ESTERILIZAÇAO PELO CALOR

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1 Faculdade de Farmácia da UFMG ESTERILIZAÇÃO NA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA ESTERILIZAÇAO PELO CALOR CALOR SECO Accácia Júlia Guimarães Pereira Messano ABRIL 2010 Mecanismo de destruição de microrganismos pelo calor SECO: Calor seco: produz uma alteração irreversível das proteínas devido a um processo oxidativo SH Enzima + ½ O 2 Enzima SH Enzima ativa S S enzima inativa APLICAÇÕES Aplicado a produtos cujo contato com o vapor é indesejado ou que suportam altas temperaturas por tempos longos: artigos de vidro e metal pós vaselinas gorduras ceras soluções e suspensões oleosas tecidos especiais CALOR SECO: ar quente, chama, radiação infravermelha VANTAGENS: O calor seco pode esterilizar materiais que não podem ser esterilizados por vapor ou por esterilização química tais como pós, óleos, ou aqueles que apresentem propensão à enferrujar O calor seco pode ser usado para vidrarias sem danificá-las O calor seco não corrói ou enferruja instrumentos ou agulhas O calor seco pode esterilizar equipamentos que contenham muitas partes e que não podem ser desmontados O calor seco depirogena vidrarias DESVANTAGENS: O calor seco penetra lentamente e de modo não uniforme nos materiais a serem esterilizados; O calor seco requer longos tempos de exposição para que a esterilidade seja efetivamente atingida O calor seco exige temperaturas muito elevadas o que pode afetar a qualidade e integridade do produto O calor seco requer materiais de embalagem específicos que possam manter a integridade sob as condições térmicas elevadas O calor seco pode requerer diferentes tempos e temperaturas de exposição, dependendo do item que está sendo esterilizado Métodos de esterilização pelo calor seco Aquecimento ao vermelho rubro É aplicado à esterilização dos fios de metal usados em microbiologia para manuseio dos microrganismos. Ex: Fios de platina - Pinças Esterilização à chama (flambagem) Os objetos a esterilizar são passados na chama, sem deixá-los atingir o rubro. Ex: bocais de tubos, frascos, balões, lâminas Esterilização em estufa de ar quente Estufas com aquecimento a vapor, elétrico ou a gás munidas de termostatos Estufas de convecção natural Estufas de convecção forçada Esterilização pelo calor seco Flambagem: aquece-se o material, principalmente fios de platina e pinças, na chama do bico de gás, aquecendo-os até ao rubro. Este método elimina apenas as formas vegetativas dos microrganismos, não sendo portanto considerado um método de esterilização. Incineração: é um método destrutivo para os materiais, é eficiente na destruição de matéria orgânica e lixo hospitalar. Raios infravermelhos: utiliza-se de lâmpadas que emitem radiação infravermelha, essa radiação aquece a superfície exposta a uma temperatura de cerca de 180 O C. Estufa de ar quente: constitui-se no uso de estufas elétricas. É o método mais utilizado dentre os de esterilização por calor seco. 1

2 Ampolas e Frascos ( Vials ) 8 Calor úmido Calor Seco Microrganismos 100ºC 110ºC 121ºC 120ºC 140ºC 170ºC B. anthracis C. botulinum C. welchii C. tetani Bactérias do solo Tempo necessário para eliminar esporos bacterianos por exposição térmica (em minutos). CALOR SECO (Menos eficiente que o calor úmido) > Tempo de esterilização em estufas Temperatura ( o C) Tempo de Exposição * minutos hora horas horas e 30 minutos horas horas Cuidados para a eficiência do processo de esterilização a seco Esterilização do material pelo processo de calor seco (estufa) de acordo com a temperatura de exposição. Higienizar convenientemente os artigos a serem esterilizados; aquecer previamente a estufa; utilizar embalagens adequadas; não colocar na estufa artigos muito pesados e volumes muito grandes para não interferir na circulação do ar, as caixas não devem conter mais de 50 peças; evitar sobrepor artigos; marcar o início do tempo de exposição quando o termômetro marcar a temperatura escolhida; evitar que o termômetro toque em algum dos artigos dentro da câmara; não abrir a estufa durante a esterilização. MATERIAL Instrumental Metálico Agulhas de sutura Lâminas de corte, serras e tesouras Seringas de vidro Agulhas ocas (limpas e secas) Frascos, balões de vidro, tubos de ensaio Vaselina líquida e óleos em geral (em camadas de 0,5cm de altura) Gaze vaselinada (grupo de 10 gazes) TEMPERATURA 160º 170º Tempo de exposição 150 min. OBSERVAÇÃO Acondicionados em caixa metálica fechada ou embrulhados em papel laminado Tubos de vidro com bucha de algodão hidrófobo Tampados com bucha de algodão hidrófobo e colocados em caixa metálica fechada Colocados em frascos de vidro ou caixa metálica fechada Acondicionadas em caixa metálica fechada 2

