Microbiologia- Esterelização

Autor:
Instituição: UNIPINHAL
Tema: Esterelização

Esterelização
UNIPINHAL
2009

 

 

 

Sumário

Introdução
Esterilização de Materiais
Tipos de Esterilização
Esterilização por meios físicos -Vapor saturado sob pressão
Esterilização por calor seco
Esterilização por radiação ionizante
Radiação não ionizante
Esterilização por formaldeído
Esterilização por glutaraldeído
Esterilização por óxido de etileno
Esterilização por peróxido de hidrogênio
Esterilização por ácido percético
Esterilização por plasma de peróxido de hidrogênio
Conclusão
Bibliografia

 

Introdução

A esterilização é algo importantíssimo principalmente em laboratórios e hospital, pois, ajuda a prevenir contaminações para ambos (médicos, auxiliares, pacientes etc.).

Hoje em dia há varias formas de esterilização, técnicas que apresentam maior praticidade, vantagens e desvantagens.

Neste trabalho não só explicaremos sobre a esterilização, mas também, abordaremos de forma clara alguns tipos de esterilizações apontando suas vantagens e desvantagens.

Esterilização de Materiais

A Esterilização de materiais é a total eliminação da vida microbiológica destes materiais. É diferente de limpeza e diferente de assepsia. Como exemplo, uma tesoura cirúrgica pode ser lavada, e ela estará apenas limpa. Para ser esterilizada é necessário que seja submetida ao calor durante um determinado tempo, destruindo todas as bactérias, seus esporos, vírus e fungos. Existem várias técnicas de esterilização, que apresentam vantagens e desvantagens.

Podemos dizer que o conceito técnico de “esterilização de materiais”, é na verdade a tendência de eliminação de todas as bactérias ou redução da população de uma colônia, pois ainda depois da esterilização o material supostamente estéril ainda possui uma porção mínima de bactérias, portanto, depois de estéril estes materiais são colocados com uma data de validade e armazenados em uma sala com temperatura controlada, isto é, se não forem usados neste período os materiais deverão ser esterilizados novamente. Sobre a questão da temperatura de esterilização, quanto maior a temperatura menor é o tempo de exposição dos materiais isto se referindo a esterilização a vapor, hoje em dia existe dois tipos de temperaturas, 121°C e de 134°C em autoclaves, por exemplo, para manter a segurança e aumentar a confiabilidade no fim do processo.

 

Tipos de Esterilização

Podemos esterilizar materiais por meios físicos ou químicos.

Na esterilização por meios físicos utilizamos:

Vapor saturado sob pressão;
Calor seco;
Radiação ionizante;
Radiação não ionizante.

Na Esterilização por meios químicos utilizamos:

Formaldeído;
Glutaraldeído;
Óxido de etileno;
Peróxido de hidrogênio;
Ácido peracético;
Plasma de peróxido de hidrogênio.

Esterilização por meios físicos

Vapor saturado sob pressão:

O processo de esterilização pelo vapor saturado sob pressão é o método mais utilizado e o que maior segurança oferece ao meio hospitalar.

O vapor pode ser obtido em vários estados físicos, sendo as mais comuns:

  • Vapor saturado: é a camada mais próxima da superfície líquida, encontra-se no limiar do estado líquido e gasoso, podendo apresentar-se seca ou úmida.
  • Vapor úmido: é normalmente formado quando o vapor carrega a água que fica nas tubulações.
  • Vapor super aquecido: vapor saturado submetido à temperaturas mais elevadas.

Para a esterilização o tipo de vapor utilizado é o vapor saturado seco, uma vez que o vapor úmido tem um excesso de água que torna úmidos os materiais dentro da esterilizadora; já o vapor super aquecido é deficiente de umidade necessária para a esterilização. O vapor saturado seco é capaz de circular por convecção permitindo sua penetração em materiais porosos.

A produção do vapor utilizado na esterilização requer alguns cuidados como a água utilizada para a produção do vapor, esta deve estar livre de contaminantes em concentração que possa interferir no processo de esterilização, danificar o aparelho ou os produtos a serem esterilizados.

Equipamentos:

Os equipamentos utilizados para este método de esterilização são as autoclaves. Estas se constituem basicamente de uma câmara em aço inox, com uma ou duas portas, possui válvula de segurança, manômetros de pressão e um indicador de temperatura. Elas podem ser divididas em dois tipos:

Autoclave gravitacional: o ar é removido por gravidade, assim quando o vapor é admitido na câmara, o ar no interior desta, que é mais frio (mais denso), sai por uma válvula na superfície inferior da câmara. Pode ocorrer a permanência de ar residual neste processo, sendo a esterilização comprometida principalmente para materiais densos ou porosos.

Autoclave pré-vácuo: o ar é removido pela formação de vácuo, antes da entrada do vapor, assim quando este é admitido, penetra instantaneamente nos pacotes.

As autoclaves podem ainda ser do tipo horizontal ou vertical. As do tipo horizontal possuem paredes duplas, separadas por um espaço onde o vapor circula para manter o calor na câmara interna durante a esterilização; as do tipo vertical não são adequadas pois dificultam a circulação do vapor, a drenagem do ar e a penetração do vapor devido à distribuição dos pacotes a serem esterilizados, que ficam sobrepostos.

Mecanismo de ação e ciclo de esterilização

O efeito letal decorre da ação conjugada da temperatura e umidade. O vapor, em contato com uma superfície mais fria, umedece, libera calor, penetra nos materiais porosos e possibilita a coagulação das proteínas dos microrganismos.

O ciclo de esterilização compreende:

  • remoção do ar;
  • admissão do vapor;
  • exaustão do vapor;
  • secagem dos artigos.

