Definiciones
-Antisepsia: utilización de agentes químicos sobre la piel o sobre otros tejidos vivos para inhibir o eliminar los microorganismos. Se aplican sólo localmente, de forma tópica sobre los tejidos. La antisepsia no implica una acción esporicida.
-Desinfección: utilización de procedimientos físicos o de agentes químicos para destruir la mayor parte de las formas microbianas; las esporas bacterianas y otros microorganismos relativamente resistentes (p. Ej., micobacterias, virus, hongos) pueden permanecer relativamente viables. Los desinfectantes debido a su alta toxicidad celular se aplican solamente sobre tejido inanimado, es decir material inerte. Se subdividen en tres grados de potencia: alto grado, intermedio y bajo grado:
Alto grado: Desinfectante que mata todos los patógenos microbianos, con excepción de un gran número de esporas bacterianas. Ej.: Glutaraldehido, Hipoclorito de sodio 1%, etc.
Intermedio grado: Desinfectante que erradica todos los patógenos microbianos, con excepción de las endosporas bacterianas. Ej.: Alcohol etílico al 70%
Bajo grado: Desinfectante que mata la mayoría de las bacterias en estado vegetativo y virus de tamaño intermedio o dotados de una envoltura lipídica. Ej.: compuestos de amonio cuaternario.
-Esterilización: utilización de procedimientos físicos o de agentes químicos para destruir todas las formas microbianas, incluidas las esporas bacterianas.
Métodos de esterilización
-Clasificación:
Métodos físicos: Calor seco
Calor húmedo
Radiación ionizante (Gamma)
Radiación ultravioleta (UV)
Métodos químicos: Oxido de Etileno
Formaldehído
Glutaraldehído
Gas-Plasma de peroxido de hidrogeno
Acido Peracético
Calor seco
El agente esterilizante es el aire caliente, su acción produce coagulación lenta de las proteínas bacterianas por quemadura. Se precisan temperaturas muy altas y gran tiempo de exposición para lograr una correcta esterilización.
Para su aplicación se utilizan las estufas o Poupinell de las cuales se encuentran dos tipos la estufa de convección por gravedad y la estufa de convección mecánica (circulación de aire forzada) (Fig.1 y 2)
Figura 1
Figura 2
-Estufa de convección por gravedad: Está compuesta por una cámara revestida de resistencia eléctrica en su pared interior y posee un canal u orificio de drenaje de aire en la pared superior. La circulación depende de las corrientes producidas por la subida de la temperatura y el choque con las diferencias de temperaturas. Por ello su proceso es más lento y menos uniforme.
-Estufa de convección mecánica (Fig. 1 y2): Este equipo posee un dispositivo (ventilador) que produce el rápido movimiento de un volumen grande de aire caliente, facilitando la transmisión del calor directamente a la carga o paquete. Se utiliza menos tiempo y ofrece un equilibrio térmico.
En las estufas se realiza el control de la relación Temperatura-Tiempo, es importante señalar que el tiempo de exposición debe ser contabilizado después que se ha alcanzado la temperatura requerida y no desde la carga del esterilizador. Las relaciones se resumen en el siguiente cuadro:
Los siguientes instrumentos, materiales y sustancias pueden esterilizarse en calor seco:
- Instrumentos cortantes y de acero inoxidable (tijeras, pinzas)
- Agujas, jeringas de cristal, tubos, pipetas de vidrio,
- Polvos estables al calor
- Líquidos y sustancias liposolubles e hidrófugas tales como aceites, silicona, parafina, vaselina, cremas y polvos de talco
Entre las ventajas y desventajas de las estufas se encuentran las siguientes:
-Ventajas: Permite la esterilización de ciertos materiales que no lo pueden ser por otros medios, tales como aceite, polvos o artículos de vidrio. Es económico y no produce contaminación ambiental.
-Desventajas: Requiere mayor tiempo de esterilización, la sobreexposición puede dañar el temple o corte de los materiales metálicos.
Calor húmedo
Se utiliza vapor saturado a presión que produce su acción mediante tres factores: el calor, la humedad y la presión, para desnaturalizar y coagular las proteínas de las bacterias.
El equipo a utilizar es la autoclave. Entre las que encontramos tres tipos: Autoclave gravitacional, Esterilizadores de pre-vacío y Autoclaves instantáneos.
Entre las partes básicas de una autoclave (Fig.3 y4) se pueden distinguir: recipiente de alta presión con tapa junta, válvula de control de presión, válvula de seguridad y mecanismo de expulsión del aire.
