DETERGENTES ENZIMÁTICOS PARA O PROCESSAMENTO DE ARTIGOS HOSPITALARES Bruno Rafael A. da Silva – Especialista em Soluções Enzimáticas Tópicos 1. ENZIMAS O QUE SÃO? COMO AGEM? 2. LIMPEZA O QUE É?; ÁGUA; DETERGENTES; 3. DETERGENTES ENZIMÁTICOS AÇÃO; QUALIDADE OU QUANTIDADE? 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 5. DÚVIDAS Enzimas são.... • Substâncias naturais envolvidas em todos os processos bioquímicos que ocorrem nas células vivas convertendo nutrientes em energia, criando novas estruturas celulares. celulares. NÃO SÃO VIVAS!!! GENERICAMENTE.... São proteínas. Obtidas por processos biológicos Normalmente fermentação de microorganismos. São catalisadores Principal capacidade que lhe confere aplicação comercial !!! São específicas... São TOTALMENTE BIODEGRADÁVEIS Biodegradável Substância que se decompõe pela ação de microorganismos. Enzimas são EXTREMAMENTE EFICIENTES... …se tratadas corretamente ! Possuem condições brandas para aplicação Mais detalhes a seguir... PROTEÍNAS Polímeros de aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas Aumentando o número de aminoácidos na seqüência – formam-se estruturas complexas. Aminoácidos – Compostos químicos que apresentam em sua formula um grupo amino e um carboxilíco. PROTEÍNAS Estrutura primária: Seqüência dos aminoácidos; Estrutura secundária: Organização espacial dos aminoácidos (Interações de curta distância); Estrutura terciária: Enrolamento das cadeias, devido interações internas como pontes de ‘H’ ou de ‘S’. (Interações de longa distância). Esta estrutura traz propriedades biológicas. Estrutura quaternária: A junção de 2 ou mais cadeias polipeptídicas traz um desenho tridimensional específico para cada enzima. Esta estrutura é guiada e estabilizada pela estrutura terciária. DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS • Interações estruturais espaciais das proteínas são muito sensíveis. • Alterações bruscas do meio como temperatura, força iônica e pH podem proporcionar alteração deste equilíbrio, ocasionando rompimento das estruturas tridimensionais da Proteína, precipitando-a. • A precipitação forma um composto de característica sólida. Exemplo: Ovo Frito. CATALISADOR Diminui a energia de ativação para ocorrência de uma reação química, aumentando assim a velocidade desta reação, sem ser consumido durante o processo. ENZIMAS têm a capacidade de catalisar a reação de degradação de matéria orgânica. ...Ilustração da diminuição de energia de ativação para ocorrência de uma reação, a qual é conseguida pela inclusão de um catalisador CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS • De acordo com o tipo de reação em que catalisam: Oxidorredutases; Transferases, Hidrolases*; Liases; Isomerases e Ligases *Hidrolase é a classe das enzimas utilizadas em detergentes. Refere a toda enzima que catalisa uma ligação de hidrólise. Hidrólise – Quebra de uma ligação química com a inclusão de uma molécula de água. ...Exemplo de uma reação de hidrólise. • Nomenclatura: O substrato preferente + o tipo de reação catalizada + terminação “ase” Ex: Proteína Hidrolase = Protease ESPECIFICIDADE • Capacidade catalisar somente um tipo de reação reação.. • Deve Deve--se a uma região em sua superfície conhecida como sítio de ligação ao substrato, ou ‘Sítio Ativo’ Ativo’.. Sítio ativo ativo:: Região na enzima que age através de interações iônicas / eletrostáticas com o substrato promovendo a ação catalítica catalítica.. A indicação mais simples para o sítio ativo é a do sistema chave fechadura fechadura.. Assim como a fechadura ‘reconhece’ a chave correta, a enzima também o faz com seu substrato substrato.. A integridade da molécula enzimática é essencial à atividade catalítica. catalítica. Substrato S Como é a ação específica das Enzimas? CLASSE ENZIMÁTICA ENZIMAS REMOÇÃO DE NO DIADIA-A-DIA: PEPTIDASES PROTEASES (Savinase e Liquanase)) Liquanase Proteína Sangue (Hemoglobina e Fibrina), Fibrina ), pele GLICOSIDASES (CARBOHIDRASES) AMILASES (Termamyl e Duramyl)) Duramyl Amido Muco,, Secreções Muco CELULASES (Endolase Endolase)) Celulose Fezes / bolo fecal, bolo alimentar LIPASE Lipídeos Gorduras ESTEARASES Enzimas – Carbohidrases (Slide especial) AMILASES / CELULASES CARBOHIDRASES Hidrolise de Carbohidratos Amilase Monossacarídeos solúveis em água Amido Celulase Celulose (solúvel em água) Celulose (insolúvel em água) APLICAÇÃO • As enzimas trabalham em condições brandas e bastante abrangente de pH e temperatura: temperatura: Temperatura ~ 10 à 60 60ºC ºC Variação da atividade enzimática x temperatura pH ~ 5 à 11 Variação da atividade enzimática x pH CUIDADOS Os aminoácidos em azul estão localizados perto uns dos outros na forma ativa, porém não estão assim na forma