Remoção do ar: para que a esterilização seja eficaz, é necessário que o vapor entre em contato com todos os artigos da câmara e, para que ocorra a penetração do vapor em toda a câmara e no interior dos pacotes, é preciso que o ar seja removido. A remoção do ar pode ser por gravidade ou por utilização de vácuo antes da entrada do vapor.

Admissão do vapor: é também o período de exposição. Este é iniciado pela entrada do vapor, substituindo o ar no interior da câmara. O tempo de exposição começa a ser marcado quando a temperatura de esterilização é atingida. O tempo de exposição pode ser dividido em três partes: tempo de penetração do vapor, tempo de esterilização e intervalo de confiança.

Exaustão do vapor: é realizada por uma válvula ou condensador. A exaustão pode ser rápida para artigos de superfície ou espessura; para líquidos a exaustão deve ser o mais lenta possível para se evitar a ebulição, extravasamento ou rompimento do recipiente.

Secagem dos artigos: é obtida pelo calor das paredes da câmara em atmosfera rarefeita. Nas autoclaves de exaustão por gravidade, o tempo de secagem varia de 15 a 45 minutos; nas autoclaves de alto vácuo o tempo é de 5 minutos.

Tempo de esterilização:

Tempo mínimo de exposição (em minutos) para esterilização pelo vapor, segundo a temperatura:

Artigos hospitalares /
Acondicionamento
Autoclave
(gravidade)
121O C
Vácuo
132O C
Alto vácuo
132O C

Escova de Fibra Sintética

-embrulhadas individualmente, em papel ou campo de algodão cru.

Roupas

-embrulhadas em campo de algodão cru.

Instrumentos Metálicos

-em bandejas metálicas, embrulhadas em campo de algodão cru (duplo);
-envolvidos individualmente em compressas ou campo simples, embrulhados em campo duplo.

Agulhas Ocas com Lume Úmido
-embaladas em tubo de vidro, com tampa de algodão.

Luvas de Borracha
-embrulhadas em papel ou campo de algodão cru.

Catéteres, Drenos e Tubos de Borracha com Lume Úmido
-envolvidos individualmente, em algodão cru ou papel.

Bandejas, Cubas e Outros Materiais Semelhantes
-embrulhadas em campo de papel ou algodão cru.

Seringas de Vidro, Desmontadas

-embrulhadas individualmente, em papel ou algodão cru.

Lâminas de Corte, Serras, Tesouras

-envolvidas em compressas e embrulhadas em campo duplo;
-em caixas metálicas (rasas).

Líquidos em Frasco Pirex (cheios até a metade, aproximadamente)
-45 a 250 ml
-500 a 1000 ml
-1500 a 2000 ml

Disposição dos artigos dentro da câmara

Artigos de superfície como bandejas, bacias e instrumentais não devem ser esterilizados com artigos de espessura como campo cirúrgicos, compressas e outros, nas autoclaves gravitacionais. O volume de material dentro da autoclave não deve exceder 80% da sua capacidade. Os pacotes devem ser colocados de maneira que haja um espaçamento de 25 a 50 mm entre eles, e de forma que o vapor possa circular por todos os itens da câmara. Os pacotes maiores devem ser colocados na parte inferior e os menores na parte superior da câmara; os maiores podem ter no máximo 30cm x 30cm x 50cm de tamanho.

Cuidados básicos para a eficiência da autoclavação:

Antes da esterilização:

Higienizar convenientemente os materiais:

-Material crítico deve permanecer em solução desinfetante durante 30 minutos, antes de se realizar a limpeza.
-Os instrumentais devem ser lavados manualmente com o uso de escovas, ou em lavadoras ultra-sônicas.
-Drenos, tubos, catéteres devem ser lavados com água e detergente apropriado; deve-se usar seringas para lavar e enxaguar a luz dos mesmos.
-Agulhas e seringas devem ser lavadas com detergente e enxaguadas abundantemente para que este seja removido completamente.

Acondicionar os artigos em embalagens adequadas, que permitam a esterilização e a estocagem do artigo.

Identificar os pacotes corretamente, não ultrapassar as dimensões de 30cm x 30cm x 50cm, e o peso de 7 kg. Colocar os pacotes pesados sob os mais leves; evitar encostá-los nas paredes da câmara, deixar espaço entre eles para facilitar a drenagem do ar e penetração do vapor. Não sobrecarregar o equipamento, utilizar apenas 80% de sua capacidade.

Colocar a fita indicadora na embalagem externa e vedar os pacotes menores com a mesma.

Recipientes como bacias, jarros, ou outros que possuem concavidade devem ser colocados com sua abertura para baixo para facilitar o escoamento do ar e da água resultante da condensação do vapor.

Durante a esterilização:

Verificar constantemente os indicadores de temperatura e pressão.

Após a esterilização:

A porta do aparelho deve ser aberta lentamente e deve permanecer entreaberta de 5 a 10 minutos.

Os pacotes não devem ser colocados em superfícies metálicas logo após a esterilização, pois em contato com superfície fria o vapor residual se condensa e torna as embalagens úmidas, comprometendo a esterilização uma vez que a umidade diminui a resistência do invólucro de papel e interfere no mecanismo de filtração do ar.

  • Não utilizar os pacotes em que a fita indicadora apareça com as listras descoradas após a esterilização.
  • Falhas no processo de autoclavação

As falhas neste processo podem ser mecânicas ou humanas.

