STERILIZZAZIONE Procedimento in grado di uccidere tutti i microrganismi, patogeni e non, di inattivare tutti i virus, presenti in un oggetto o in un

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1 STERILIZZAZIONE Procedimento in grado di uccidere tutti i microrganismi, patogeni e non, di inattivare tutti i virus, presenti in un oggetto o in un ambiente,comprese le spore.

2 Sterilizzazione Si può ottenere in due modi: metodi fisici e metodi chimici. Impiegata nelle pratiche mediche e chirurgiche. Igiene ambientale e misure di salute pubblica. Conservazione degli alimenti. Preparazioni farmaceutiche. Pratiche microbiologiche.

3 Disinfezione Distruzione mirata della maggiore parte degli agenti patogeni. - mezzi chimici. - pratiche mediche e chirurgiche. - igiene ambientale e misure di salute pubblica.

4 Antisepsi Asepsi: tecniche che prevengono l entrata nell ospite di microrganismi vivi. Inibizione o distruzione di microrganismi presenti sui tessuti viventi. Ottenuta con mezzi chimici.

5 MEZZI FISICI Sterilizzazione Calore (secco,umido) Radiazioni (UV, ionizzanti) Filtrazione MEZZI CHIMICI Liquidi Gas (ossido di etilene)

6 Sterilizzazione Uso del calore Il tempo richiesto è inversamente proporzionale alla temperatura. La relazione tra tempo e temperatura è detta Tempo di morte termica e indica il tempo minimo richiesto per uccidere una sospensione di microrganismi ad una determinata temperatura.

7 Calore Agisce alterando le strutture macromolecolari dei microrganismi (principalmente proteine e lipidi) mediante processi di ossidazione e denaturazione Sensibilità dei microorganismi dipendente da struttura delle macromolecole (> numero legami ad alta energia > resistenza Virus nudi >energia = >resistenza Virus con pericapside <energia = <resistenza Spore = molti legami S-S = elevata resistenza

8 Sterilizzazione mediante calore Due forme diverse: Calore secco Calore umido

9 Sterilizzazione Calore secco: gli effetti letali sono dovuti a: - denaturazione delle proteine - danni ossidativi - effetti tossici. Sono 3 i metodi che sfruttano il calore secco : Flambaggio ( C). Incenerimento Stufa a secco (140 C per 3 ore, 160 x 1 ora).

10 Incenerimento Detta anche combustione diretta E un procedimento distruttivo che viene quindi applicato solo per materiali "a perdere" (ambiente ospedaliero) e nella prevenzione della diffusione di epidemie. Usata per oggetti contaminati, quali bendaggi, carcasse di animali infetti e rifiuti provenienti da reparti di malattie infettive

11 Fiamma diretta Esposizione alla fiamma prodotta da un becco Bunsen per la sterilizzazione delle anse e delle spatole (semina campioni microbiologici) La fiamma crea un cono di sterilità che permette il lavoro in asepsi

12 Calore secco AGENTE STERILIZZANTE: ARIA CALDA (CATTIVO CONDUTTORE DI CALORE E SCARSO POTERE PENETRANTE) PROCEDURA: C x LIMITI: NON SI POSSONO STERILIZZARE MATERIALI UMIDI, LIQUIDI E PLASTICHERIA SI USANO STUFE CON VENTILAZIONE AD ARIA FORZATA (CONVEZIONE) DETTE FORNI PASTEUR APPLICAZIONI: STERILIZZAZIONE DELLA VETRERIA (INDISPENSABILE) E DI STRUMENTI METALLICI

13 Sterilizzazione Calore umido: La presenza di acqua accentua l azione denaturante del calore consentendo T più basse e tempi più brevi.i metodi sono: Ebollizione. Pastorizzazione. Metodo UHT. Tindalizzazione. Uso dell autoclave.