Figura 3
Figura 4
El funcionamiento de las autoclaves se lo puede dividir en cinco etapas:
-Etapa I “Calentamiento del agua y eliminación del aire”: Se coloca agua en la caldera, procurando que su nivel no alcance la carga, y se calienta la misma hasta su temperatura de ebullición (100º C).Durante esta etapa de calentamiento, el aire esta siendo desplazado de la cámara a través del mecanismo para tal fin . Para mejorar la eliminación del aire, se deja que el agua hierva durante algún tiempo, después que haya alcanzado los 100º C.
-Etapa II “Aumento de la presión”: la temperatura aumenta hasta la temperatura de esterilización. Cerrando la válvula, se cierra el recipiente, permitiendo que la temperatura y la presión aumenten hasta el nivel requerido.
-Etapa III “Tiempo de esterilización” (tiempo de mantenimiento): Durante este tiempo, se mantienen la temperatura y la presión al nivel necesario para la esterilización. Por esto se conoce a esta etapa, como el tiempo de mantenimiento.
-Etapa IV “Reducción de la presión a la presión atmosférica”: se abre una válvula y así se permite que el vapor escape y que baje la presión.
-Etapa V “Enfriamiento de la carga”.
Los Parámetros de control en las autoclaves son presión, temperatura y tiempo. Por ejemplo en la autoclave de Chamberlain se esteriliza a una atmósfera de presión, 120ºC de temperatura y por 20-30 minutos, esto puede variar en relación con el tipo de carga, como se observa en el siguiente cuadro:
Algunos materiales que se pueden esterilizar en autoclaves son:
-Textiles (algodón, hilo, fibras sintéticas, etc.): el preparado del tejido puede dificultar el paso del vapor y la succión por la bomba de vacío, por lo que se recomienda, en el caso de la ropa nueva, su lavado previo a fin de disminuirlo.
-Metales (instrumentales, lavatorios, semilunas, tambores, etc.): el material metálico requiere un lavado y secado previo a la esterilización.
-Vidrio o cristal: en algunas ocasiones es preferible su esterilización por calor seco, pero es factible hacerlo también por vapor saturado.
-Líquidos (agua destilada y soluciones farmacológicas): como norma general se tendrá en cuenta que el llenado del recipiente no debe sobrepasar los 2/3 de su capacidad total.
-Gomas y plásticos termorresistente: el material debe estar limpio y seco, a fin de asegurar la eliminación de materia orgánica
Este método presenta las siguientes ventajas y desventajas:
-Ventajas: El tiempo de exposición es más corto, es de fácil uso, seguro y económico. No deja residuos tóxicos en sus materiales.
-Desventajas: Los materiales a esterilizar deben estar limpios, sin grasa ni aceite, y no deberán alterarse por el calor. Los ciclos se deben adaptar al material que se introduzca y en ocasiones no se produce un buen secado del material.
Radiación Ionizante (Gamma).
Los Rayos Gamma 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. Este tipo de esterilización se aplica a productos o materiales termolábiles y es de gran importancia en el campo industrial. Puede esterilizar antibióticos, vacunas, alimentos, etc.
Resumiendo las ventajas y desventajas de este método son:
-Ventaja: Penetra la mayoría de materiales con muy buenos resultados.
-Desventajas: Requiere instalaciones para radiosterilización(con profesional especializado), altera las propiedades mecánicas sobre polímeros (PVC; polipropileno; policarbonato)y produce cambio de color en vidrios y algunos plásticos
Radiación Ultravioleta (UV)
La radiación UV afecta a las moléculas de DNA de los microorganismos. Se utiliza la acción germicida de la radiación UV de 253 nm de longitud de onda, emitida por lámparas de mercurio. Son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies, No es apto para la esterilización de insumos hospitalarios y su utilidad en desinfección de aire en salas de operaciones es incierta.
Oxido de Etileno (ETO -siglas en ingles-)
Es un gas incoloro soluble en agua y en solventes orgánicos en estado puro es inflamable y explosivo. Actúa como un agente alquilante de compuestos con hidrógenos lábiles como los que tienen grupos carboxilos, amino, sulfhidrilos, hidroxilos, etc.
Las etapas en la esterilización por ETO son cinco: acondicionamiento y humidificación, ingreso del gas, exposición al gas, evacuación y aireación. Las temperaturas varían entre 35º C y 55º C y los tiempos entre 1,20 y 4 horas de exposición, seguidos por el proceso de aireación que suele tener entre 50º C y 60º C y una duración entre 6 y 12 horas; terminando todo el proceso entre 8 y 16 horas (menores temperaturas requieren mayores tiempos de aireación).
