Agentes antimicrobianos químicos

1. UNIVERSIDAD CATÓLICA DESALTA
FACULTAD DECIENCIAS VETERINARIAS Y AGRARIAS
CÁTEDRA DE MICROBIOLOGÍA
GUIA TEÓRICO - PRÁCTICO
 Acción de agentes antibacterianos: Agentes químicos
Autores: M.V. Silvia Patricia Cardozo
M.V. Oscar Marcelo Pastrana
Revisión: Dra. Silvia Irene Boehringer

2. ACCIÓN DE AGENTES ANTIBACTERIANOS: Agentes químicos.
 Concepto de asepsia, antisepsia y desinfección.
 Orgánicos (alcoholes, aldehídos, fenoles, agentes tensioactivos) e
inorgánicos (sales minerales, oxidantes: halogenados, peróxido de
hidrógeno).
 Mecanismo de acción.
 Evaluación de los desinfectantes: coeficiente fenol.
Conceptos generales:
Los agentes antimicrobianos químicos son aquellos agentes orgánicos o
inorgánicos, naturales o sintéticos, que matan o inhiben el crecimiento de los
microorganismos.
Desinfectante: es la sustancia que mata los gérmenes o microorganismos
dañinos, impidiendo así la infección, se aplica dicho término a sustancias
utilizadas para objetos inanimados.
Antisépticos: es la sustancia que aplicada a los microorganismos los hace
inocuos, ya sea matándolos o impidiendo su crecimientos o su multiplicación; el
termino se usa para drogas aplicadas a tejidos vivos.
Los agentes que matan las células se denominan con la terminación “cida” o
“biocida”, mientras que los agentes que inhiben el crecimiento de células (sin
matarlas) son llamados agentes “estáticos”. Así el término bactericida se refiere a
aquellos que matan a las bacterias y el de bacteriostático a los que inhiben el
crecimiento de células bacterianas. Un bactericida mata bacteria, y un fungicida
mata hongos así sucesivamente.
Requerimientos deseables para los desinfectantes y /o antisépticos
 Amplio espectro de acción
 Poco irritante y corrosivo
 Escasa o nula toxicidad sobre el animal
 Gran poder de penetración
 Activo en presencia de materia orgánica
 Económico
 Sin olor
 Químicamente estable

3.  Solubilidad
 NO deberán manchar en forma permanente, ni dejar olor desagradable
 De rápida acción
Nota: Es importante recordar que ningún antiséptico ni desinfectante reúnen
el requisito de “ideal”, por lo que es recomendable seleccionarlo en función
de la necesidad
Clasificación:
Podríamos clasificarlas de diferentes maneras como por ejemplo:
Otra manera de clasificarlos, es según su naturaleza química:
O
R
G
A
N
I
C
O
S
Alcoholes
Etílico
Propílico
Fenoles
Fenoles simples: fenol, acido fenico o acido carbólico
Alquifenoles: cresoles
Halofenoles: cloroxilenol, hexacolofeno
Aldehídos
Formaldehido (formol)
Paraformaldehido (formalina)
Colorantes
Violeta de genciana
Acriflavina
Tensioactivos
Detergentes aniónicos o jabones
Detergentes catiónicos
o compuestos de amonio cuaternario →
Gases esterilizantes Oxido de etileno
Biguanidinas Clorhexidina
Clasificación según lugar y mecanismo de acción:
 Membrana y pared celular
 Proteínas y enzimas
- Coagulación y desnaturalización
- Efecto toxico sobre enzimas
 Núcleo
Cloruro de benzalconio
Cetrimida