Principais falhas humanas:

  • limpeza incorreta ou deficiente dos materiais;
  • utilização de invólucros inadequados para os artigos a serem esterilizados;
  • confecção de pacotes muito grandes, pesados ou apertados;
  • disposição inadequada dos pacotes na câmara;
  • abertura muito rápida da porta ao término da esterilização;
  • tempo de esterilização insuficiente;
  • utilização de pacotes que saíram úmidos da autoclave;
  • mistura de pacotes esterilizados e não esterilizados;
  • não identificação da data de esterilização e data-limite de validade nos pacotes;
  • desconhecimento ou despreparo da equipe para usar o equipamento.

Falhas mecânicas:

As falhas mecânicas decorrem da operação incorreta e da falta de manutenção das autoclaves.

 

Esquema de manutenção preventiva de autoclaves

Diariamente

Limpeza da câmara interna (álcool ou éter)

Mensalmente

Limpeza dos elementos filtrantes e linha de drenagem

Trimensalmente

Descarga do gerador

Semestralmente

  • Verificação e limpeza dos eletrodos de nível
  • Lubrificação do sistema de fechamento
  • Verificação da guarnição da tampa
  • Avaliação dos sistemas de funcionamento e segurança
  • Desimpregnação dos elementos hidráulicos
  • Ajustagem e reaperto do sistema de fechamento

Anualmente

  • Verificação do elemento filtrante de entrada de água
  • Aferição dos instrumentos de controle, monitorização e segurança
  • Limpeza do gerador de vapor

 

Após 3 anos de funcionamento, teste, avaliação hidrostática, aferição dos instrumentos de controle

  • Prevenção de riscos operacionais
  • Para o manuseio das autoclaves, embora existam diferentes modelos e cada um deles possua seu próprio manual de instrução de uso, alguns cuidados são fundamentais para a prevenção de acidentes:
  • manter as válvulas de segurança em boas condições de uso;
  • não abrir a porta da autoclave enquanto a pressão da câmara não se igualar à pressão externa; ao abrir a porta da autoclave proteger o rosto para evitar queimaduras, explosões ou implosões dos frascos de vidro;
  • utilizar luvas de amianto para a retirada dos artigos metálicos da câmara;
  • verificar periodicamente o funcionamento de termostatos, válvulas de segurança;
  • não forçar a porta para abrir quando esta emperrar;
  • a porta da autoclave deve possuir uma trava de segurança para que esta não abra enquanto houver pressão no interior da câmara.

Testes:

É fundamental a realização de testes biológicos para controle e comprovação da esterilização.

 

Esterilização por calor seco

A esterilização através do calor seco pode ser alcançada pelos seguintes métodos:

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 180O C.

Estufa de ar quente: constitui-se no uso de estufas elétricas. É o método mais utilizado dentre os de esterilização por calor seco.

O uso do calor seco, por não ser penetrante como o calor úmido, requer o uso de temperaturas muito elevadas e tempo de exposição muito prolongado, por isso este método de esterilização só deve ser utilizado quando o contato com vapor é inadequado. Cabe observar também que o uso de temperaturas muito elevadas pode interferir na estabilidade de alguns materiais, como por exemplo, o aço quando submetido a temperaturas muito elevadas perde a têmpera; para outros materiais como borracha e tecidos além da temperatura empregada ser altamente destrutiva, o poder de penetração do calor seco é baixo, sendo assim a esterilização por este método inadequada.

Os materiais indicados para serem esterilizados por este método são instrumentos de ponta ou de corte, que podem ser oxidados pelo vapor, vidrarias, óleos e pomadas.

Equipamentos:

Como o processo de esterilização em estufas de ar quente é o método mais utilizado dentre os de esterilização por calor seco, iremos descrever o equipamento utilizado neste método, que é a estufa ou forno de Pasteur. Estes são equipados com um termômetro que mostra temperatura do interior da câmara; um termostato, onde se programa a temperatura desejada; uma lâmpada que mostra a situação de aquecimento ou a estabilização da temperatura interna da câmara; algumas com um ventilador para promover a circulação do ar, garantindo um aquecimento rápido e uniforme na câmara (estufas de convecção mecânica). Não há um controlador de tempo, este controle é feito pelo operador do aparelho.

As estufas podem ser divididas em dois tipos: as de convecção por gravidade e a de convecção mecânica.

As estufas de convecção por gravidade possuem uma resistência elétrica na parte inferior da câmara e um orifício na parte superior onde ocorre a drenagem do ar frio que é empurrado pelo ar quente à medida que o ar esquenta dentro da câmara. Neste processo qualquer obstáculo que esteja no caminho dificulta a circulação do ar, interferindo na uniformidade da temperatura na câmara.

As estufas de convecção mecânica possuem um dispositivo que produz movimento do ar quente, favorecendo a circulação do ar uniformemente e limitando a variação da temperatura nos vários pontos da câmara em 1o C. Este tipo de estufa reduz o tempo necessário para que se atinja a temperatura ideal para a esterilização.

Mecanismo de ação

Este processo causa a destruição dos microrganismos fundamentalmente por um processo de oxidação, ocorrendo uma desidratação progressiva do núcleo das células.

Tempo de esterilização

Temperatura (o C)

Tempo de Exposição *

180
30 minutos
170
1 hora
160
2 horas
150
2 horas e 30 minutos
140
3 horas
121
6 horas
*Sem inclusão do tempo de aquecimento

Alguns autores afirmam que materiais contaminados pelo vírus da hepatite, devem ser submetidos à temperatura de 170O C por 2 horas.

