Microbiología/Esterilización

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ESTERILIZACION

Esterilización se define como la destrucción completa o eliminación total de los microorganismos patógenos y saprófitos que se encuentran en el interior o en la superficie de objetos y sustancias. El criterio práctico de la esterilidad es la ausencia de crecimiento microbiano en un medio adecuado. Posteriormente la esterilización se realiza a menudo al colocar un material para desinfectar

La eliminación de los microorganismos puede efectuarse mediante procesos físicos, mecánicos o químicos. Los métodos físicos y mecánicos se incluyen en el término esterilización y los métodos químicos en el concepto de desinfección.

El método escogido para esterilizar un producto depende fundamentalmente de su naturaleza y estabilidad frente al calor u otros agentes esterilizantes. Así por ejemplo, cuando se necesite agregar suero equino a un medio de cultivo líquido, para enriquecerlo, no se puede aplicar calor para esterilizarlo, ya que se produciría la coagulación de las proteínas del suero alterando su composición. Situación semejante ocurre con otras sustancias o materiales termolábiles, para los cuales se utilizan métodos de esterilización que no alteren su estabilidad, uniformidad o identidad de dichas sustancias o materiales.

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE ESTERILIZACION

1. METODOS FISICOS: se basan en la aplicación de agentes físicos naturales. Los métodos físicos conducen a lo que se designa con el nombre de asepsia, es decir ausencia total de microorganismos patógenos y saprófitos.

- CALOR SECO A la llama Por aire caliente

- CALOR HUMEDO Por agua en ebullición Por vapor fluente Por vapor de agua a presión

- RADIACIONES Luz solar Radiación ultravioleta Radiaciones ionizantes

2. METODOS QUIMICOS: se consigue detener el metabolismo bacteriano a través de sustancias químicas como por ejemplo óxido de etileno, fenol, alcohol, halógenos, tensioactivos, etc.

Los métodos químicos conducen a la antisepsia (impedimento o retraso del desarrollo de microorganismos patógenos en relación con organismos vivos) y/o a la desinfección (destrucción de microorganismos patógenos y saprófitos sobre objetos o superficies inanimadas). Entre los métodos químicos se encuentran: alcoholes, cloro, yodo, yodoforos, fenol, iones de metales pesado, agentes alquilantes, detergentes, formaldehido.

Generalidades sobre desinfectantes químicos.

a) La acción viricida de los desinfectantes ácidos o alcalinos depende de su pH, es decir de su concentración de iones hidrógeno.

b) Los desinfectantes ácidos y alcalinos no deben mezclarse pues se neutralizan y pierden su capacidad viricida.

c) Las superficies tratadas con un tipo de desinfectante no deben ser sometidas a la acción de otros, a menos que se aplique previamente un lavado con agua.

d) Nunca se deberá lavar un producto con una soda y desinfectar luego con un ácido o viceversa.

La clohexidina es una sustancia antiséptica de acción bactericida y fungicida. A concentraciones de 0,2% y 0,12% tiene una baja actividad como fungicida, ya que se requieren concentraciones más altas para poder tener una eficiente actividad contra estos microorganismos. Por una prolongada exposición o uso excesivo del antiséptico, ocasiona pigmentación de tejidos duros y tejidos blandos. Además la clorhexidina se utiliza como antiséptico de preferencia en cirugías. En solución acuosa al 4% se utiliza en el lavado de manos quirúrgico, y al 5% para antisepsia de la piel previo a procedimientos quirúrgicos.

El hexaclorofeno es un desinfectante derivado halogenado del fenol, que posee actividad bacteriostática y detergente. Este derivado fenólico penetra fácilmente a través de las membranas celulares de las bacterias y al combinarse con las proteínas citoplasmáticas las desnaturaliza y precipita. Tiene actividad contra numerosas bacterias gran positivas. La absorción de hexaclorofeno por la piel sana es elevada, por lo que la falta de enjuague podría ocasionar la aparición de niveles tóxicos de la droga en sangre.

Los yodoroforos son compuestos yodados unidos a un agente solubilizante o transportador que posee características viricidas. La dilución recomendada dependerá, de la cantidad de yodo activo.

Los detergentes enzimáticos son limpiadores a base de enzimas y detergentes no iónicos con pH neutro, no poseen acción corrosiva sobre ópticas , instrumental de cirugía endoscopia (metales y plásticos ), son capaces de saponificar las grasas , sufractar , dispersar y suspender la suciedad , disolver y degradar cualquier materia orgánica , incluso en lugares de difícil acceso; debido a que contienen distintas enzimas tales como : amilasas, proteasas, lipasas y celulasas, degradando de igual manera la sangre, plasma y material proteico, con lo que minimizan factores de riesgo e infeccion. Respecto a los sanitizantes, son compuestos que reducen el número de microorganismos a un nivel seguro, pero no necesariamente elimina los microorganismos del medio ambiente y objetos. La principal diferencia entre un desinfectante y un sanitizante es la dilución a la cual se utilice, el desinfectante debe tener una mayor capacidad para matar bacterias patógenas en comparación con la de un sanitizante.

3. METODOS MECÁNICOS: las sustancias que no se pueden esterilizar por métodos físicos ni químicos, se pueden esterilizar por un método mecánico como es la filtración.