4. I
N
O
R
G
A
N
I
C
O
S
Sales minerales
Cobre
Zinc
Plata
Mercurio
Ácidos
Acido bórico
Acido acético
Álcalis
Hidróxido de sodio
Oxido de calcio
Oxidantes Agua oxigenada
Halogenados
Iodo
Cloro
En esta última clasificación es que nos basaremos para desarrollar los conceptos
a abordar en esta temática
ORGANICOS
1- Alcoholes:
Estas sustancias poseen afinidad por las partes lipoideas del germen y
destruye la cubierta lipídica de la membrana celular, en concentraciones
elevadas su acción bactericida también se debe a la desnaturalización de las
proteínas del citoplasma bacteriano.
Es activo contra microorganismos Gram positivos, Gram negativos,
acidorresistentes, no actúa sobre las esporas, tampoco es fungicida, tiene
mayor efectividad en concentraciones del 50 al 70% y ello se debe a que estos
compuestos acuoso penetran mejor en las células.
Se emplea comúnmente para antisepsia de piel, también se lo usa para la
desinfección de termómetros clínicos y es muy efectivo siempre que se permita
un periodo de contacto suficiente.

5. Entre los más frecuentemente usados mencionaremos el alcohol etílico,
propílico e isopropílico.
El alcohol etílico posee un coeficiente fenol 0,4.
2- Fenoles y derivados:
Estos compuestos se obtienen de la destilación del alquitrán de Hulla y
además existen otros fenoles de origen sintético (derivados).
Los fenoles se combinan con las proteínas desnaturalizándolas, poseen acción
germicida, pero no fungicida ni esporicida.
Dentro de este grupo podemos diferenciar a su vez a otros tres subgrupos:
 Fenoles simples: aquí se encuentra el compuesto madre FENOL
(acido carbólico, acido fenico o fenol), este se encuentra en estado
solido (cristales) y es soluble en agua, pero es mas soluble en aceite
aunque con esta ultima pierde gran parte de su acción antiséptica.
Su concentración eficaz es al 2%, siendo al 5% muy irritante para los
tejidos. Su uso actual se reserva para la desinfección de superficie y
material no poroso. Es considerado como antiséptico y desinfectante
estándar de comparación con la actividad de otros agentes químicos
(coeficiente fenol), concepto que se tratara mas adelante. C.F: 1
 Alquifenoles:
Los CRESOLES son los fenoles alquílicos más simples, su acción (C.F
+3) es muy semejante al fenol pero es menos irritante y toxico. Otra
sustancia similar es la creolina (Acaroina o fenelina) que contiene
cresoles, xilenol y otras sustancias químicas, la cual disuelta en agua
forma una solución lechosa y de olor penetrante; es de uso común en la
desinfección de instalación agropecuaria.
Un polímero sintético de ácido meta-cresolsulfónico con metanal:
polidicresolato (albocresil®) es más potente que los arriba mencionados,
usado a nivel clínico por su acción astringente, hemostática destruyendo
tejidos necróticos y alterados.
 Halofenoles:
De estos compuestos uno de los más importantes es el
HEXACLOROFENO (C.F +125), un derivado clorado es muy efectivo
contra los Gram positivos se lo utiliza en emulsiones al 3% (Fisohex®) o
mezclado con jabones germicidas.

6. CLOROXILENOL (C.F. + 70) se la utiliza en una solución acuosa al 3%
(Espadol®).
Estos últimos son ampliamente usados en la antisepsia de manos,
heridas, desinfección de instrumentales.
Nota: Es conveniente remarcar que los felinos poseen un mayor riesgo
de toxicidad ante este grupo de antisépticos (FENOLES).
3- Aldehídos:
El Formaldehido o metanal (formol) es un gas sintético y se emplea
generalmente en una solución al 40% y un polímero del formaldehido
(Formalina) que en contacto con el aire desprende vapores seco de formol son
estos los aldehídos mas comunes.
Reaccionan con los grupos amínicos de las proteínas derivando en su
alteración y precipitación.
El formaldehido es un germicida potente y de acción universal (bactericida,
fungicida, viricida y esporicida) su C.F 0,8. Irritan piel y mucosa dada a su
acción precipitante y coagulante de las proteínas, además son corrosivos y
potencialmente cancerígenos. No penetran la materia orgánica por lo cual los
objetos (instrumental) deben encontrarse limpios y secos.
Se lo emplea comúnmente en la desinfección de corrales, gallineros, pisos en
una dilución 5% al 10%, o a través del calentamiento de su forma solida la que
desprende formaldehido gaseoso y nos permite utilizarlo para desinfectar por
ejemplo guantes, sondas, instrumentales, etc.
Otro aldehído, 10 veces superior a los antes mencionados en cuanto a su
acción: el Glutaraldehido se lo utiliza en solución acuosa al 2%, no es
corrosivo y todo aquello que es seguro para la inmersión en agua también lo es
para esta solución. No debe ser utilizado para la desinfección de superficies y
materiales no críticos. Su acción se atribuyo a su unión a grupos sulfhídrilos y
aminos
4- Colorantes
Son sustancias antisépticas y tienen la propiedad de teñir los tejidos.
Los colorantes no solo tiñen a las bacterias sino que también son inhibidores
en diluciones muy altas, pueden clasificarse en dos grupos: Ácidos o aniónicos
(se combinan con los constituyentes básicos del protoplasma bacterianos) y
Básicos o catiónicos (se combinan tiñendo los constituyentes ácidos del
protoplasma bacteriano).