14 Calore umido AGENTE STERILIZZANTE: VAPORE ACQUEO AD ELEVATA TEMPERATURA (BUONA CONDUCIBILITA TERMICA E ELEVATO POTERE PENETRANTE = >EFFICIENZA) Viene utilizzato nelle seguenti forme: Sterilizzazione frazionata Vapore fluente Vapore sotto pressione

15 Sterilizzazione frazionata Tindalizzazione: Utilizza T 100 C Si applica ai liquidi che risentono della sterilizzazione ad alte temperature I materiali da sterilizzare vengono portati alla temperatura di 80 C- 100 C per 30-60min per 3 giorni consecutivi. Durante l intervallo, incubazione a C per consentire la germinazione delle spore, uccise poi dal successivo trattamento termico.

16 Vapore fluente Si utilizza una caldaia cilindrica, detta "pentola di Koch", nella quale si pone sul fondo l'acqua e, al di sopra, un ripiano forato sul quale si dispongono i materiali da sterilizzare Il vapore ottenuto dall'ebollizione (100 C) salendo verso l'alto viene così a contatto con gli oggetti e fuoriesce poi da un foro praticato nel coperchio.

17 Vapore sotto pressione Si utilizzano apparecchi detti Autoclavi, simili alla pentola di Koch ma con coperchio a tenuta, in modo che in essi possa aumentare la pressione.

18 Autoclave: Sterilizzazione contenitore metallico a chiusura ermetica che presenta una valvola di scarico,un termometro, un manometro ed una resistenza elettrica. Ciclo standard : 121 C, 15, 1 atm. Garze, mat.di plastica, mat.di gomma, terreni di coltura per batteri, etc.

19 Vapore sotto pressione AGENTE STERILIZZANTE: VAPORE SATURO SOTTO PRESSIONE PROCEDURA: CICLI DIFFERENTI IN BASE AL MATERIALE IL PIU FREQUENTE E : 121 C X 15 (= PRESSIONE +1atm) LIMITI: NON SI POSSONO STERILIZZARE MATERIALI CHE TEMONO L UMIDITA (POLVERI, CARTA) APPLICAZIONI: INDISPENSABILE PER LA STERILIZZAZIONE DEI LIQUIDI FASI: Rimozione aria dalla camera Saturazione camera con vapore Raggiungimento temperatura Sterilizzazione per tempo stabilito Rimozione vapore

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21 Autoclave: Sterilizzazione Il controllo di qualità delle autoclavi viene effettuato inserendo nell autoclave spore di B. stearothermophylus (metodo biologico) o leghe metalliche a T di fusione nota (metodo chimico).

22 Sterilizzazione Congelamento: le basse T superiori a 0 C hanno azione batteriostatica.t inferiori a 0 C possono avere azione battericida perché nel congelamento si formano nelle cellule cristalli di ghiaccio che ledono le strutture citoplasmatiche e i vacuoli.ghiaccio secco -70 C, -196 C (azoto liquido) in presenza di glicerolo, saccarosio, dimetilsulfossido preservano cellule, batteri o virus.

23 Sterilizzazione con radiazioni Sterilizzazione con radiazioni Le radiazioni ionizzanti sono radiazioni elettromagnetiche con un energia tale da provocare la formazione di ioni e altri composti reattivi dalle molecole con le quali entrano in collisione. Tali molecole reattive degradano biopolimeri come il DNA e le proteine con conseguente morte della cellula. Le radiazioni sono usate per prodotti farmaceutici e materiale suscettibile al calore. Le radiazioni debbono essere applicate ad una lunghezza d onda inferiore a 300nm, si impiegano: Raggi gamma ( si ottengono da una sorgente di cobalto 60) Raggi X non usati in campo alimentare, alterano i caratteri organolettici, sono prodotti da un filamento riscaldato che scorre all interno di un tubo vuoto.

24 Radiazioni Energia liberata da radiazioni è in grado di alterare la funzionalità delle macromolecole fondamentali Si possono utilizzare radiazioni non ionizzanti (es. Raggi UV, Microonde) e radiazioni ionizzanti (Raggi X, Raggi γ)

25 Raggi UV DOSI NECESSARIE PER MICRORGANISMI COMUNI Frazione UV-C (λ= nm) altera struttura del DNA Prodotta da lampade a vapori di mercurio rarefatti Scarso potere di penetrazione (rifrazione e diffrazione) Massimo rendimento a 20 Attivi su M.tuberculosis Utile per: Controllo della contaminazione aria, piani d appoggio Attività limitata a superfici direttamente esposte a breve distanza dalla fonte (controllo sterilità cappe) MICROORGANISMO Bacillus subtilis (spore) Dose (mj/cm 2 ) 12.0 Clostridium tetani 4.9 Legionella pneumophila Pseudomonas aeruginosa Streptococcus faecalis 4.5 Hepatitis A virus 11.0 Hepatitis Poliovirus 12.0 Saccharomyces cerevisiae Infectious pancreatic necrosis

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27 Radiazioni U.V.

