STERILIZZAZIONE MEDIANTE CALORE CORSO DI IMPIANTI DELL INDUSTRIA FARMACEUTICA ANNO ACCADEMICO

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1 STERILIZZAZIONE MEDIANTE CALORE CORSO DI IMPIANTI DELL INDUSTRIA FARMACEUTICA ANNO ACCADEMICO

2 CALORE COME MEZZO STERILIZZANTE IL CALORE E IL MEZZO PIU USATO PER LA STERILIZZAZIONE, LIMITATAMENTE AI MATERIALI TERMOSTABILI; E FACILE DA APPLICARE, SICURO E NON LASCIA RESIDUI. SI PUO APPLICARE COME CALORE UMIDO O COME CALORE SECCO. IL CALORE UMIDO ( C) E PIU EFFICACE, PREVEDE L UTILIZZO DI VAPORE SATURO SOTTO PRESSIONE ED AGISCE ESSENZIALMENTE PROVOCANDO REAZIONI DI IDROLISI E DENATURAZIONE A LIVELLO DEL SUBSTRATO. IL CALORE SECCO ( C) E MENO EFFICACE, PREVEDE L UTILIZZO DI ARIA CALDA ED AGISCE PROVOCANDO REAZIONI DI OSSIDAZIONE.

3 CALORE SECCO E CALORE UMIDO LE CONDIZIONI DI TEMPERATURA ALLE QUALI AVVIENE L INATTIVAZIONE DEI MICROORGANISMI SONO DIVERSE NEL CASO DEL CALORE SECCO RISPETTO AL VAPORE SATURO. UNO DEI MOTIVI E IL DIVERSO MECCANISMO DEL CALORE UMIDO E DI QUELLO SECCO NELLA INATTIVAZIONE DEI SUBSTRATI PROTEICI. UN ALTRO MOTIVO E CHE IL VAPORE SATURO E ACQUA IN FASE VAPORE, MENTRE DENTRO LE CELLULE BATTERICHE L ACQUA E PRESENTE COME SOLUZIONE. ESSENDO LA MEMBRANA BATTERICA UNA MEMBRANA SEMIPERMEABILE, DURANTE LA STERILIZZAZIONE CON VAPORE SATURO IL VAPORE PENETRA PER OSMOSI DENTRO LE CELLULE RIGONFIANDOLE; I PROCESSI DI DENATURAZIONE SONO MOLTO PIU RAPIDI.

4 PROCESSO DI STERILIZZAZIONE IN QUALUNQUE PROCESSO DI STERILIZZAZIONE COL CALORE SI POSSONO INDIVIDUARE TRE FASI DISTINTE, IN CUI LA TEMPERATURA DEL SISTEMA VARIA: FASE DI RISCALDAMENTO FASE DI REGIME FASE DI RAFFREDDAMENTO

5 PROCESSO DI STERILIZZAZIONE L UCCISIONE DEI MICROORGANISMI AVVIENE NON SOLO ALLA TEMPERATURA DI STERILIZZAZIONE VERA E PROPRIA MA ANCHE A TEMPERATURE PIU BASSE, QUINDI ANCHE NELLA FASE DI RISCALDAMENTO E RAFFREDDAMENTO, A VELOCITA PIU BASSE. SOPRATTUTTO NEL CASO DI MATERIALI DELICATI PUO ESSERE CONVENIENTE TENERE CONTO DEL CONTRIBUTO CHE LA FASE DI RISCALDAMENTO E DI RAFFREDDAMENTO DANNO ALLA LETALITA TOTALE DEL PROCESSO. SI CALCOLA IL CONTRIBUTO CHE L ESPOSIZIONE A CIASCUN INTERVALLO DI TEMPERATURA SUPERIORE A QUELLA LIMITE PER AVERE L INATTIVAZIONE DA ALLA INATTIVAZIONE MICROBICA. SI SOMMANO QUESTI CONTRIBUTI E SI ARRESTA IL PROCESSO DI STERILIZZAZIONE QUANDO SI RAGGIUNGE LO STESSO GRADO DI INATTIVAZIONE RICHIESTO DAL PROCESSO STANDARD.

6 VALORE F QUESTO PARAMETRO NUMERICO E STATO INTRODOTTO INIZIALMENTE DALL INDUSTRIA ALIMENTARE E INDICA LA LETALITA TOTALE DI UN PROCESSO DI STERILIZZAZIONE TERMICA. E DEFINITO COME L EQUIVALENTE IN MINUTI A 121 C DI UN CERTO TRATTAMENTO STERILIZZANTE CIOE SE L F DI UN CERTO TRATTAMENTO TERMICO E x MINUTI, QUEL TRATTAMENTO TERMICO EQUIVALE A x MINUTI A 121 C.

7 IL VAPORE COME AGENTE STERILIZZANTE LA STERILIZZAZIONE COL CALORE UMIDO PREVEDE L USO DI VAPORE ACQUEO; POICHE LE TEMPERATURE RICHIESTE PER LA STERILIZZAZIONE CON QUESTO METODO SONO COMPRESE TRA 115 E 134 C IL VAPORE DEVE ESSERE SOTTO PRESSIONE. INOLTRE, IL VAPORE DEVE ESSERE SATURO.

