

I PRODOTTI A BASE DI TENSIOATTIVI

Alchilammine: tensioattivi anfoteriBiguanidi e Quaternari: tensioattivi

cationici

Meccanismo d’azioneAttacco selettivo ai fosfolipidi della

membrana plasmatica

Caratteristiche peculiari ampio spettro d’azione e

utilizzabili in associazioni di principi attivi e coformulanti che ne ampliano lo spettro

capacità residuale di Biguanidi e Quaternari

poco sensibili alla presenza di materiale organico

soluzioni acquose stabili nel tempo e insensibili alla qualità dell’acqua

di facile e sicuro impiego e bassa tossicità

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n.n.4141Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI ATTIVI MICROBICIDI

I PRODOTTI AD ATTIVITA’ OSSIDANTEAlogeni: Complesso iodoforo (I2-

tensioattivo)stabilizzato in ambiente acido

Meccanismo d’azione Iodio: denaturazione delle proteine citoplasmatiche

Caratteristiche peculiari ampio spettro d’azione e rapidità

d’azione ottima attività antimicetica (muffe e

lieviti) limitata capacità residuale la versione stabilizzata con PVP non è

aggressiva ed è indicata per i trattamenti cutanei

tendono a colorare le superfici

I PRODOTTI A BASE DI TENSIOATTIVI

Clorexidina: tensioattivo cationico famiglia delle Biguanidi

Meccanismo d’azioneAttacco selettivo ai fosfolipidi della

membrana plasmatica

Caratteristiche peculiari caratteristiche battericide e

batteriostatiche tipiche dei tensioattivi cationici

bassa tossicità e assenza di corrosività

particolarmente indicato per i trattamenti cutanei

Clorexidina e Iodio-PVP sono i principi attivi microbicidi più tollerati a livello cutaneo

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n.n.4242Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI ATTIVI MICROBICIDI

I PRODOTTI A BASE DI ALDEIDIAldeide di-glutarica

Meccanismo d’azione Denaturazione delle proteine

citoplasmatiche

Caratteristiche peculiari spettro d’azione completo attività anche sporicida nessuna capacità residuale molto poco sensibile alla presenza

di materiale organico irritante e può causare dermatiti

per contatto prolungato

I PRODOTTI A BASE DI FENOLICloro-fenoli

Meccanismo d’azionePrecipitazione delle proteine

citoplasmatichee distruzione della membrana

plasmatica

Caratteristiche peculiari spettro d’azione selettivo: attivi

verso batteri, micobatteri, miceti, virus lipofili

Inattivi verso virus idrofili e spore poco inattivati dalla presenza di

materiale organico non utilizzabili con acque dure altamente assorbibili da materiali

porosi pericolosi per gli occhi e per la

cute Elevata tossicità Odore sgradevole e pungente

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n.n.4343Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LE ASSOCIAZIONI DI PRINCIPI ATTIVI

Uno dei vantaggi dei principi attivi a base di tensioattivi o di aldeidi è rappresentato dalla possibilità di utilizzarli in associazioni sinergiche di principi attivi a diverso meccanismo d’azione e con co-formulanti

Queste associazioni possono consentire di allargare lo spettro d’azione apportare attività batteriostatica rendere più semplice e più efficace l’applicazione

agendo sulla bagnabilità e sulla capacità penetrante

Classiche associazioni utilizzate nella filiera alimentareALCHILAMMINA + QUATERNARIO D’AMMONIO + Na4EDTA

GLUTARALDEIDE + QUATERNARIO D’AMMONIO + ALCOLE BINARIO

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n.n.4444Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I CO-FORMULANTI

Na4EDTA (agente chelante)Sale tetrasodico dell’acido

etilediamminotetracetico

Efficace agente chelantedegli ioni metallici edalcalino terrosi

Meccanismo d’azione Sequestra gli ioni Calcio creando uno squilibrio osmotico che provoca il

passaggio di acqua dall’esterno all’interno della

cellula e per rigonfiamento la lisi della membrana plasmatica Non sporigeno

Osmosi: passaggio spontaneo di acqua attraverso una membrana semipermeabile dasoluzione diluita a concentrata

Non utilizzabile in associazione a componenti

ossidanti

ALCOLI BIVALENTI (Glicoli)

Oltre ad una eccellente attività virucida hanno

la capacità di mantenere a lungo in sospensione aerea una soluzione

disinfettante finemente nebulizzata

Particolarmente adatti per i trattamenti di

disinfezione dell’aria ambientale in associazione a principi attivi non

ossidanti (Glutaraldeide o Alchilammine) e

con tensioattivi nonionici

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n.n.4545Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI MICROBICIDI