28 Raggi gamma Radiazioni ionizzanti prodotte generalmente con 60 Co Alto potere di penetrazione Sterilizzazione di materiale monouso (siringhe, cateteri, fili di sutura, ecc. ) già confezionati in buste di plastica impermeabili ai microrganismi Viene effettuata solo in particolari strutture 1:pannello di controllo 2: acceleratore 3:camera di irraggiamento 4: nastro trasportatore

29 Sterilizzazione per filtrazione Si usa per sostanze termolabili in fase liquide o gassosa Il filtro presenta una porosità che permette di trattenere tutti i microrganismi (0,2µm) Spesso usate batterie filtranti a porosità decrescente La dimensione dei pori dei filtri non consente di eliminare virus Beuta sterile Contenitore per liquido Filtro Attacco per pompa da vuoto

30 Sterilizzazione chimica Formaldeide: per superfici, oggetti o locali (gas irritante, tossico,poco penetrante) Ozono: fortemente ossidante, altera molti materiali, adatto per il materiale chirurgico Ossido di etilene: per materiali termolabili (PVC, polietilene, alcune gomme); può formare miscele esplosive con l aria

31 Gas-plasma E il quarto stato della materia, risultato dell azione di un forte campo energetico sulla materia gassosa che viene disgregata producendo particelle instabili (ioni, atomi, radicali liberi neutri) altamente reattive. Le tecniche utilizzate sono due: Vapore di perossido d idrogeno con gas-plasma di perossido d idrogeno; Vapore di ac. Paracetico/perossido d idrogeno con gasplasma di idrogeno, ossigeno ed argon Il ciclo opera ad una temp. di C per 75 minuti, compresa areazione finale. Ha sostituito l ossido di etilene.

32 CONTROLLI DI STERILITA CONTROLLI FISICI Verifica parametri con strumenti di misurazione (termometro, manometri, spie luminose, registratore) I più importanti tra i controlli sono (UNI EN 285): Vuoto test che verifica la perfetta tenuta della camera di sterilizzazione, il test di Bowie e Dick per la verifica della rimozione dell aria e della penetrazione del vapore. la prova di umidità residua per verificare la formazione eccessiva di umidità nel materiale e quindi non sicurezza di avvenuta sterilizzazione.

33 CONTROLLI DI STERILITA CONTROLLI CHIMICI Impiego di sostanze (inchiostri, cere) che, applicate su supporto di carta, reagiscono a stimoli fisici (calore, pressione, umidità), modificandone il colore e/o la consistenza.

34 CONTROLLI DI STERILITA CONTROLLI BIOLOGICI Valutano la capacità dell autoclave di inattivare i microrganismi presenti nelle confezioni (normativa UNI EN 285) Si utilizzano spore altamente resistenti al calore, la cui mancata sopravvivenza è indice che il processo di sterilizzazione è avvenuto

35 DISINFEZIONE Procedimento che si prefigge l uccisione dei microrganismi patogeni, inclusi i virus presenti in un oggetto o in un ambiente.

36 Disinfezione Disinfettante : - Elevata attività germicida. - Ampio spettro antimicrobico. - Rapida azione germicida. - Efficacia anche in presenza di materiale organico. - Elevato potere di penetrazione. - Alto grado di stabilità chimica.

37 Antisettico: Bassa tensione superficiale. Buon indice terapeutico. Scarso o nullo potere allergenico. Disinfezione

38 Disinfezione Metodi di valutazione dell efficacia di un : Disinfettante: Coefficiente fenolico Metodo della diluizione Antisettico: Metodo della mano guantata Metodo del lavaggio delle mani Metodo dello striscio del dito Coefficiente fenolico: Rapporto fra la più alta diluizione del disinfettante allo studio capace di uccidere la coltura del germe test in un tempo prefissato e la più alta diluizione di fenolo che dà un identico risultato.