7. Dentro de los colorantes trifenilmetanos de aplicación médica señalaremos al
verde brillante, verde malaquita y violeta de genciana (cristal violeta). Son
efectivos contra microorganismos Gram positivos, y sobre hongos patógenos
del género Cándida especialmente.
El mecanismo de acción de los colorantes de este grupo no se encuentran aun
bien definido, aunque la acción del cristal violeta es atribuida a su acción de
interferencia en la síntesis del peptidoglicano de la pared celular, en caso de
los Gram negativos su membrana externa actuaria como una barrera
importante para la penetración del colorante, de allí su acción selectiva.
Entre los colorantes de acridina o “flavinas” (flavus: amarillo) citaremos la
acriflavina, tiene un espectro de acción más amplio sobre los microorganismos
y mayor estabilidad antimicrobiana pudiendo actuar en presencia de material
purulento. Su mecanismo de acción se basa su interferencia sobre la síntesis
de acido nucleicos insertándose en el ADN entre dos bases sucesivas
(intercalación).
Es importante destacar que el azul de metileno esta indicado actualmente
como antídoto de las intoxicaciones con nitratos y nitritos, en los mamíferos.
5- Agentes tensioactivos
Son agentes con baja tensión superficial, que aumentan la permeabilidad de la
membrana celular y facilitan de este modo que el agua penetre al interior de la
bacteria hasta que esta estalla. Las moléculas de detergentes poseen dos
grupos: a) hidrofílico, soluble en agua b) lipofílico con afinidad por las grasas.
De acuerdo a la carga eléctrica del grupo lipofílica tenemos:
 Detergentes aniónicos o jabones
 Detergentes catiónicos o compuestos de amonio cuaternario
Los compuestos tensioactivos incluyen sustancias catiónicas, aniónicas, no
iónicas y anfóteras. De todos ellos los catiónicos y los aniónicos han resultado
ser los agentes antibacterianos más útiles.
Compuesto aniónicos o jabones:
Entre estos se encuentran los jabones que son sales de sodio o potasio de los
ácidos grasos saturados y no saturados. Estos jabones poseen acción
bactericida, pero además es importante la propiedad detergente, pues al
producir la limpieza de la piel se produce el arrastre mecánico de los
gérmenes, son efectivos contra Gram positivos pero relativamente ineficaces
contra Gram negativos por su membrana externa.

