ESTERILIZACIÓN. Mercedes Fernández Arévalo

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1 ESTERILIZACIÓN Mercedes Fernández Arévalo

2 ESTERILIDAD DEFINICIÓN: Ausencia de todas las formas de vida viables Imposible en términos absolutos (Probabilidad matemática) En la práctica: no se detecta ningún microorganismo en cultivo

3 Esterilización PROCESO DINÁNICO NICO: Depende de: Producto (naturaleza, cantidad, grado inicial de contaminación) Equipo Condiciones de trabajo POSIBILIDAD DE DAÑOS IRREVERSIBLES EN DETERMINADAS ESTRUCTURAS MOLECULARES PRECAUCIÓN

4 Modos de actuación PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA: Daños en proteínas y lípidos, provocando extravasación del contenido DAÑOS EN PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS: El calor y las radiaciones afecta a la estructura 3-D D de las proteínas nas, dañando ando DNA y RNA.

5 Técnicas de esterilización AGENTES FÍSICOS Calor (húmedo, seco) Radiaciones (UV, ionizantes) Filtración y manipulación aséptica AGENTES QUÍMICOS Gaseosos Se selecciona en función de la estabilidad del material

6 Técnicas de esterilización AGENTES FÍSICOS Calor (húmedo, seco) Radiaciones (UV, ionizantes) Filtración y manipulación aséptica AGENTES QUÍMICOS Gaseosos Se selecciona en función de la estabilidad del material

7 Esterilización por calor: Conceptos La resistencia al calor varía según el microorganismo Tiempo de reducción decimal (D): una reducción del 10 % de la población a una T determinada Thermal Death Point (TDP): T menor a la que mueren todos los microorganismos en 10 minutos Thermal Death Time (TDT): tiempo al que mueren todos los microorganismos a una T determinada

8 Esterilización por calor: cinética El proceso es exponencial Log Células # La velocidad depende de la T C 50 0 C 60 0 C t

9 Esterilización por calor: cinética Si la velocidad (-T-) es la misma,, se necesitará más tiempo en esterilizar un producto con mayor grado de contaminación Log Células # C C C t

10 Esterilización por calor El calor produce modificaciones estructurales de componentes celulares no compatibles con la vida Eficacia = f(q, t, presencia de agua) Calor húmedo (coagulación y desnaturalización de proteína esenciales) < t - < T Calor seco (procesos de oxidación) > t - > T

11 NO ELIMINA PIRÓGENOS Calor húmedo AGUA HIRVIENDO: Uso domiciliario ( condiciones ) T = 100 ºC P = 1 atm Son sensibles numerosos patógenos, bacterias, virus y hongos No se destruyen algunas endosporas y virus de hepatitis TINDALIZACIÓN: Elimina esporas T = 100 ºC P = 1 atm t = min / día * 3 días BAJO P y T (AUTOCLAVE)

12 Calor húmedo: AUTOCLAVE En esencia, un autoclave es un recipiente en el que se consigue exponer el material a esterilizar a temperaturas superiores a la de ebullición del agua, gracias a aumentar la presión. Cámara de autoclave Instalaciones periféricas Elementos de control (registro de P y T) FASES DEL PROCESO: 1. Calentamiento 2. Esterilización 3. Enfriamiento

13 Calor húmedo: AUTOCLAVE 1. FASE DE CALENTAMIENTO: A medida que la resistencia calienta el agua del fondo de la cámara, se va produciendo vapor que desplaza el aire, haciéndolo salir por la válvula de purgado que está abierta. Esta fase termina cuando se alcanza la temperatura de esterilización y se cierra la válvula. T

14 Calor húmedo: AUTOCLAVE 2. FASE DE ESTERILIZACIÓN: Una vez cerrada la válvula de purgado y alcanzada la temperatura de esterilización previamente seleccionada se inicia el proceso de esterilización. T = 120 ºC P = 2 atm t 20 t de esterilización (cepa control) al que se añade un t de seguridad T - P

15 Calor húmedo: AUTOCLAVE 3. FASE DE DESCARGA: Terminado el proceso de esterilización, deja de funcionar la resistencia calefactora, con lo que deja de producirse vapor y la presión y temperatura de la cámara empiezan a bajar poco a poco. DURACIÓN TOTAL DE PROCESO = 2-3 h

16 Calor húmedo: AUTOCLAVE Algunas normas a tener en cuenta: Para que la esterilización sea eficaz, la temperatura y el tiempo seleccionados deben alcanzarse en todo el líquido. Como la transmisión del calor en el líquido de los recipientes se realiza de fuera hacia dentro, es evidente que la eficacia del proceso dependerá del volumen de líquido. En general, no conviene esterilizar juntos recipientes grandes y pequeños. En todo caso la selección de la temperatura y tiempo se efectuará según sea el volumen de los recipientes. Los recipientes vacíos precisan de un tiempo de esterilización mayor que los recipientes con líquido en su interior. Hay que tener en cuenta que algunos productos son termolábiles a las temperaturas de esterilización con autoclave. En esos casos es preciso utilizar otros sistemas de esterilización, como el filtrado.