En general se puede esterilizar por Oxido de Etileno los siguientes elementos:
-Fibras artificiales.
-Gomas (catéteres, guantes, etc.)
-Aparatos termolábiles y ópticos.
-Accesorios de máquinas de circulación extracorpórea.
-Accesorios de respiradores.
-Hilos de Suturas (catgut, sedas, etc.).
-Medicamentos termolábiles (antibióticos), a excepción de la
estreptomicina que pierde de un 30-40% de su efectividad.
-Alimentos (azúcar, leches en polvo, huevos, cacao en polvo,
condimentos, etc.),Teniendo en cuenta que las vitaminas del complejo B y ciertos aminoácidos esenciales quedan destruidos.
Algunas de las ventajas y desventajas del ETO son:
-Ventajas: Es un sustitutivo eficaz cuando los artículos no pueden ser esterilizados por el calor, entra de forma total en el material poroso y es anticorrosivo por lo que no se deteriora el material metálico.
-Desventajas: Es explosivo, requiere cuarentena del material y control de los residuos en materiales esterilizados. Puede producir intoxicación aguda o subaguda, irritación de piel o mucosas y se demostró que tiene capacidad carcinogénica, mutagénica y teratogénica en animales de experimentación.
Formaldehído
Al igual que el oxido de etileno es un agente alquilante que actúa sobre las proteínas provocando una modificación irreversible en enzimas e inhibe la actividad enzimática. La esterilización se consigue a la concentración del 8% por 24 horas de inmersión. El uso del formaldehído está dirigido a todos los materiales que se utilizan para hemodiálisis. Actualmente su uso esta cuestionado debido a su alta toxicidad.
Glutaraldehído
El glutaraldehído al estar en el grupo de los aldehídos también actúa como un agente alquilante. Se puede utilizar como desinfectante de alto grado, y para esterilizar se usa en concentración del 2 % durante un tiempo de contacto de aproximadamente 10 horas. Tiene un amplio espectro de actividad antimicrobiana, es activo ante la presencia de materia orgánica e inactiva rápidamente los microorganismos, excepto las esporas. Es fácil de usar y relativamente no corrosivos.
Gas-Plasma de peroxido de hidrogeno
El peroxido de hidrogeno actúa por oxidación mediante la interacción de radicales libres hidroxilo y hidroperoxilo sobre componentes de membranas celulares (fosfolípidos y proteínas); ácidos nucleicos y sistemas enzimáticos. En una concentración de un 3-6%, el peróxido de hidrógeno destruye de manera eficaz la mayor parte de las bacterias, y en concentraciones de 10-25% provoca la destrucción de todos los microorganismos, incluidas las esporas. El peróxido de hidrógeno se emplea para la desinfección de implantes de plástico, lentes de contacto y prótesis quirúrgicas.
Las principales ventajas de este método es que no deja residuos tóxicos, no presenta toxicidad operativa y es de rápida aplicación. Presenta las desventajas de no poder aplicarse a celulosa, líquidos y una capacidad restringida de difusión en lúmenes delgados y angostos.
Acido Peracético
El acido peracético actúa como agente oxidante sobre proteínas estructurales y sistemas enzimáticos celulares. Este agente puede considerarse como un derivado del Peróxido de hidrógeno. Existen formulaciones de ácido Peracético con Peróxido de hidrógeno en concentraciones altas (40%).
Es un proceso rápido, automatizado, no produce residuos tóxicos ni toxicidad operativa. Presenta las desventajas de ser inflamable, corrosivo e inestable.
Una nueva tecnología aprobada en 1999 por la FDA , es la combinación de ácido peracético al 35% con peróxido de hidrógeno y con soluciones neutralizantes que eliminan su efecto corrosivo. Generalmente está indicado para material sumergible, sensible al calor, a temperaturas que oscilan de 50º C a 56º C, a un pH neutro de 6.4 y a una concentración final de 0.2%, siendo ideal para materiales y piezas que requieran una rápida reutilización. El ciclo puede durar entre 25 y 30 minutos. Así mismo, cuenta con un sistema de controles o monitores químicos y biológicos. Esta tecnología presenta como desventaja que no puede esterilizar instrumentos que no sean sumergibles.
Equipo para esterilizar a temperatura baja con ácido Peracético en inmersión
Bibliografía
Microbiología Médica Murray-versión en español de la 5.a edición de la obra en inglés Medical Microbiology -2005
Manual de Desinfección y Esterilización Hospitalaria – Proyecto Vigía
Manual de Esterilización para Centros de Salud –Organización Panamericana de Salud 2008
www.esterilizar.com
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