Se le conoce como esterilización al proceso por medio del cual un material, superficie o sitio se libera de cualquier microorganismo o espora. Una vez ocurrido dicho proceso de determina a dicho sitio, material o superficie estéril o esterilizada.
Los microbios se eliminan, inhiben o matan por medio de agentes físicos o agentes químicos, otros incluyen los agentes mecánicos.
Los métodos de esterilización comprenden entonces, todos los procedimientos físicos, mecánicos y químicos que se emplean para destruir gérmenes patógenos.
Los mas utilizados en la actualidad son los métodos físicos (calor, radiaciones, filtración, centrifugación) y los métodos químicos (agente químico).
2.2.1. Tipos de esterilización
1.- MÉTODOS FÍSICOS
1.1.- Calor Húmedo.
La utilización del calor y su eficacia depende de dos factores: el tiempo de exposición y la temperatura. Todos los microorganismos son susceptibles, en distinto grado, a la acción del calor. El calor provoca desnaturalización de proteínas, fusión y desorganización de las membranas y/o procesos oxidantes irreversibles en los microorganismos.
El calor húmedo produce desnaturalización y coagulación de proteínas. Estos efectos se deben principalmente a dos razones: 1) El agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras biológicas son producidas por reacciones que eliminan agua y 2) El vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho más elevado que el aire.
Ventajas del calor húmedo:
-Rápido calentamiento y penetración
-Destrucción de bacterias y esporas en corto tiempo
-No deja residuos tóxicos
-Hay un bajo deterioro del material expuesto
-Económico
Desventajas:
-No permite esterilizar soluciones que formen emulsiones con el agua
-Es corrosivo sobre ciertos instrumentos metálicos
Vapor a presión (autoclave): Se realiza la esterilización por el vapor de agua a presión. El modelo más usado es el de Chamberland. Esteriliza a 120º a una atmósfera de presión (estas condiciones pueden variar) y se deja el material durante 20 a 30 minutos. El vapor a presión proporciona temperaturas altas con penetración y humedad en abundancia que facilitan la coagulación de las proteínas.
Equipo: Consta de una caldera de cobre, sostenida por una camisa externa metálica, que en la parte inferior recibe calor por combustión de gas o por una resistencia eléctrica, esta se cierra en la parte superior por una tapa de bronce. Esta tapa posee tres orificios, uno para el manómetro, otro para el escape de vapor en forma de robinete y el tercero, para una válvula de seguridad que funciona por contrapeso o a resorte.
Funcionamiento: Se coloca agua en la caldera, procurando que su nivel no alcance a los objetos que se disponen sobre una rejilla de metal. Se cierra asegurando la tapa, sin ajustar los bulones y se da calor, dejando abierta la válvula de escape hasta que todo el aire se desaloje y comience la salida de vapor en forma de chorro continuo y abundante.
1.2.- Calor Seco.
El calor seco produce desecación de la célula, es esto tóxicos por niveles elevados de electrolitos, fusión de membranas. Estos efectos se deben a la transferencia de calor desde los materiales a los microorganismos que están en contacto con éstos. La acción destructiva del calor sobre proteínas y lípidos requiere mayor temperatura cuando el material está seco o la actividad de agua del medio es baja.
Ventajas del calor seco:
-No es corrosivo para metales e instrumentos.
-Permite la esterilización de sustancias en polvo y no acuosas, y de sustancias viscosas no volátiles.
Desventajas:
-Requiere mayor tiempo de esterilización, respecto al calor húmedo, debido a la baja penetración del calor.
Entre los métodos que utilizan el calor seco como medio de esterilización se destacan:
a). Flameado: Consiste en la exposición directa del instrumento a una flama en forma directa por poco tiempo con el mechero de Bunsen.
b). Incineración: Consiste en someter el material contaminado a altas temperaturas en hornos especiales para reducirlo prácticamente a cenizas. Su fin es evitar el vertido de material de alto riesgo en la basura.
c). Estufa (Horno Pasteur de aire caliente) Por medio de las estufas de doble cámara, el aire caliente generado por una resistencia, circula por la cavidad principal y por el espacio entre ambas cámaras, a temperatura de 170º C para el instrumental metálico y a 140º C para el contenido de los tambores. Se mantiene una temperatura estable mediante termostatos de metal, que al dilatarse por el calor, cortan el circuito eléctrico.
1.3.- Radiaciones.