8. Aplicados sobre las mucosas son irritantes debido, principalmente, a su
alcalinidad.
Compuestos catiónicos o de amonio cuaternario
Entre los más representativos de los amonios cuaternarios tenemos:
CLORURO DE BENZALCONIO, CETRIMIDE Y DECUALINIO.
Su mecanismo de acción es alterar la membrana celular y filtración de
compuestos nitrogenados y fosforados contenidos en la célula, actúan sobre
bacterias Gram positivas (más susceptibles), Gram negativas, cierta acción
fungicida, viricida y protozoarios. Es importante destacar que la Pseudomonas,
Serratia y Klebsiella es resistente a los amonios cuaternarios.
Su acción es lenta, menos eficaz que los iodados o clorhexidina y aplicados
sobre la piel forman una película bajo la cual pueden desarrollar las
Pseudomonas.
La presencia de materia orgánica reduce su actividad germicida.
NOTA: EL USO SIMULTANEO DE LOS DETERGENTES ANIONICOS Y
CATIONICOS CONLLEVAN A QUE SE NEUTRALICEN MUTUAMENTE.
6- Gases esterilizantes:
OXIDO DE ETILENO: Es un agente alquilante muy utilizado en la esterilización
gaseosa, tiene acción sobre todo las bacterias incluidas las esporas y los
bacilos tuberculosos.
Al ser una molécula pequeña y no poseer cargas penetra con facilidad en las
células sin necesitar del agua para actuar. Constituye un excelente método de
esterilización gaseosa para superficies secas, pero su acción es más lenta (12
horas) que el vapor y más costosa.
El gas es sumamente toxico, con cierta acción cancerígena y mutágena para el
operador, además de ser explosiva.
Se puede llegar a utilizar un esterilizador similar al autoclave que controle la
concentración del gas, temperatura y humedad.
Es de uso habitual en medicina humana y en medicina veterinaria se aplica en
la esterilización de materiales destinados a inseminación artificial y trasplante
embrionario. Además de otros materiales que pueden ser dañados por el calor:
equipos médicos y electrónicos, material biológico y drogas.
7- Biguaninas: clorhexidina

9. Es un potente bactericida y fungicida, actúa con eficacia sobre las floras Gram
positivas, menos eficaz para Gram negativas, no es esporicida, sobre
Mycobacterium es bacteriostático, tiene mejor acción sobre virus envuelto.
La difusión pasiva a través de las membrana tanto de bacterias como de
levaduras es rápida; a bajas concentraciones altera la permeabilidad osmótica
de la membrana he inhibe la acción de las enzimas del espacio periplásmico, a
altas concentraciones precipita las proteínas y ácidos nucleicos.
Tiene acción persistente durante varias horas, no es irritante para piel y
mucosas necesita ser protegida de la luz, actúa en un pH entre 5 a 8.
Es poco toxica, en aplicaciones bucales produce tinción de los dientes y no
debe aplicarse en oído medio por su neurotoxicidad y ototoxicidad y puede
llegar a producir sordera.
Es recomendable para la antisepsia del campo quirúrgico y el lavado de manos
del cirujano. También en caso de quemaduras.
INORGANICOS
1- Sales Minerales:
Se denomina metales pesados a un grupo de elementos que incluyen el mercurio,
plata, cobre, zinc, hierro, plomo, oro. Sus sales solubles precipitan las proteínas y
forman proteinatos insolubles, es decir que modifican los grupos funcionales de
proteínas y ácidos nucleicos, siendo antisépticos por esta razón.
Cobre
Antiséptico, anti fúngico y astringente son cristales de color azul solubles en agua
y comúnmente se usan como pediluvios.
Zinc
Antiséptico débil, posee un efecto antiinflamatorio. Oxido de zinc es usado en
combinación en productos tipo pomada o polvo cicatrizantes (uso dermatológico).
Sulfato de zinc a diferencia del anterior es soluble en agua por lo que puede ser
usado en solución.
Plata
Entre los compuestos de plata mencionaremos dos principalmente:

10. Nitrato de plata usado tópicamente tiene acción bactericida en concentraciones del
0,1 al 0,5 % se uso como colirios o tratamientos de heridas, especialmente las
contaminadas con Pseudomonas. Fundido con nitrato de potasio se lo usa para
cauterizar llagas o el descorné de terneros (lápiz para descornar).
El otro producto es la sulfadiazida de plata el cual es bactericida y fungicida (Gram
positivos, negativos y cándida). Su presentación es en forma de crema al 1% para
uso dermatológico, se usa a demás en combinación dentro de los productos
denominados genéricamente como “curabicheras” (uso veterinario).
Su coeficiente fenol es bajo 6.7.
Mercurio
Los derivados mercuriales pueden ser inorgánicos u orgánicos; los primeros
(bicloruro y biyoduro) están en desusos por ser sumamente tóxicos. Mientras que
los orgánicos (mercurocromo y timerosal) son menos tóxicos y con una débil
actividad bacteriostática y fungistática siendo inactivos frente a virus,
micobacterias y esporas, y si se usan sobre piel su absorción pueden desarrollar
patológicas renales. Se inactiva en presencia de materia inorgánica motivo por el
cual su actividad antiséptica, comparada a otro antisépticos mencionados es poco
eficaz, sin embargo su uso aun es muy extendido a nivel popular.
2- Ácidos y Álcalis
Estos ejercen su actividad a través de sus iones H⁺ y OH⁻ libres, por medio de las
moléculas no disociadas o cambios de pH en el medio.
Ácidos:
Tan los orgánicos como los inorgánicos alteran la membrana celular, de allí su
acción antiséptica.
Ácido bórico: es un ácido inorgánico y se lo usa comúnmente en concentraciones
al 2% en forma de polvo o soluciones, solo o asociado su acción es bacteriostática
y fungicida, se lo utiliza como producto de uso dermatológicos (por ej. lavaje de
oídos externo), no se absorbe en piel integra pero si en heridas. Es toxico si es
ingerido o la aplicación es abusiva y excesiva.
Su uso adecuado y correcto no acarrea problemas.
Acido acético: Es bactericida al 5% con una actividad satisfactoria frente a las
bacterias Gram negativas, es importante destacar que es efectivo contra
Pseudomonas. Es también destacable que se lo usa como conservante de los
productos alimenticios.

11. Álcalis
Hidróxido de sodio (soda caustica): es un desinfectante caustico en contacto con
los tejidos. Es una sustancia solida soluble en agua, es bactericida, viricida, puede
actuar sobre el esporo del ántrax, se utiliza en soluciones del 2 al 5% para
desinfección de objetos inanimados. No se debe aplicar sobre seres vivos.
Oxido de calcio (cal viva): se presenta en polvo en contacto con el agua se apaga
con desprendimiento de calor, formando el hidróxido de calcio, así incrementa
notablemente su acción desinfectante. Se puede combinar con creolina y formol.
Actúan como bactericida, esporicida. Es un desinfectante común y económico muy
usado en el campo, en corrales, ferias, gallineros, pisos, paredes, cercas, etc.
3- Oxidantes
Peróxido de hidrógeno (Agua oxigenada): es una solución de origen sintético y se
utiliza en medicina en solución acuosa al 3%; llamada de 10 volúmenes: esto
significa que desprende 10 veces su volumen de oxigeno molecular en presencia
de catalasa de la sangre, de los tejidos y eventualmente de algunas bacterias. Es
un antiséptico inocuo pero débil (C.F 0.01). Usándoselo principalmente para la
limpieza de heridas exudativas en donde la efervescencia de esta solución es
beneficiosa para eliminar mecánicamente el material purulento y todo los residuos
celulares. También puede emplearse en las otitis del perro diluida al 50%, al
liberar oxigeno, es también desodorante.
El mecanismo de acción germicida de los oxidantes consiste en la oxidación de los
grupos sulfhidrilos de las enzimas bacterianas; por acción del oxígeno los grupos
sulfhidrilos libres dan lugar a puentes de disulfuro, con lo que cambia la
conformación de las proteínas que forman dichas enzimas, con perdida de su
función y muerte celular.
Es particularmente útil frente a gérmenes anaerobios.
4- Halogenados: Iodo, Cloro
IODO Y DERIVADOS
Iodo: es un buen bactericida, con el inconveniente de que precipita en presencia
de proteínas mancha la piel y es irritante y alergénico, usado continuamente
puede retrasar la cicatrización de las heridas. Actúa como oxidante y precipitando
las proteínas bacterianas y acido nucleicos. Es muy activo contra Gram positivos,
negativos, virus, hongos, esporas y algunos protozoarios. Su coeficiente fenol es
200.