17 Calor húmedo: AUTOCLAVE VENTAJAS: Económico Alta eficacia de destrucción No deja resíduos tóxicos Proceso fácilmente monitorizado APLICACIONES: Materiales porosos Materiales quirúrgicos Productos líquidos Materiales plásticos (propileno, polietileno de alta densidad...) NO VÁLIDO PARA PRODUCTOS TERMOLÁBILES NO VÁLIDO PARA FLUÍDOS NO ACUOSOS (ej.: emulsiones)

18 Calor húmedo: AUTOCLAVE Autoclave portátil Modelo 0080 Marca Autoclean. Fabricada especialmente para Tattoomania. 6 Meses de Garantia en todos sus componentes. Esteriliza a 121 Centigrados. Con 4 ciclos de esterilización : 15, 20, 30 y 60 minutos. Su sistema comienza a contar el tiempo a partir de que alcanza la temperatura necesaria y apaga automaticamente, incluye aditamento para enfirado rapido (sic). ta2

19 Pasteurización Pasteurización clásica: Calentamiento de un producto (leche) a 63 ºC durante 30 High temperature short time pasteurization (HTST): Calentamiento a 72 ºC durante 15 Ultra high temperature treatment (UHTT): Calentamiento a 140 ºC durante 1

20 ELIMINA PIRÓGENOS Válido para productos termoestables e inestables (o no sensibles) ) a la humedad). > t > T Flameado (microbiología) Calor seco Estufas de aire circulante (proceso discontinuo) Túneles de aire circulante (proceso continuo) FILTROS HEPA (Ø 0.3μm) Eficacia de retención > %)

21 Calor seco Estufas de aire circulante (proceso discontinuo) FASES DEL PROCESO: Secado y calentamiento Esterilización (30 a ºC) Enfriamiento DISPOSICIÓN N DE LOS MATERIALES (circulación del aire)

22 Calor seco Túneles de aire circulante (proceso continuo, industrial) FILTRO HEPA Secado y calentamiento Esterilización Enfriamiento

23 Calor seco APLICACIONES: Fluidos no acuosos estables al calor (ceras, aceites, parafinas, glicerol,...) Material de vidrio (ampollas, viales, frascos) Algodón, gasas Sólidos sensibles a la humedad SÍ ELIMINA PIRÓGENOS (>T por >t) PRIONES (agentes infecciosos más resistentes al Q, resisten T = ºC / 1 h)

24 Técnicas de esterilización AGENTES FÍSICOS Calor (húmedo, seco) Radiaciones (UV, ionizantes) Filtración y manipulación aséptica AGENTES QUÍMICOS Gaseosos Se selecciona en función de la estabilidad del material

25 Esterilización por radiaciones RADIACIONES UV nm Alteran estructuras del ADN y del ARN Aplicaciones: Disminuir contaminación aire y superficies de trabajo Quirófanos Mantener esterilidad zonas de trabajo Agua (concentración de solutos) DESVENTAJAS Escaso poder de penetración No válido para medicamentos PROTECCIÓN TOTAL DE USUARIOS

26 Esterilización por radiaciones RADIACIONES UV Mail sterilization equipment. ICU Corp. is now able to offer corporate America the equipment necessary to conduct business through the US mail, regardless of the possibilities of contamination. All possible biological warfare agents are rendered harmless. All of ICU Corp's mail sterilization equipment utilizes Ultra-violet light to kill any bacteria, viruses and any other pathogens, that may have come into contact with your mail (sic).

27 Esterilización por radiaciones RADIACIONES IONIZANTES Radiaciones con menores longitudes de ondas (R-γ y R- x) Mayores contenido energético y potencial de penetración Mayor rapidez de acción Producen radicales OH, H que reaccionan con estructuras proteicas, lípídicas y ácidos nucleicos Aplicaciones: Fármacos termolábiles (vitaminas, hormonas, antibióticos, ) Material médico termolábil (jeringas, sondas, catéteres, implantes, prótesis, ) COSTE: EMPRESAS ESPECIALIZADAS NORMAS DE SEGURIDAD

28 Esterilización por filtración ESTERILIZACIÓN POR ELIMINACIÓN FÍSICA DE LOS CONTAMINANTES PRESENTES EN UN FLUIDO, SIN PRODUCIR NI LA INACTIVACIÓN NI LA MUERTE DE LOS MICRORGANISMOS Aplicaciones: Soluciones de productos termolábiles Filtración de aire en zonas límpias y cabinas de flujo laminar Farmacia Hospitalaria: Preparados extemporáneos