39 Caratteristiche di un buon disinfettante Spettro d azione esteso Attività germicida. Attività anche in presenza di sostanze organiche (sangue, urine, feci, pus). Maneggevolezza Attività rapida e persistente (1-10 minuti). Assenza di tossicità acuta e cronica

40 Caratteristiche di un buon disinfettante Non corrosivo Non irritante (mucose, cute) Non sensibilizzante Assenza di resistenza Stabile per diluizioni e tempi d uso Costo ragionevole

41 Aspetti critici della disinfezione Temperatura: ottimale (20-37 C) bassa riduce attività, alta può inattivare alcuni disinfettanti Concentrazione: deve essere adeguata e standard (> MIC) per evitare selezione di ceppi resistenti

42 Disinfezione L efficacia del processo di disinfezione è legata a diversi fattori: a) fattori relativi ai microrganismi b) fattori relativi al disinfettante (natura del disinfettante, concentrazione) c) fattori ambientali (natura della superficie, presenza di sostanze interferenti, ph del mezzo, T )

43 Disinfezione Spettro di attività: - alto livello di attività (può distruggere le spore batteriche) - medio livello di attività (è efficace verso micobatteri, virus e miceti) - basso livello di attività (è efficace verso le forme vegetative dei batteri e dei miceti).

44 DISINFETTANTI DENATURANTI LE PROTEINE PER COMBINAZIONE CON SH (Ag, Hg) PER ALCHILAZIONE DI VARI GRUPPI (aldeidi, ossido di etilene) PER ALTRI MECCANISMI (alcooli, fenoli, acidi, basi) OSSIDANTI DEI GRUPPI SH PEROSSIDI, PERMANGANATI, IPOCLORITO, COMPOSTI IODATI ATTIVI SULLE MEMBRANE SOLUBILIZZANTI (alcooli) TENSIOATTIVI (composti ammonio quaternario) ALTRI MECCANISMI (clorexidina)

45 Disinfezione 1) Agenti che danneggiano la membrana: 1a) Surfattanti 1b) Composti fenolici 1c) Alcoli 2) Agenti che denaturano le proteine: 2a) Acidi 2b) Alcali 3) Agenti che modificano i gruppi funzionali delle proteine o gli acidi nucleici: 3a) Metalli pesanti 3b) Agenti ossidanti 3c) Coloranti 3d) Agenti alchilanti

46 Disinfezione 1a) Disinfettanti attivi sulla superficie (surfattanti) - Detergenti cationici (composti d ammonio quaternari, es.il cloruro di benzalconio). - Detergenti anionici (sali biliari). 1b) composti fenolici ( fenolo, cresolo, difenolici, esaclorofene, clorexidina). 1c) alcoli: etanolo, alcol isopropilico, eugenolo.

47 Disinfezione 2) Agenti che denaturano le proteine. 2a) Acidi come il benzoico, citrico, lattico, propionico. 2b) Alcali: idrato di sodio, di potassio, carbonato di sodio, idrato di calce, latte di calce.

48 Disinfezione Agenti che modificano i gruppi funzionali delle proteine e degli acidi nucleici. 3a) Metalli pesanti: Mercurio: cloruro mercurico, metaphen, mertiolato, mercurocromo. Argento : Sali d argento inorganico, nitrato d argento, sulfadiazina.

49 3b) agenti ossidanti Disinfezione Disinfettanti inorganici (perossido d idrogeno,ozono, permanganato di potassio, alogeni). Iodio (tintura di iodio, iodofori, betadine). Cloro (ipocloriti di calcio,sodio, cloramine). 3c) Coloranti Arancio d acridina, Triphenylmetano (Brilliant green, Verde malachite, Cristalvioletto).

50 3d) Agenti alchilanti: Formaldeide, Ossido di etilene, Gluteraldeide Usati per disinfettare strumenti ospedalieri. Disinfezione