Tempo de exposição ao calor seco relacionado a alguns tipos de artigos:

Tempo mínimo de exposição (em minutos) para esterilização pelo calor seco, segundo a temperatura

Artigos hospitalares

Acondicionamento
Tempo
Temperatura
Seringas
Montadas com agulha em tubo com bucha de algodão, embrulhadas em papel alumínio

120

170°
Frascos, balões e tubos de ensaio
Tampados com bucha de algodão e embrulhadas com alumínio

170°
Agulhas ocas
Montadas em tubos com tampa de algodão

170°
Agulhas de sutura
Embrulhadas em musselina, papel ou folha de alumínio

120

170°
Lâminas de corte (bisturi, tesouras, serras etc.)

Em caixas metálicas
120

170°
Vaselina líquida e óleos em geral em camadas de 0,5cm de altura

Frascos de boca larga, com tampa

120
160°

Gaze vaselinada em grupos de 20 unidades

Caixas metálicas
150
160°

Óxido de zinco em camadas de 0,5cm de altura

Placa de Petri ou outro recipiente semelhante
120
160°
Sulfas em camadas de 0,5cm de altura

Placa de Petri ou recipiente semelhante

60
120
180
170°
160°
140°

Cuidados para a eficiência do processo:

  • 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.

Falhas no processo

Para se evitar falhas no processo deve-se observar os cuidados citados acima além de cuidados como:

  • 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 termo resistentes 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.

Testes:

É fundamental a realização de testes biológicos para controle e comprovação da esterilização.

Esterilização por radiação ionizante

Definição:

A radiação ionizante é um método de esterilização que utiliza a baixa temperatura, portanto que pode ser utilizado em materiais termo sensíveis.

Certos átomos possuem a propriedade de emitirem ondas ou partículas de acordo com a instabilidade de seus núcleos, esta propriedade é chamada de radioatividade. Alguns elementos, como o Rádio e o Urânio, são naturalmente radioativos pois possuem seus núcleos instáveis, outros são produzidos artificialmente, como o Cobalto 60 e Césio 137.

A radiação ionizante é assim quando possui a capacidade de alterar a carga elétrica do material irradiado por deslocamento de elétrons.

Para fins de esterilização industrial as fontes de raios beta e gama são as utilizadas.

Radiação Beta:

Este tipo de radiação é conseguida através da desintegração natural de elementos como o Iodo 131 ou Cobalto 60, ou ainda artificialmente por meio de máquinas aceleradoras de elétrons (eléctron beam).

O eléctron beam é utilizado para a esterilização de materiais plásticos de baixa espessura.

Radiação Gama:

É produzida pela desintegração de certos elementos radioativos, o mais utilizado é o Cobalto 60. Os raios gama possuem grande penetração nos materais.

Utilização:

Este tipo de esterilização é utilizada, especialmente, em artigos descartáveis produzidos em larga escala (fios de sutura, luvas e outros)

Mecanismo de ação:

A ação antimicrobiana da radiação ionizante se dá através de alteração da composição molecular das células, modificando seu DNA. As células sofrem perda ou adição de cargas elétricas.

Existem fatores ambientais, físicos e alguns compostos que influenciam na resposta celular à radiação aumentando ou diminuindo sua sensibilidade a esta. Há também microrganismos que são mais resistentes à radiação, como os esporos bacterianos; as leveduras e fungos têm resistência considerada média e os gram negativos têm baixa resistência à radiação.

Vantagens:

Possui alto poder de penetração.

Atravessa embalagens de papelão, papel ou plástico.

O material que se esteriliza não sofre danos físicos ou outros que podem ocorrer nos demais processos.

Desvantagens:

Custo elevado.

Necessidade de pessoal especializado.

Necessidade de controle médico constante para o pessoal que trabalha.

Conhecimentos escassos sobre o assunto nesta área - esterilização.

Proteção:

A exposição à radiação ocupacional tem seus limites estabelecidos pela Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN - e as normas técnicas para seu uso são regulamentadas pelo Estado de São Paulo.

O uso de dosímetros (de uso pessoal) é necessário para que se avalie a exposição do indivíduo à radiação. Estes dosímetros registram a radiação acumulada. Além da utilização de dosímetros, testes laboratoriais e avaliações clínicas devem ser realizadas periodicamente para se detectar alguma complicação ou alteração clínica.

Radiação não ionizante

Definição:

As radiações não ionizantes, a luz ultravioleta, são aquelas menos energéticas.

A luz ultravioleta compreende a porção do espectro que vai de 150 a 3900 A, porém o comprimento de onda que possui maior atividade bactericida está ao redor de 2650 A.

A luz solar tem poder microbicida em algumas condições, pois a energia radiante da luz do sol é composta basicamente de luz ultravioleta e na superfície terrestre o comprimento de onda desta varia de 2870 a 3900 A, as de comprimento mais baixo são filtradas pela camada de ozônio, pelas nuvens e pela fumaça.

Mecanismo de ação:

A radiação não ionizante é absorvida por várias partes celulares, mais o maior dano ocorre nos ácidos nucléicos, que sofrem alteração de suas pirimidas. Formam-se dímeros de pirimida e se estes permanecem (não ocorre reativação), a réplica do DNA pode ser inibida ou podem ocorrer mutações.

Mecanismos de Reativação - Foto Reativação

Após uma exposição à radiação não ionizante, uma suspensão bacteriana terá ainda uma pequena parte de células viáveis, ou seja, capazes de formar colônias. Se a suspensão bacteriana após ser exposta à luz ultravioleta, ser então exposta à luz visível, a parte de células que restam ainda viáveis será maior. Este fenômeno ocorre devido a uma enzima fotodependente, que realiza a clivagem dos dímeros de timina do DNA, recuperando sua estrutura normal; então células que foram aparentemente lesadas sofrem uma reativação à luz visível, esta reativação porém nunca atinge 100% das células (APECIH, 1998).