La acción de las radiaciones del tipo de radiación y el tiempo de exposición.
a). Radiaciones ionizantes: Producen iones y radicales libres que alteran las bases de los ácidos nucleicos, estructuras proteicas y lipídicas, y componentes esenciales para la viabilidad de los microorganismos, dando lugar a mutaciones en los microorganismos que los incapacitan metabólicamente para producir una enzima esencial y sobreviniendo la muerte bacteriana. Las radiaciones tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles (termosensibles) como jeringas descartables, sondas, etc. Se utilizan a escala industrial por sus costos.
b). Rayos Ultravioletas: Afectan a las moléculas de DNA de los microorganismos. El ADN absorbe una longitud de onda de 2600ª y libera energía ocasionado rearreglo de enlaces químicos son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies, se utilizan para la esterilización en quirófanos.
1.4.- Mecánicos.
a). Filtración: En la filtración se usan membranas filtrantes con poros de un tamaño determinado. El tamaño del poro dependerá del uso al que se va a someter la muestra. Los filtros que se utilizan pueden no retener virus o micoplasmas, estos últimos están en el límite de separación según el diámetro de poro que se utilice.
La filtración se utiliza para emulsiones oleosas o soluciones termolábiles. Su usa para esterilizar aceites, algunos tipos de pomadas, soluciones oftálmicas, soluciones intravenosas, drogas diagnósticas, radiofármacos, medios para cultivos celulares, y soluciones de antibióticos y vitaminas. Este método es útil para identificar microorganismos en muestras de agua potable y otras sustancias. También el aire puede ser sometido a una limpieza exhaustiva provocando su paso a través de materiales capaces de retener los microorganismos y partículas en suspensión
2.- MÉTODOS QUÍMICOS
Estos métodos provocan la perdida de viabilidad de los microorganismos.
a). Oxido de etileno: Es un agente alquilante que se une a compuestos con hidrógenos lábiles como los que tienen grupos carboxilos, amino, sulfhidrilos, hidroxilos, etc.
Es utilizado en la esterilización gaseosa, generalmente en la industria farmacéutica. Destruye todos los microorganismos incluso virus; es un agente microbiano de amplio espectro, destruye la bacteria en estado vegetativo, incluyendo al bacilo de la tuberculosis, las esporas y los virus. Sirve para esterilizar material termosensibles como el descartable (goma, plástico, papel, etc.), equipos electrónicos, bombas cardiorrespiratorias, metal, etc. Es muy peligroso por ser altamente inflamable y explosivo, y además cancerigeno.
Es utilizado en la esterilización gaseosa, generalmente en la industria farmacéutica. Destruye todos los microorganismos incluso virus; es un agente microbiano de amplio espectro, destruye la bacteria en estado vegetativo, incluyendo al bacilo de la tuberculosis, las esporas y los virus. Sirve para esterilizar material termosensibles como el descartable (goma, plástico, papel, etc.), equipos electrónicos, bombas cardiorrespiratorias, metal, etc. Es muy peligroso por ser altamente inflamable y explosivo, y además cancerigeno.
-Otros:
b). Aldehídos: Son agentes alquilantes que actúan sobre las proteínas, provocando una modificación irreversible en enzimas e inhiben la actividad enzimática. Estos compuestos destruyen las esporas.
c). Glutaraldehído: Consiste en preparar una solución alcalina al 2% y sumergir el material a esterilizar de 20 a 30 minutos, y luego un enjuague de 10 minutos.
Este método tiene la ventaja de ser rápido y ser el único esterilizante efectivo frío. Puede esterilizar plástico, goma, vidrio, metal, etc.
Este método tiene la ventaja de ser rápido y ser el único esterilizante efectivo frío. Puede esterilizar plástico, goma, vidrio, metal, etc.
d) Formaldehído: Se utilizan las pastillas de paraformaldehido, las cuales pueden disponerse en el fondo de una caja envueltas en gasa o algodón, que después pueden ser expuesta al calor para una rápida esterilización (acción del gas formaldehído). También pueden ser usadas en Estufas de Formol, que son cajas de doble fondo, en donde se colocan las pastillas y se calienta hasta los 60° C y pueden esterilizar materiales de látex, goma, plásticos, etc. Las pastillas de formalina a temperatura ambiente esterilizan en 36 hs.
e). Esterilización por gas-plasma de Peróxido de Hidrógeno: Es proceso de esterilización a baja temperatura la cual consta en la transmisión de peróxido de hidrógeno en fase plasma (estado entre líquido y gas), que ejerce la acción biocida.
Posee como ventajas:
No deja ningún residuo tóxico.
Se convierte en agua y oxígeno al final del proceso.
El material no precisa aireación.
El ciclo de esterilización dura entre 54 y 75 minutos.
Desventajas:
No se pueden esterilizar objetos que contengan celulosa, algodón, líquidos, humedad, madera o instrumental con lúmenes largos y estrechos.
Es el método de esterilización más caro de entre los descritos.
2.2.2. Factores que intervienen en el proceso de esterilización
Los principales factores que intervienen en el proceso de esterilizado son el tiempo de exposición, presión, temperatura y método utilizado.
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