PRINCIPIO ATTIVO

CARATTERISTICHE POSITIVE

CARATTERISTICHE NEGATIVE

Tensioattivi anfoteri e cationici

Spettro d’azione ampio Residualità Attività tensioattiva

Attività selettivaNon sporigeni

Ossidanti: Cloro e Ossigeno

Spettro d’azione completo Sporigeni Attivi a freddo

Non residualiInattivati dallo sporcoBassa attività tensioattiva

Complessi iodofori Ampio spettro d’azione Attività antimicetica

Scarsamente residualiNon sporigeniColorano le superfici

Glutaraldeide Spettro d’azione completoSporicida Attiva in presenza di sporco

Non residualeLimitata attività tensioattivaSensibilizzante cutaneo

Fenoli Spettro d’azione ampioAttività micobattericaAttivi in presenza di sporco

Non sporigeniInattivati dall’acqua duraOdore sgradevole e pungente

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n.n.4646Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

LA PROCEDURA DELLA DOPPIA DISINFEZIONE

Nella scelta del disinfettante più idoneo ad un trattamento di disinfezione terminale di una superficie è fondamentale conoscere

le specie microbiche presumibilmente presenti la natura del substrato

Non esiste il disinfettante perfetto ma bisogna accettare il miglior compromesso tra

spettro d’azione (anche sporigeno) e velocità d’azione

stabilità, attività tensioattiva e facilità d’uso

Per ovviare a questo limite si può ricorrere alla doppia disinfezione

1°step con principio attivo ad attività ossidante Trattamento di superficie 2°step con associazione ad attività anche residuale

di principi attivi a diverso meccanismo d’azione e co-formulanti

Trattamento ambientale

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n.n.4747Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

IMPORTANZA DELLA DOPPIA DISINFEZIONE

Un esempio ci viene dalla filiera delle carni dove è riconosciuta l’importanza del Cloro come principio attivo microbicida ma anche deodorante – decolorante – proteolitico - controllo dei biofilm con caratteristiche microbicide peculiari: ampio spettro d’azione, rapidità d’azione, attività a freddo, …MA NON RESIDUALE

Nelle (lunghe) pause produttive è indispensabile un trattamento anche residuale quindi … l’unica soluzione possibile è la doppia disinfezione

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n.n.4848Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI ATTIVI DISINFETTANTI

I PRODOTTI A BASE DI ALCOLI

Meccanismo d’azioneDissoluzione dei glicolipidi della

membrana plasmatica, penetrazione

all’interno e precipitazione delle proteine

citoplasmatiche

Spesso associato a principi attivi a base di

tensioattivi (Biguanidi o Quaternari) in prodotti

pronti all’uso caratterizzati da attività battericida ad ampio

spettro e virucida della componente alcolica

attività batteriostatica della componente tensioattiva

La veloce evaporazione della componente

alcolica favorisce la rapida asciugatura ed

esalta la capacità residuale

TRATTAMENTI DI SANIFICAZIONE INTERMEDIA DELLE SUPERFICI

Consentono di mantenere basso il livello di contaminazione mediante trattamenti di sanificazione alcolica durante le pause produttive

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n.n.4949Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

I PRINCIPI ATTIVI DISINFETTANTI

Adatti per i trattamenti di disinfezione rapida delle mani grazie alla attività virucida della componente alcolica

Co-formulanti a base cosmetica dermoprotettiva

I PRODOTTI A BASE DI ALCOLI

Meccanismo d’azioneDissoluzione dei glicolipidi della

membrana plasmatica, penetrazione

all’interno e precipitazione delle proteine

citoplasmatiche

Spesso associato a principi attivi a base di

tensioattivi (Biguanidi o Quaternari) in prodotti

pronti all’uso caratterizzati da attività battericida ad ampio

spettro e virucida della componente alcolica

attività batteriostatica della componente tensioattiva

La veloce evaporazione della componente

alcolica favorisce la rapida asciugatura ed

esalta la capacità residuale

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n.n.5050Protocolli operativi per una efficace Protocolli operativi per una efficace

disinfezionedisinfezione

Grazie per l’attenzione Parliamo di chimica e non di

alchimia

“Non esistono buoni prodotti o cattivi prodotti ma prodotti idonei e prodotti meno idonei”

“Esistono prodotti idonei che vengono utilizzati in modo corretto o in modo meno corretto”

Non riduciamo il concetto di disinfezione ad un banale …… usa questo prodotto miracoloso e avrai risolto ogni problema