Reativação no Escuro

Alguns microrganismos podem ainda realizar um processo de reparação da estrutura do DNA, através de um mecanismo que requer uma sequência de reações enzimáticas. Uma enzima endonuclease dímero-específica e uma exonuclease dímero-específica extraem o dímero de pirimidas formado. A parte retirada é restaurada por outras enzimas, a DNA-polimerase que sintetiza o segmento faltante, e a DNA-ligase que restabelece o posicionamento do segmento.

Aplicações:

A radiação ultravioleta não pode ser utilizada como processo de esterilização. Fatores como matéria orgânica, comprimento de onda, tipo de material, tipo de microrganismo e intensidade da radiação interferem na sua ação germicida.

Além disso, a radiação não ionizante não tem poder de penetração, age apenas sobre a superfície onde os raios incidem e não atravessam tecidos, líquidos, vidros, nem matéria orgânica. Alguns autores relatam ainda que o vírus HIV tem alta resistência à luz ultravioleta.

A aplicação da luz ultravioleta em hospitais se restringe à destruição de microrganismos do ar ou inativação destes em superfície.

Esterilização por Formaldeído

Definição:

O formaldeído é um gás incolor, possui odor irritante característico, cáustico para a pele. Quando em concentrações superiores a 20mg/l polimeriza-se formando o paraformaldeído, um precipitado branco. Este, quando aquecido, libera formaldeído.

Comercialmente é encontrado em solução aquosa a 38-40% em peso, e contém de 8-15% de metanol como estabilizante (para evitar a polimerização).

Formulações:

AQUOSA: a 10%, possui agentes tensoativos, antioxidantes, seqüestrantes, dissolvidos em glicerina. Não libera vapores irritantes e conserva as propriedades germicidas do formaldeído.

ALCOÓLICA: a 8%, possui agentes tensoativos, antioxidantes, seqüestrantes e etanol a 70%.

Mecanismo de ação:

A atividade germicida do formaldeído se deve à aquilação de radicais amino, carboxil, oxidril e sulfidril de proteínas e ácidos nucléicos microbianos, formando pontes metilênicas ou etilênicas, o que impedem que esses compostos celulares realizem suas funções.

O formaldeído tem ação lenta. Quando em concentração de 5%, necessita de 6 a 12 horas para agir como bactericida e de 18 horas, a 8%, para agir como esporicida.

O formaldeído tem função fungicida, viruscida e bactericida. Se agir por 18 horas tem ação esporicida.

Indicações:

É utilizado para esterilização de artigos críticos:

  • cateteres, drenos e tubos de borracha, náilon, teflon, PVC e poliestireno - em ambas as formulações;
  • laparoscópios, artroscópios e ventriloscópios, enxertos de acrílico - apenas na formulação aquosa.

Desvantagens:

O uso do formaldeído tem como desvantagens:

  • perde atividade com a presença de matéria orgânica;
  • odor forte e irritante;
  • a formulação alcoólica corroi metais, danifica lentes, instrumentos ópticos, artigos plásticos e de borracha;
  • deixa resíduos tóxicos em equipamentos;
  • possui alta toxicidade.

 

No ar sua concentração máxima permitida é de 1ppm por 30 minutos, podendo após esse limite provocar irritação de mucosas, dermatite, asma, bronquite e pneumonite;

é considerado carcinogênico pelo National Institute of Occupational Safety Health (NIOSH).

Cuidados com o uso:

Primeiramente o artigo deve ser lavado cuidadosamente e depois seco para evitar que não altere a concentração do produto esterilizante;

  • o material pode então ser imerso na solução, o recipiente que contém a solução deve ser tampado;
  • marcar a hora de início do processo;
  • o recipiente deve permanecer fechado durante todo o processo - 30 minutos para desinfecção e 18 horas para esterilização;
  • para manusear os materiais, usar luvas ou pinças, se possível utilizar máscara;
  • enxaguar abundantemente os artigos com água ou soro fisiológico estéreis ou álcool, tomar cuidado para evitar contaminação do material;
  • durante o manuseio do produto, ter cuidado para evitar ingestão acidental do mesmo.

Esterilização com formaldeído gasoso e vapor de baixa temperatura:

Este método de esterilização é praticamente desconhecido no Brasil, porém é muito difundido em alguns países da Europa, como a Suécia. É chamado de LTSF (Low Temperature Steam and Formaldehyde Sterilization).

A esterilização por este método ocorre através de formaldeído gasoso na presença de vapor saturado, é preciso que a mistura destes componentes esteja uniformemente distribuída na câmara da autoclave.

O processo consiste na entrada de vapor e gás de formaldeído através de pulsos na autoclave, após a entrada da mistura há um período de manutenção da esterilização permitindo que o gás se difunda pela carga de materiais. Ocorre então o período de retirada do gás da câmara da autoclave, este acontece por evacuações e jatos de vapor ou ar. Realiza-se então a fase de secagem.

O processo dura cerca de 2 horas a 65oC, se a temperatura for mais elevada o tempo de duração do processo diminui.

Indicações:

Este método deve ser utilizado para materiais que não podem ser expostos ao calor - materiais termo sensíveis - como equipamentos elétricos, endoscópios.

Testes:

Os testes que devem ser realizados para se validar o processo são os testes físicos e microbiológicos.

Os testes físicos investigam a capacidade física da autoclave, de distribuir uniformemente o vapor, o gás, de evacuar o ar da câmara e da carga, uniformidade de distribuição da temperatura e outros.