3 Características dos materiais utilizados para invólucros e sua adequação ao processo de esterilização MATERIAL AUTOCLAVE ESTUFA Campo de algodão cru, duplo Sim Não Papel kraft Sim Não Papel alumínio Não Sim Poliamida Sim Não Papel grau cirúrgico Sim Não Caixa de alumínio ou inox fechada Não Sim Caixa de alumínio ou inox perfurada e envolvida com papel ou tecido Vidro tampado com bucha de algodão hidrófilo Sim Sim Não Sim Tempos mínimos de exposição (em minutos) para esterilização de materiais, pela autoclave e forno, segundo a temperatura e o tipo de material Processo de AUTOCLAVE Observações ESTUFA Observações Esterilização Gravid Gravid Alto Material ade ade Vácuo - 170º 121º 132º 132º Embrulhados em Roupas campos de tecido, ou - - papel grau cirúrgico. Embrulhados Material de borracha individualmente em (luvas, drenos, campo de tecido, papel catéteres) kraft, ou grau cirúrgico. Acondicionados em caixa metálica perfurada ou Acondicionados em Instrumentos metálicos embrulhados em 60 caixas metálicas campo de tecido, papel fechadas krafty ou grau cirúrgico. Montadas em tubos de Montadas em tubos Agulhas vidro com tampa de 60 de vidro com tampa algodão hidrófilo de algodão Montadas em gaze e embrulhadas em Acondicionadas em Agulhas de sutura campo de tecido, papel caixas metálicas kraft ou grau cirúrgico. Tempos mínimos de exposição (em minutos) para esterilização de materiais, pela autoclave e forno, segundo a temperatura e o tipo de material (CONTINUAÇÃO) Processo de AUTOCLAVE Observações ESTUFA Observações Esterilização Gravid Gravid Alto Material ade ade Vácuo - 170º 121º 132º 132º Desmontadas e Embrulhadas em embrulhadas papel alumínio, Seringa de vidro individualmente em 60 acondicionadas em campo de tecido, papel caixas metálicas kraft ou grau cirúrgico. fechada. Embrulhados Embrulhadas em individualmente em papel alumínio e campo de tecido ou Instrumentos de corte acondicionados em papel kraft caixas metálicas acondicionados em fechadas. caixas perfuradas. Tampados com bucha Tampadas com de algodão hidrófilo e Frascos, balões de vidro, bucha de algodão e embrulhados em 60 tubos de ensaio colocados em caixa campo de tecido, papel metálica fechada. kraft. Falhas no processo Para se evitar falhas no processo deve-se observar os seguintes cuidados : ao distribuir os artigos no interior da câmara, não deixar que toquem as paredes do interior do equipamento, deixar também um espaço entre os materiais, para favorecer a circulação do ar; o invólucro deve ser adequado para este tipo de esterilização e para o material a ser esterilizado. As embalagens mais utilizadas são as caixas metálicas, papel alumínio e frascos de vidro refratário; os artigos a serem esterilizados devem possuir boa condutividade térmica. Como já foi mencionado, materiais não termorresistentes não devem ser esterilizados por este método, como os tecidos, borrachas e papéis; o equipamento deve ser calibrado e validado. O fabricante precisa informar qual o ponto mais frio da câmara. A esterilização é eficiente quando neste ponto a temperatura é atingida, é necessário portanto que os testes com os indicadores biológicos sejam realizados neste local. EQUIPAMENTOS Estufas: convecção forçada túneis convecção natural esteiras esterilizador a chama Componentes de uma estufa Câmara de esterilização Sistema de aquecimento com gás e/ou eletricidade (ou vapor) Controle automático de temperatura (termostato) Circulador de ar (convecção forçada) Termômetro Termógrafo 3