29 Esterilización por filtración NO ES UNA ETAPA DE ESTERILIZACIÓN TERMINAL PROCESAMIENTO POSTERIOR Condiciones asépticas (personal, zona) (No suele aceptarse por las autoridades sanitarias)

30 Esterilización por filtración FILTROS DE MEMBRANA HEPA: high-efficiency particulate air filters (0.3 μm, usados en hospitales) 0.22 μm μm (0.1 μm) Composición: acetato/nitrato de celulosa, teflón, nylon, Compatibilidad, cesión de aditivos, integridad, esterilizables (mejor desechables, )

31 Técnicas de esterilización AGENTES FÍSICOS Calor (húmedo, seco) Radiaciones (UV, ionizantes) Filtración y manipulación aséptica AGENTES QUÍMICOS Gaseosos Se selecciona en función de la estabilidad del material

32 Esterilización por agentes químicos Óxido de etileno (C 2 H 4 O) Óxido de propileno (C 3 H 6 O) Cloro(Cl 2 ) Dióxido de cloro (ClO 2 ) Ozono(O 3 )

33 Esterilización por agentes químicos Óxido de etileno (C 2 H 4 O) Alquilación de moléculas nucleofílicas Altamente inflamable (se mezcla con gases inertes: CO 2, N 2, Freones) Alta capacidad de penetración Manipulación peligrosa (MUTAGÉNICO, CARCINOGENÉTICO) Gas: irritación, náuseas, vómitos Líquido: irritación y lesiones oculares, quemaduras por congeláción Toxicidad ambiental y residual Ciclos de esterilización largos y complejos (T, HR, t, [ ])

34 Esterilización por agentes químicos Óxido de etileno (C 2 H 4 O) APLICACIONES Materiales plásticos Acero inoxidable Instrumental delicado No existen condiciones estándares Concentración: mg/l Temperatura: ºC Humedad relativa: % Presión Tiempo exposición: 1 30 h Tiempo aireación: h (t legislados)

35 Esterilización por agentes químicos

36 CONTROLES DE ESTERILIZACIÓN CONTROLES BIOLÓGICOS Bacilus stearothermophilus Bacilus subtilis Cultivos En cabinas de FL (no esterilizan) Inoculación (Usando la técnica de esterilización) Incubación (7 días) Chequeo diario

37 MANIPULACIÓN ASÉPTICA RECINTOS CON FLUJO DE AIRE LAMINAR Filtros HEPA Desplazamiento del aire dentro de un recinto a velocidad uniforme y a lo largo de líneas paralelas Se transportan las partículas suspendidas en el aire Velocidad: 0.45 m/s partículas < 15 μm Cabinas (menos costosas que salas completas con flujo de aire laminar Flujo de aire laminar horizontal Flujo de aire laminar vertical

38 MANIPULACIÓN ASÉPTICA CABINAS DE FLUJO LAMINAR VERTICALES

39 MANIPULACIÓN ASÉPTICA CABINAS DE FLUJO LAMINAR HORIZONTALES

40 MANIPULACIÓN ASÉPTICA ZONAS LIMPIAS (Cleanroms) Cualquier recinto cerrado en donde entra aire filtrado por filtros HEPA y en donde se trabaja bajo presión positiva. Zonas que proporcionan protección al producto con el que se está trabajando permitiendo flexibilidad durante la manipulación. (i.e., Class 10 = 10 particles per cubic foot; Class 1,000 = 1,000 particles per cubic foot, etc.). Counts may be as high as 100,000 particles per cubic foot of air. The class of cleanrooms required will determine the quantity and type of HEPA or other filters needed.

41 PLASTIC HARDWALL CLEAN ROOM Acrylic, Lexan (polycarbonate) or dissipative PVC rigid panels are internally mounted to powder-coated steel frame to create smooth, easy-clean surfaces

42 PLASTIC SOFTWALL CLEAN ROOM

43 MANIPULACIÓN ASÉPTICA CABINAS DE BIOSEGURIDAD Class I. Biosafety cabinet is a ventilated cabinet with an inward airflow and outlet HEPA filters (protects personnel and the environment, no product protection) (obsolete). Class II. Laminar Flow Biological Safety Cabinets that protect personnel, product and environment. They provide inward airflow to protect personnel, downflow HEPA filtered air to the work area to protect the product and exhaust HEPA filtered air to protect the environment from particulate and aerosol hazards. Class III. Glovebox. This is a gas-tight chamber operated through sealed gloves which provide a complete barrier between the worker and hazardous material. The Glovebox is maintained under negative pressure with HEPA filtered supply air and double HEPA filtered exhaust air.

44 CABINAS DE BIOSEGURIDAD

45 CABINAS DE BIOSEGURIDAD ALL-STEEL BIOSAFE ROOM 304/316 stainless steel or powdercoated steel panels can be cleaned and sterilized with industry-standard disinfectants Rounded corners and ultra-smooth interior surfaces eliminate germ traps Anti-microbial coatings available

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