Os indicadores biológicos utilizados são de dois tipos: um com esporos B. Stearothermophillus e outro com B. subtilis; o primeiro é mais resistente ao formaldeído possibilitando assim que se observe uma falha na concentração ou distribuição do formaldeído na câmara, o segundo tem maior resistência à umidade, detectando deficiência na hidratação.

Há ainda um outro teste que avalia a penetração gasosa, este utiliza uma hélice que são feitas com um tubo de aço inoxidável com relação de comprimento/diâmetro de 2000:1. Um indicador biológico é colocado em um dos extremos da hélice e após o término da esterilização são cultivados os indicadores biológicos dos espaços da câmara e o da hélice. Nenhum dos organismos deve ser recuperado em três ciclos de esterilização para que a autoclave seja aprovada para uso.

 

Esterilização por Glutaraldeído

Definição:

O glutaraldeído é um dialdeído saturado - 1,5 pentanedial. Em solução aquosa apresenta pH ácido e não é esporicida. As formulações que são utilizadas possuem outros componentes para que a solução passe a ter esta ação. As formulações encontradas são:

  • solução ativada: é adicionada uma substância ativadora, o bicarbonato de sódio, que torna a solução alcalina (pH 7,5 a 8,5), tendo então atividade esporicida.
  • solução potencializada: utiliza uma mistura isomérica de álcoois lineares, possui um pH de 3,4 a 3,5. Essa mistura à temperatura ambiente possui função esporicida baixa e se aquecida a 60oC torna-se esporicida em exposição por 6 horas.

Mecanismo de ação:

O glutaraldeído tem potente ação biocida, é bactericida, virucida, fungicida e esporicida. Sua atividade é devida a alquilação de grupos sulfidrila, hidroxila, carboxila e amino dos microrganismos alterando seu DNA, RNA e síntese de proteínas. A atividade esporicida se deve ao fato do glutaraldeído reagir com a superfície do esporo, provocando o endurecimento das camadas externas e morte do esporo.

Indicações:

Pode ser utilizado para a esterilização de artigos termo-sensíveis que não possam sofrer esterilização pelos processos físicos como: enxertos de acrílico, cateteres, drenos e tubos de poliestireno.

O glutaraldeído tem sido muito utilizado para desinfecção de alguns equipamentos como endoscópios, conexões de respiradores, equipamentos de terapia respiratória, dialisadores, tubos de espirometria e outros; para este fim o tempo de exposição é de 30 minutos. Ele não é utilizado como desinfetante de superfície por seu custo ser elevado e por ser muito tóxico.

Cuidados no uso:

O material a ser esterilizado deve ser muito bem lavado e seco, se estiver infectado realizar desinfecção prévia. Feito isso o material pode então ser colocado na solução de glutaraldeído tomando-se os seguintes cuidados:

  • imergir totalmente o material na solução, evitar a formação de bolhas, o recipiente no qual os materiais serão imersos deve estar esterilizado e deve ser preferencialmente de vidro ou plástico;
  • tampar o recipiente, e marcar o início da esterilização;
  • manusear os materiais com uso de luvas ou pinças e máscara, se possível;
  • enxaguar por três vezes os materiais após a esterilização, utilizando água ou soro fisiológico estéreis, tomando cuidado para se evitar contaminação dos materiais;
  • o material deve ser utilizado imediatamente.

O tempo de esterilização é preconizado pelo fabricante e varia de 8 a 10 horas.

Vantagens:

A utilização do glutaraldeído apresenta as seguintes vantagens:

  • pode ser utilizado na descontaminação de artigos infectados antes da esterilização, pois age na presença de matéria orgânica;
  • não altera materiais como plástico e borracha, nem dissolve o cimento de lentes de instrumentos ópticos e não interfere na condutividade elétrica de equipamentos de anestesia gasosa, pois possui em sua formulação antioxidantes;
  • não é contaminado por microrganismos;
  • não descolora os materiais;
  • à temperatura ambiente mantém sua estabilidade;
  • por ser menos volátil que o formaldeído, libera menos vapores irritantes e odor forte;
  • não é irritante para pele e mucosas, mas pode provocar dermatite de contato.

Toxicidade:

O limite máximo de glutaraldeído no ar é de 0,2 ppm, podendo então causar irritação nos olhos, garganta e nariz.

Uma ventilação adequada, fechamento hermético dos recipientes onde se realizam as esterilizações podem minizar esses efeitos. Após a esterilização o enxague cuidadoso é muito importante para se evitar reações nos pacientes decorrentes de resíduos de glutaraldeído.

 

Esterilização por Óxido de Etileno

Definição:

O óxido de etileno C2H4O é um gás incolor à temperatura ambiente, é altamente inflamável. Em sua forma líquida é miscível com água, solventes orgânicos comuns, borracha e plástico.

Para que possa ser utilizado o óxido de etileno é misturado com gases inertes, que o torna não-inflamável e não-explosivo. As misturas utilizadas são:

Carboxide: 90% de dióxido de carbono e 10% de óxido de etileno;

Oxifume-12: 88% de diclorofluormetano (freon) em peso e 12% de óxido de etileno;

Oxifume-20: 80% de dióxido de carbono em peso e volume de gás e 20% de óxido de etileno;

Oxifume-30: 70% de dióxido de carbono em peso e volume de gás e 30% de óxido de etileno.

A umidade relativa é de suma importância na esterilização por óxido de etileno. Alguns enfoques são dados a esta importância da umidade na esterilização por óxido de etileno, um deles é o fato de que o aumento da umidade relativa aumenta o poder de esterilização do óxido de etileno. Outro enfoque dado a essa importância é que ocorrem reações químicas entre o óxido de etileno e unidades biológicas, essas reações são ligações covalentes e portanto não se dissociam, para isso a ionização deve ocorrer em um solvente polar; assim a água funciona nesta reação como meio de reação ou solvente.