4 Na esterilização pelo calor seco os seguintes tempos devem ser determinados: Tempo de aquecimento: tempo decorrido desde o início do aquecimento até atingir a temperatura de esterilização prescrita Tempo de equilíbrio térmico Tempo eficaz de esterilização Suplemento de segurança Tempo de resfriamento: tempo decorrido desde o desligamento da fonte de energia até o termômetro atingir a temperatura desejada Tempo industrial: é a soma dos tempos citados acima Estufa de laboratório com uma carga de vidraria: Estufa de esterilização ESTERILIZADORES ESTUFA Em geral possuem: um sistema que regula automaticamente a temperatura (termostato) termômetros para indicação da temperatura. Termógrafo para registrar o tempo x temperatura do processo Na câmara interna o ar quente circula entre as bandejas onde o material a secar é colocado. O ar é impulsionado por ventiladores através de aquecedores 4

5 ESTERILIZADORES DE ESTUFA: A estufa de convecção forçada apresenta as seguintes vantagens em relação à convecção natural: menor tempo de aquecimento menor diferença de temperatura entre os vários pontos da estufa: que pode chegar até 20 o C no caso da convecção natural, e que é cerca de 1 o C no caso da convecção forçada. MATERIAL Instrumental Metálico Agulhas de sutura Lâminas de corte, serras e tesouras Seringas de vidro Agulhas ocas (limpas e secas) Frascos, balões de vidro, tubos de ensaio Vaselina líquida e óleos em geral (em camadas de 0,5cm de altura) Gaze vaselinada (grupo de 10 gazes) Esterilização do material pelo processo de calor seco (estufa) de acordo com a temperatura de exposição. TEMPERATURA 160º 170º Tempo de exposição 150 min. OBSERVAÇÃO Acondicionados em caixa metálica fechada ou embrulhados em papel laminado Tubos de vidro com bucha de algodão hidrófobo Tampados com bucha de algodão hidrófobo e colocados em caixa metálica fechada Colocados em frascos de vidro ou caixa metálica fechada Acondicionadas em caixa metálica fechada 5

6 ESTUFA PARA ESTERILIZAÇÃO COM AR QUENTE- CONVECÇÃO FORÇADA TÚNEL DE ESTERILIZAÇÃO 6

7 TÚNEL CONTÍNUO PARA ESTERILIZAÇÃO COM AR QUENTE Representação esquemática de um túnel de esterilização TÚNEL DE ESTERILIZAÇÃO Representação esquemática de um túnel de esterilização Túnel de esterilização e depirogenação com 3 câmaras: de alimentação, esterilização e resfriamento Esterilizador em túnel 7

8 Esterilizador a chama Esterilizado r a chama Esterilizador a chama Machine_1l2c112f344m.asp#thecnicaldata 8

9 Esterilizador a chama Esterilizador à chama para ampolas: a) ampola de vidro para injetáveis, b) esterilizador à chama c) desenho esquemático do esterilizador à chama Aquecimento ao vermelho rubro de alças de semeadura 9

10 Radiação infravermelha A radiação de comprimento de onda entre 0,8 a 400 µm ou radiação infravermelho é referida como radiação térmica ou raios térmicos porque é absorvida prontamente e convertida em energia térmica. A radiação infravermelha é transmitida rapidamente para a superfície do material sendo usada primariamente para o aquecimento de superfícies como por exemplo na esterilização de seringas hipodérmicas e material cirúrgico. São empregadas lâmpadas emissoras capazes de provocar um aquecimento da ordem de 180 C. Comparação entre a velocidade de aquecimento superficial por convecção e por aquecimento por infravermelho em estufa de esterilização Túnel de esterilização, aquecido por infravermelho, para frascos ESTERILIZADORES aquecimento INFRAVERMELHO ESTERILIZADORES aquecimento INFRAVERMELHO túnel com aquecimento infravermelho 10

11 Esterilizador de pequenos objetos aquecido por lâmpada infravermelho 11