La esterilización de materiales y medios contaminados es un proceso esencial es todo laboratorio de cultivo in vitro. Dicha esterilización suele efectuarse con calor húmedo en un aparato llamado autoclave.

Este es un objeto habitual en laboratorio, y en esencia es un recipiente en el que se expone el material a esterilizar a altas temperaturas, incluso mayores a la ebullición del agua, debido a que la presión aumenta.

Funcionamiento del autoclave

El proceso de esterilización con el autoclave es esencial para el funcionamiento de un hospital, donde se deben utilizar diversos instrumentos quirúrgicos que deben estar absolutamente esterilizados.

Las funciones de desecación y congelación eliminan muchas especies de bacterias, mientras que otras permanecen en estado vegetativo. Por su parte, el calor seco o húmedo elimina todas las bacterias combinando adecuadamente factores como la temperatura a la que son sometidas y su tiempo de exposición.

Utilizando autoclaves se puede esterilizar por calor seco en estufas a más de 160 °C durante media hora, o por calor húmedo en autoclaves a 120 °C durante 20 minutos y a presión superior a la atmosférica. Debes saber que la ebullición a 100 °C no elimina todos los gérmenes patógenos (bacterias, virus y levaduras).

Otro medio utilizado para esterilizar objetos que no resisten altas temperaturas son los químicos, se hace uso del ácido fénico, iniciador de la era de la antisepsia (véase Fenol), el ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno), el óxido de etileno, la clorhexidina, los derivados mercuriales, los derivados del yodo (especialmente la povidona yodada) y muchas otras sustancias. El alcohol etílico no produce esterilización completa. Otro medio de esterilización actual son las radiaciones ionizantes (beta, gamma).

La esterilización implica el proceso de destrucción de todos los organismos vivos, esto incluye las esporas. Por su lado, la desinfección se refiere a la destrucción de microorganismos vegetativos que pueden causar enfermedades, aunque la desinfección no acaba necesariamente con las esporas.

Entre los métodos usados comúnmente por laboratorios microbiológicos para los procesos de esterilización y desinfección son:

• Calor rojo (flameado).
• Calor seco (aire caliente).
• Vapor a presión (calor húmedo)
• Vapor fluente (tyndallización)

 Calor rojo: Se esterilizan los instrumentos como asas y alambres, se calientan en la llama de un mechero bunsen hasta que se ponga de color rojo.

Calor seco: Se calienta un horno eléctrico controlado por termostatos provistos de un gran ventilador circulante que aseguran la uniformidad de la temperatura en todas partes del contenido. Los equipos modernos pueden llevar la temperatura a nivel requerido, estos dispositivos permiten proteger al personal que los manipule de quemaduras accidentales. Los materiales que pueden ser esterilizados por este método incluyen: placas petri, matraces, pipetas de vidrio y objetos de metal.

Como el aire no es buen conductos del calor, las estufas deben cargarse sin apretar el contenido, de forma que queden abundantes espacios para permitir que circule el aire caliente. Cuando se calculan los tiempos de funcionamiento para el equipo de esterilización por aire caliente, se deben tomar en cuenta tres períodos:

Período de ascenso, que es el tiempo necesario para que se alcance la temperatura de esterilización.

Los periodos de mantenimiento a las diferentes temperaturas de esterilización recomendadas por el Medical Research Coucil que son 160ºC durante 45 minutos, 170ºC durante 18 minutos, 180ºC durante 7½ minutos y 190ºC durante 1½ minutos.

El periodo de enfriamiento, se realiza gradualmente para prevenir la rotura del material de vidrio como consecuencia de un descenso muy rápido de temperatura.

El vapor a presión se realiza por medio del autoclave. Se matan las bacterias de forma más sencilla por el calor húmedo que por el calor seco. El vapor permite desnaturalizar las proteínas de las bacterias. Se utiliza el vapor a 121 ºC durante 15 a 20 minutos. El aire es influyente en la eficacia de la esterilización, porque su presencia modifica la relación presión/temperatura, además, la bolsa de aire impedirá que penetre el vapor, por ende se debe eliminar todo el sire primero que rodea y se cuela en la carga antes de que pueda iniciar la esterilización por vapor.

Instrucciones de funcionamiento del autoclave

Se debe verificar que exista agua suficiente dentro de la cámara. Se carga el autoclave, se aprieta la tapa y se mantiene la espita de descarga abierta. Luego se ajusta la válvula de seguridad a la temperatura requerida y se conecta a la fuente de calor.

Cuando el agua llegue al punto de ebullición, fluirá el vapor por la espita descargada, arrastra el aire caliente presente en la cámara. Se deja que salga libremente el aire y el vapor hasta que se haya eliminado todo el aire.

Una vez alcanzada esta fase, se cierra la espita de descarga aire-vapor. La presión del vapor se eleva en la cámara hasta que la presión deseada de 1,054 kg/cm2 se alcance y fluya el vapor por la válvula de seguridad. Cuando la carga alcance la temperatura requerida, se mantiene la presión de 15 a 20 minutos. Al término del periodo de esterilización, se apaga el calentador y se deja que el autoclave se enfríe. La espita de descarga se abre lentamente cuando el indicador haya llegado a cero, se deja que el material se enfríe hasta que tenga una temperatura a la cual pueda tomarse con las manos.

No se debe permitir que el autoclave se enfríe por mucho tiempo, esto puedo romper el material estéril.

Desinfección

Para este proceso se pueden utilizar diversas sustancias químicas, estas reciben el nombre común de biocidas. Los efectos del tiempo, temperatura, pH y naturaleza física y química del articulo o materia organica que pasará por el proceso de desinfección, es usual que no sean considerados totalmente.

Los tipos de desinfectantes son muchos, y su efectividad dependerá de la sensibilidad de los microorganismos, los más sensibles son bacterias vegetativas, los hongos y los virus que contienen lípidos. Las mycobacterias y los virus que no contienen lípidos son menos sensibles y las esporas, por lo general son más resistentes.

En la elección de los desinfectantes deben tomarse en cuenta algunas cosideranciones a cerca de su toxicidad y de los efectos que podrían ser perjudiciales si se ponen en contacto con la piel, ojos y vías respiratorias.

Los desinfectantes más utilizados son los fenoles y los hipocloritos. Los aldegídos tienen una aplicación limitada y el alcohol o las mezclas de alcoholes son menos comunes, sin embargo merecer mayor atención.

Estos son los procesos de desinfección y esteriliación que ocurren en los laboratorios y hospitales. Todos requieren de equipos especializados y personal capacitado que los realice. Es importante tomar en cuenta cada uno de los procedimientos explicados para un mejor cumplimiento de las normas sanitarias requeridas.