Um outro aspecto da importância da umidade neste tipo de esterilização é o fato de que a água e o agente esterilizante promovem reciprocamente a permeabilidade através de embalagens de filme plástico, dependendo de sua característica polar ou apolar. O óxido de etileno funciona como transportador através de filmes não polares e hidrófobos; já a água favorece a passagem de óxido de etileno através de filmes polares (celofane e poliamida por exemplo).

Mecanismo de ação:

O óxido de etileno reage com a parte sulfídrica da proteína do sítio ativo no núcleo do microrganismo, impedindo assim sua reprodução.

Indicações:

A utilização do óxido de etileno na esterilização é hoje principalmente empregada em produtos médico-hospitalares que não podem ser expostos ao calor ou a agentes esterilizantes líquidos: instrumentos de uso intravenoso e de uso cardiopulmonar em anestesiologia, aparelhos de monitorização invasiva, instrumentos telescópios (citoscópios, broncoscópios, etc.), materiais elétricos (eletrodos, fios elétricos), máquinas (marcapassos, etc.), motores e bombas, e muitos outros.

Este tipo de esterilização contribui para a reutilização de produtos que inicialmente seriam para uso único, assim a prática deste tipo de esterilização evidencia vantagens econômicas, porém a segurança de se reesterilizar estes produtos ainda é questionada.

Cuidados no uso:

A esterilização por óxido de etileno, como os demais métodos, exige limpeza prévia do material, esta deve ser rigorosa. O acondicionamento dos produtos também é questão importante e deve ser adequado ao tipo de esterilização e ao artigo.

A esterilização é realizada em equipamento semelhante a uma autoclave e o ciclo compreende as seguintes fases:

  • elevação da temperatura: até aproximadamente 54oC, a eficiência da esterilização aumenta com o aumento da temperatura, diminuindo o tempo de exposição;
  • vácuo: de cerca de 660mmHg, assim se reduz a diluição do agente esterilizante e fornece condições ótimas de umidificação e aquecimento;
  • umidificação: é introduzido o vapor na câmara até atingir umidade relativa de 45 a 85%. A fase de umidificação depende do tamanho e densidade da carga;
  • admissão do gás: a mistura gasosa sob pressão e concentração pré-determinada é introduzida na câmara;
  • tempo de exposição: depende do tipo de embalagem, do volume e densidade da carga e se o esterilizador possui circulação de gás. Para esterilIzadores industriais o tempo pode variar de 3 a 16 horas;
  • redução da pressão e eliminação do gás: devem ser tomados cuidados para proteger os operadores do equipamento, para diminuir resíduos nos produtos e para preservar a integridade da embalagem;

Aeração: este período é necessário para que o óxido de etileno residual possa ser reduzido a níveis seguros para a utilização dos artigos nos pacientes e para o manuseio pela equipe, é realizado utilizando ar quente em um compartimento fechado específico para esse fim, o tempo desse período depende da composição e tamanho dos artigos, do sistema de aeração, da forma de penetração de temperatura na câmara, do preparo e empacotamento dos artigos e do tipo de esterilização por óxido de etileno. Este período pode variar de 6 horas a 7 dias.

Toxicidade:

O óxido de etileno é irritante da pele e mucosas, provoca distúrbios genéticos e neurológicos. É um método, portanto, que apresenta riscos ocupacionais.

Existem alguns relatos de exposições agudas de humanos a altas concentrações de óxido de etileno, onde foram observadas reações como náusea, vômitos e diarréia.

Há também na literatura estudos que revelam alterações no número e tipo de aberrações cromossômicas em grupos de pessoas expostas a concentrações de 1 a 40 ppm de óxido de etileno, em relação a pessoas não expostas.

Os limites estabelecidos de tolerância ao óxido de etileno são:

  • no ar, a concentração máxima para a qual pode-se ficar exposto é de 1 ppm ou 1,8 mg/m3 para um dia de 8 horas de trabalho;
  • a exposição ao gás a uma concentração de 10 ppm é por, no máximo, 15 minutos.

Testes:

Para se validar a esterilização por óxido de etileno, devem ser realizados testes físicos, químicos e microbiológicos.

Os testes químicos envolvem a avaliação da umidade, da concentração do óx. de etileno, da pureza do ar e do gás, dos resíduos ambientais e nos produtos após a esterilização. Os testes físicos envolvem o controle da temperatura, da pressão (positiva e negativa) e do tempo de exposição.

No teste microbiológico um indicador biológico é colocado dentro de uma seringa, com o êmbolo inserido, esta é empacotada e colocada no centro da câmara. O equipamento é então carregado normalmente.

Desvantagens:

  • custo elevado;
  • toxicidade;
  • efeito carcinogênico, mutagênico e teratogênico;
  • tempo longo de aeração, exigindo maior quantidade de material disponível para uso.

Cuidados especiais:

Para o manuseio de artigos esterilizados por óxido de etileno, antes de passado o período de aeração, deve-se utilizar luvas de borracha butílica. Outro cuidado importante é durante o transporte dos materiais após a esterilização, o carro de transporte deve ser puxado e não empurrado e esse transporte deve ser realizado o mais rápido possível.

No caso de ocorrência de vazamento do gás, alguns cuidados devem ser observados:

  • se entrar em contato com os olhos lavar com bastante água corrente por 15 minutos;
  • se cair sobre a pele lavar imediatamente com água e sabão. Isolar a roupa contaminada;
  • em caso de exposição por muito tempo, levar a pessoa exposta a local arejado e administrar oxigênio se necessário.