Filtración: es aplicable a la esterilización de líquidos y gases. Cuando la sustancia a filtrar no puede resistir, sin descomponerse, la acción del calor. Se basa en procesos físico-químicos observados entre los cuerpos microbianos o elementos en suspensión y una sustancia semiporosa. Así se consigue separar y retener los microorganismos de los líquidos que los contienen.

Los líquidos a filtrar deben atravesar por presión o vacío, pequeños canalículos a nivel de cuyas paredes los microorganismos son retenidos por adsorción. En el mecanismo de adsorción influyen los siguientes factores: viscosidad del líquido, pH, cargas eléctricas, tiempo y temperatura.

Los filtros (de asbesto, vidrio, porcelana, celulosa) tienen un diámetro de poro inferior al diámetro de las bacterias. Un tamaño de poro de 0.22 µm es capaz de retener bacterias y sus esporas (no retienen virus).

  MANEJO DEL AUTOCLAVE

a) Debe haber suficiente agua destilada en el fondo del autoclave b) Colocar el material convenientemente tapado (algodón hidrófobo, gasa, papel craft) en un cesto metálico c) Cerrar herméticamente la tapa d) Encender el sistema calórico y abrir la llave de escape para eliminar el aire (que es desplazado por el propio vapor), ya que si éste permanece en el interior alterará la relación temperatura – presión e) Asegurarse que salga todo el aire residual (hasta que comience a salir vapor de agua) f) Inmediatamente cerrar la llave de escape de vapor g) Comienza a acumularse el vapor ( indicado en el manómetro ) y a aumentar la temperatura h) Cuando se llegue a la temperatura y presión deseada (121°C), se debe regular el gas para mantener estos valores constantes. Si es un autoclave eléctrico se regula automáticamente mediante un termorregulador i) Transcurrido el tiempo necesario (15 a 20 minutos ) se corta la fuente calórica j) La llave de escape de vapor se abre ligeramente para evacuar lentamente el vapor del autoclave k) Cuando la presión marque cero, se puede abrir el autoclave y retirar el material para evitar un sobrecalentamiento

Precauciones en el uso del Autoclave:

a) El autoclave se debe cargar distribuyendo en material en forma homogénea, evitando la formación de bolsas de vacío b) Evitar sobrecargar el autoclave, ya que impide la circulación homogénea del vapor c) La causa más frecuente de fallas de esterilización es la evacuación incompleta del aire, lo que no permite que la temperatura alcance el nivel deseado aún cuando la presión si lo haga. De ahí la importancia que el equipo tenga ambos marcadores d) Si se utiliza material con tapas roscas, éstas no deben estar completamente cerradas para permitir la entrada del vapor.


Figura 8. A: Autoclave de laboratorio. B: Autoclave de uso médico. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Autoclave%281%29.JPG. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Melag_Autoclave_01.JPG


CONTROL DE ESTERILIZACIÓN

El proceso de esterilización se puede garantizar mediante la monitorización de controles físicos, químicos o biológicos, hay algunos controles que se realizan de forma periódica y otros que se realizan cada vez que se esteriliza un material (Figura 9).


Controles físicos Son registros numéricos y/o gráficos integrados en el esterilizador. Estos registros son de parámetros físicos del ciclo de esterilización como temperatura, presión, humedad relativa, tiempo, etc. Antes de cada proceso de esterilización estos parámetros se ajustan a las especificaciones requeridas y, dado los controles físicos, se comprueba que han sido correctos durante todo el ciclo.

Indicadores químicos Se utilizan para monitorizar la presencia de variables exigidas para que el proceso de esterilización sea satisfactorio. Entre los indicadores químicos se encuentran los indicadores impresos en los envases individuales (bolsas y rollos) o en las cintas adhesivas que se colocan en los envoltorios de los paquetes con el material que se va a esterilizar, el viraje de color permite demostrar que dicho material ha sido expuesto a un proceso de esterilización.


Indicadores biológicos Se define como “sistema de prueba microbiológica que opone una resistencia definida a un proceso de esterilización especificado”. Mediante los controles biológicos se determina la viabilidad de un microorganismo después de ser sometido a un proceso de esterilización. Se utilizan portadores inoculados con microorganismos vivos y resistentes al método de esterilización. Los portadores se preparan en paquetes pruebas que se procesan en un ciclo de esterilización con carga completa. Una vez finalizada la esterilización el portador se cultiva. Los sistemas biológicos deben aplicarse en cada ciclo de esterilización y en combinación con controles físicos y químicos para demostrar con seguridad la eficacia del proceso de esterilización.

Las presentaciones de los indicadores biológicos son: portadores inoculados, tiras de esporas, esporas en ampollas y autocontenidos. Por ejemplo, en los procesos de esterilización por vapor a ciertas temperaturas, se emplean esporas de cepas de Geobacillus stearothermophilus (Donk) Nazina et al. (ATCC® 7953™), debido a la resistencia que presentan a esta forma de esterilización, en los procesos de esterilización por calor seco se emplean comúnmente esporas de una subespecie de Bacillus subtillis (Bacillus atrophaeus Nakamura (ATCC® 9372™). Las esporas de cepas de Bacillus pumilus Meyer and Gottheil (ATCC® 27142™) han sido utilizadas como indicadores biológicos para verificación periódica de procesos de esterilización por radiaciones ionizantes.


Figura 9. Sistema de registro de calidad del proceso de esterilización