desnaturada Substrato S Alta temperatur temperaturaa Ataque químico (PH, oxidação,…) oxidação,…) Se alterar a estrutura, perde sua função.... (ovo frito) frito) AÇÃO P = Componentes de uma cadeia protéica. E = Enzimas (Proteases) agindo 15 Limpeza Primeira e mais importante etapa para a eficácia dos procedimentos de desinfecção e esterilização. Obtida através da lavação* dos artigos / instrumentais. *Lavação: Limpar banhando, tirar com água as impurezas de.... *Fonte: (http://michaelis.uol.com.br/moderno/portugues/) Limpeza POR QUÊ NÃO LAVAR O INSTRUMENTAL USANDO SOMENTE ÁGUA? Por causa da tensão superficial ! Tensão Superficial Ar Gota de água (líquido de alta tensão superficial) Moléculas da superfície são atraídas para dentro da solução O Superfície do líquido O O O O O O O O O O O O O Água O O O O O O O O Força resultante para O O o interior do líquido. O Moléculas do interior sofrem atração de todos os lados Aumentar a O O superfície do líquido O vai O contra esta força. O Tensão superficial. O O O O Tensão Superficial Alta tensão superficial Baixa umectação Média tensão superficial Média umectação Baixa tensão superficial Alta umectação 19 Água + Sujeira Detergente Tensoativo Apolar Polar H2O Micela Matérias Primas de um Detergente 1. Tensoativas: Tensoativas: Tensoativos Aniônicos Tensoativos Não Iônicos Tensoativos Catiônicos 2. Coadjuvantes: Espessantes Sequestrantes Estabilizantes Conservantes Aditivos Solventes Enzimas Corantes, Essência Detergentes.... Detergente comum – Ação 24 Detergente comum – Ação O sangue é composto por proteínas de alto peso molecular, garantindo forte atração ao instrumental, dificultando a formação de uma micela completa pelos tensoativos e, conseqüentemente, comprometendo a sua remoção do instrumental Detergentes Enzimáticos 26 Detergentes Enzimáticos - Ação ! OU SEJA, INSTRUMENTAL TOTALMENTE LIMPO! E AS ENZIMAS CONTINUAM ATIVAS 27 Detergentes Enzimáticos 20% de Enzimas 2 Enzimas 50% de Enzimas 5 Enzimas QUANTIDADE OU QUALIDADE 4 Enzimas 1 Enzimas 10% de Enzimas 60% de Enzimas 3 Enzimas Qualidade • Boa procedência das matérias-primas; Produção de acordo com legislações Pertinentes; • Quanto maior o desenvolvimento tecnológico, melhor o resultado prático; • Atividade da enzima pura conhecida e documentada. • Testes de comprovação de estabilidade e manutenção de atividade enzimática. Quantidade • A quantidade usada na formulação vai depender da “qualidade” da enzima utilizada. Do respeito aos procedimentos indicados. • O maior teor adicionado não garante maior qualidade. Quantas enzimas usar? • MATÉRIA ORGÂNICA PRESENTE EM INSTRUMENTAIS PROTEÍNA SANGUE / PELE / TECIDOS AMIDO SECREÇÕES / MUCO CELULOSE BOLO ALIMENTAR / BOLO FECAL LIPÍDEOS GORDURAS A MAIOR QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA É ORIUNDA DE SANGUE – PROTEÍNA. O SANGUE É COMPOSTO POR DIFERENTES TIPOS DE PROTEÍNAS – FIBRINA E HEMOGLOBINA Diferentes proteases... PROTEASE 1 PROTEASE 2 PROTEASE 3 CADA PROTEASE TEM AÇÃO MELHOR SOBRE UMA PROTEÍNA. DESTE MODO INDICAINDICA-SE A CONJUGAÇÃO DAS PROTEASES VISANDO REMOÇÃO MAIS EFICAZ DE TODO O SANGUE. PROTEASE 4 Different Novozymes proteases were tested at room temperature (22 22C) C) for blood removal efficiency using the TOSI test test.. The test was carried out in buffered water at pH8 pH8 and detergent pH8 pH8. After 30 minutes the test was stopped as the time for removal of blood was considered too long long.. The test was carried out under accelerated conditions with a in use concentration of proteases of 10 10% % Fibrin and hemoglobin removal was assessed by Hemocheck test. test. Recordar é viver..... • • • • • • • • É necessária utilização de detergente profissional, desenvolvido especificamente para o propósito; Limpeza ineficaz acarreta em contaminação do instrumental. (Não há desinfecção de instrumental sujo) Tensoativos não conseguem emulsionar (solubilizar) eficazmente matéria orgânica como proteína, gordura e polissacarídeos. ENZIMAS DEGRADADAS = ENZIMAS INATIVAS = DETERGENTE COMUM. (Lembrar do Ovo Frito !); Enzimas são facilitadores do processo de limpeza, degradam a matéria orgânica que é mais facilmente removida pelo detergente. A quantidade de enzima expressa (%), não corresponde a atividade da enzima na solução (Atividade Enzimática); A conjugação de duas proteases pode trazer incremento na remoção de sangue (fibrina e hemoglobina); O número de diferentes enzimas e a quantidade de cada enzima depende da finalidade e da formulação de cada detergente. Mito: ‘Mais do que três enzimas é apenas apelo de marketing’; PERGUNTAS ??? MUITO OBRIGADO !!! Bruno Rafael A. da Silva – Especialista em Soluções Enzimáticas Contato: [email protected] Fone: 1111-9643.8217 33