Observação: mulheres em idade fértil e gestantes não devem realizar qualquer atividade relacionada com óxido de etileno.

 

Esterilização por Peróxido de Hidrogênio

Definição:

Peróxido de hidrogênio ou água oxigenada é um agente oxidante e a uma concentração de 3 a 6% tem poder desinfetante e esterilizante, porém pode ser corrosivo para instrumentais.

Mecanismo de ação:

A ação do peróxido de hidrogênio se deve ao ataque da membrana lipídica, DNA e outros componentes das células, pelos radicais livres tóxicos que o peróxido produz. Alguns microrganismos aeróbios são capazes de produzir catalase ou superóxido dismutase, assim eles se protegem da atividade microbicida transformando o peróxido de hidrogênio em oxigênio e água. Para se evitar esse efeito o peróxido de hidrogênio utilizado para esterilização é de concentração maior e possui estabilizantes.

Indicações:

Pode ser utilizado como opção para esterilização de materiais termo-sensíveis. É usado na desinfecção e esterilização de superfícies planas e sólidas, na esterilização de capilares hemodializadores, na desinfecção de lentes de contato e outros.

Está indicado na desinfecção de nebulizadores o que é feito através de nebulização de peróxido de hidrogênio a 7,5% por 30 minutos. É também utilizado para desinfecção de materiais contaminados pelo HIV, a uma concentração de 6%, numa imersão por 15 a 30 minutos.

Toxicidade:

Possui baixa toxicidade uma vez que é degradado em água e oxigênio.

Cuidados no uso:

O artigo a ser esterilizado necessita de limpeza prévia;

  • o produto é corrosivo, portanto necessita de cuidados no manuseio;
  • a solução deve ser utilizada logo após sua preparação e armazenada protegendo-a da luz;
  • não deve ser usada em artigos de cobre, zinco, alumínio e bronze.

 

Esterilização por Ácido Peracético

Definição:

Consiste em uma mistura equilibrada entre água, ácido acético e peróxido de hidrogênio. É um produto tóxico e corrosivo.

Mecanismo de ação:

O ácido peracético age de forma semelhante aos agentes oxidantes como o peróxido de hidrogênio. Tem ação esporicida em temperaturas baixas e mesmo em presença de matéria orgânica.

Indicações:

Este método pode ser aplicado a artigos termo sensíveis, porém que possam ser totalmente mergulhados no líquido. Materiais de alumínio anodizado não podem sofrer este processo de esterilização por apresentarem incompatibilidade.

Os materiais esterilizados por este meio devem ser utilizados imediatamente.

Testes:

Os testes para a monitorização do processo devem incluir indicadores biológicos e funcionamento do esterilizador. Há na literatura diferentes opiniões sobre a forma de monitorização, deve-se seguir as instruções do fabricante. Cada unidade que utiliza este método que deve estabelecer procedimentos e políticas para a implementação do uso deste tipo de esterilização.

 

Esterilização por Plasma de Peróxido de Hidrogênio

Definição:

O plasma é um estado físico da matéria definido como uma nuvem de íons, elétrons e partículas neutras, as quais são altamente reativas. É um estado diferente dos demais conhecidos (líquido, gasoso e sólido) e vem sendo chamado de quarto estado da matéria.

O plasma é produzido através da aceleração de moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) e ácido peracético, por uma forte carga elétrica produzida por um campo eletromagnético (microondas ou radiofreqüência). Os elétrons dessas moléculas são então "jogados" fora de seus átomos, aceleram partículas carregadas, recombinam-se com outros átomos ou elétrons, retornam para a baixa energia e produzem brilho visível.

Mecanismo de ação:

Ocorre interação entre os radicais livres gerados pelo plasma e as substâncias celulares como enzimas, fosfolipídeos, DNA, RNA e outros, impedindo o metabolismo ou reprodução celular.

Indicações:

Este método de esterilização é utilizado como alternativa para artigos sensíveis a altas temperaturas e à umidade e vem sendo estudada sua característica ecologicamente viável, pois é um sistema de esterilização atóxico, com processo ambiental saudável.

Este processo pode ser aplicado em materiais como alumínio, bronze, látex, cloreto de polivinila (PVC), silicone, aço inoxidável, teflon, borracha, fibras ópticas, materiais elétricos e outros. Não é oxidante.

O plasma de peróxido de hidrogênio não deve ser utilizado para derivados de celulose, uma vez que o processo se dá a baixas pressões. A esterilização por este método exige embalagens que não contenham em suas formulação celulose. São utilizadas embalagens de Tyvek siliconizado (poliolefinas), Mylar (polietileno em tripla camada) e um polipropileno 100% repelente a líquido, com características de resistência, penetração e impermeabilidade específicos. Os indicadores biológicos utilizados para avaliação do processo também requerem atenção especial, pois originalmente são feitos com fita de celulose impregnados com esporos de bacilos.

Ciclo de esterilização:

Vácuo: é a primeira fase do ciclo, é realizada através de uma bomba de vácuo;

  • injeção: nesta fase, uma ampola de peróxido de hidrogênio é injetada na câmara sob a forma de vapor. Cada ampola contém 1,8 ml de peróxido a 58% e é o suficiente para um ciclo de esterilização. A concentração dentro da câmara torna-se de 6mg/l de peróxido de hidrogênio;
  • difusão: o vapor de peróxido é difundido por toda a câmara e materiais. O tempo dura 44 minutos;
  • plasma: nesta fase acontece a formação do plasma, que ocorre mediante a aplicação de energia de radiofreqüência no eletrodo da câmara. E

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