12. El iodo combinado con el alcohol, actúa eficazmente sobre la flora bacteriana de la
piel intacta, siendo de esta manera su acción antibacteriana más fuerte, ya que el
alcohol aumenta la penetración en la piel.
Existen tres preparaciones con iodo, a saber:
 Solución al 2% tintura de iodo débil,
 Solución mas concentrada tintura de iodo fuerte
 Solución iodoiodurada o solución de lugol.
La tintura de iodo fuerte posee acción rubefaciente y se la emplea en equinos.
IODOFOROS: la polivinilpirrolidona y otros polímeros neutros se unen con el iodo
libre originando complejos (iodo-povidona) con este iodo, permiten así que la
acción del iodo se mantenga y este sea liberado lentamente; la disponibilidad de
iodo de estas soluciones es no menos 9% y no mas 12%. Una característica
importante a tener en cuenta es que se inactiva en menor cuantía con la materia
orgánica, se solubiliza muy bien con el agua lo que le permite penetrar mejor en
los tejidos “transportando al iodo”.
Es un germicida cutáneo potente, muy superior a los otros, poco irritante y de
acción más prolongada.
Se usa para antisepsia pre quirúrgico de piel y mucosas, heridas, lavados de
mano e instrumental, etc. No tiene poder remanente.
Cloro: es un elemento gaseoso pero se lo emplea en forma liquida o solida, la
acción desinfectante de todos los compuestos clorados, se debe a la liberación de
cloro libre el cual al reaccionar con el agua forma acido hipocloroso (principio
activo). Este es un agente oxidante, de allí su poder desodorizante y también se
combina con los grupos amino de las proteínas bacterianas. La actividad
antiséptica o desinfectante esta influida por la presencia de materia orgánica,
disminuyendo esta ultima su poder desinfectante.
Existen diversos compuestos clorados, a saber:
 Hipoclorito de sodio: se obtiene a partir de una mezcla de cloruro de cal y
fosfato de sodio en agua, su coeficiente fenol es 200. Son empleados en
gran escala como agentes sanitisantes, uso doméstico, hospitalario y
establecimientos industriales.
Compuestos elaborados a partir de este agente reciben también el nombre de
solución de Dakin-Carrel o licor Delabarraque. La popularmente conocida agua de
lavandina se encuentra en este grupo.

13.  Hipoclorito de calcio: es una mezcla de varios productos (hipoclorito y
cloruro de calcio). Es muy irritante porque libera mucho gas.
 Cloraminas: son compuestos en los que el cloro esta unido al nitrógeno.
Son sólidos, solubles en agua y liberan lentamente acido hipocloroso. Se
inactiva en presencia de materia orgánica, pero su actividad bactericida se
mantiene durante más tiempo que en el caso de los hipocloritos.
Bibliografía consultada:
 Catalano Marcelo, Guía de Estudios de Cirugía General: Asepsia,
Antisepsia, Esterilización. Facultad de Ciencias Veterinarias - Universidad
de Tandil
 Joklik, W.K.; Willett, H. P. & Amos, D. B., Microbiología. Zinzzer, Ed.
Panamericana, Buenos Aires, 1994, 20a. ed., pág.: 265 a 277.
 Litter M. “Compendio de Farmacología” , 4º edición, ed. Ateneo, pág.: 654
a 669.
 Madigan, M.T.; Martinko, J. M.; Parker, J., Prentice Hall, Brock, Biología
de los Microorganismos, Madrid, España, 1999, 10a. ed. pág.: 698 a 699.
 Rubio, M. R; Boggio J. C. “Farmacología Veterinaria” 1’ edición Editorial
de la Universidad Católica de Córdoba (2005), pág.:423 a 434.
 Sumano López, H. S.; Ocampo Camberos L. “Farmacología Veterinaria”
2º edición, ed. Mc Graw-Hill Interamericana-(2001). pág.: 227 a 249.
 Vadillo, Piriz y Mateo, Manual de Microbiología Veterinaria, Ed. Mc Graw
Hill- Interamericana, pág.: 128 a 131.