8 DIAGRAMMA DI FASE DEL VAPORE ACQUEO IL VAPORE E SATURO QUANDO SI TROVA IN EQUILIBRIO TERMICO CON L ACQUA DA CUI VIENE PRODOTTO. SOLO IN QUESTE CONDIZIONI IL VAPORE E IN GRADO DI STERILIZZARE.

9 PRINCIPIO DELLA STERILIZZAZIONE CON VAPORE IL VAPORE SATURO HA LA CAPACITA DI UCCIDERE I MICROORGANISMI A CAUSA DEL SUO CALORE LATENTE DI VAPORIZZAZIONE PER PORTARE A TEMPERATURA DI EBOLLIZIONE 1 LITRO D ACQUA OCCORRONO 80 CALORIE PER TRASFORMARE IN VAPORE 1 LITRO D ACQUA ALL EBOLLIZIONE OCCORRONO 540 CALORIE

10 PRINCIPIO DELLA STERILIZZAZIONE CON VAPORE IL VAPORE A CONTATTO CON OGGETTI PIU FREDDI CONDENSA SU DI ESSI CEDENDO LORO IL SUO CALORE LATENTE E SCALDANDOLI LA CONDENSAZIONE DEL VAPORE PROVOCA UN NOTEVOLE DECREMENTO DEL VOLUME E DETERMINA UNA PRESSIONE NEGATIVA CHE RICHIAMA ALTRO VAPORE (NON CI DEVE ESSERE ARIA!!) LA CONDENSAZIONE SI VERIFICA FINCHE C E UNA DIFFERENZA DI TEMPERATURA TRA VAPORE ED OGGETTI

11 CARATTERISTICHE DEL VAPORE IL VAPORE UTILIZZATO NELLA STERILIZZAZIONE DEVE ESSERE: SATURO (NON SOPRASSATURO) SECCO PRIVO DI ARIA

12 INDICATORI DI STERILIZZAZIONE INDICATORI FISICI INDICATORI CHIMICI INDICATORI BIOLOGICI

13 INDICATORI CHIMICI DI STERILIZZAZIONE

14 INDICATORI CHIMICI DI STERILIZZAZIONE A VAPORE PRIMA DELLA STERILIZZAZIONE DOPO LA STERILIZZAZIONE

15 INDICATORI BIOLOGICI DI STERILIZZAZIONE A VAPORE GLI INDICATORI BIOLOGICI PER LA STERILIZZAZIONE A VAPORE SONO SPORE DI BACILLUS STEAROTHERMOPHILUS ATCC 7953, CHE HANNO UN VALORE D 121 DI 1.5 MINUTI E UN VALORE z DI 6 C. LE SPORE POSSONO ESSERE INOCULATE IN CAMPIONI DEL PRODOTTO, ADSORBITE SU STRISCE DI CARTA O SFERETTE DI VETRO O SOSPESE IN TERRENO DI COLTURA RACCHIUSO IN FLACONCINI SIGILLATI. L INDICATORE VIENE SOTTOPOSTO AD UN NORMALE CICLO DI STERILIZZAZIONE E POI MESSO IN COLTURA; SE IL CICLO E AVVENUTO CORRETTAMENTE LE SPORE DEVONO ESSERE STATE INATTIVATE E NON GERMINANO.

16 SCHEMA GENERALE DI AUTOCLAVE AUTOCLAVI PORTATILI (IL VAPORE E PRODOTTO ALL INTERNO) AUTOCLAVI DI GRANDI DIMENSIONI (VAPORE PRODOTTO IN UNA CALDAIA SEPARATA; DELLE VALVOLE DI ESPANSIONE LO PORTANO ALLE CONDIZIONI DI PRESSIONE E TEMPERATURA RICHIESTE)

17 AUTOCLAVI AUTOCLAVI CONTATTO DIRETTO TRA VAPORE ED OGGETTI DA STERILIZZARE AUTOCLAVI PER CARICHI POROSI AUTOCLAVI PER UTENSILI TRASFERIMENTO DI CALORE DAL CONTENITORE AL CONTENUTO AUTOCLAVI PER LIQUIDI IN CONTENITORI SIGILLATI

18 AUTOCLAVE PER UTENSILI AUTOCLAVI PER UTENSILI = GRAVITY DISPLACEMENT STERILIZER = DOWNWARD DISPLACEMENT STERILIZER IN QUESTE AUTOCLAVI L ARIA VIENE ALLONTANATA DAL FLUSSO DI VAPORE, CHE PUO PROVENIRE DA UNA CALDAIA ESTERNA O ESSERE PRODOTTO ALL INTERNO DELLO STERILIZZATORE. DENSITA ARIA A 20 = 1.2 g/l DENSITA VAPORE 100 = 0.6 g/l COME NELLE AUTOCLAVI PER CARICHI POROSI, LA STERILIZZAZIONE DERIVA DAL CONTATTO DIRETTO TRA VAPORE E OGGETTI DA STERILIZZARE.

19 AUTOCLAVE PER UTENSILI IL VAPORE E PIU CALDO E LEGGERO DELL ARIA, CHE VIENE SPINTA VERSO IL BASSO E SCACCIATA ATTRAVERSO UNA APPOSITA VALVOLA DI SFOGO. QUANDO DALLA VALVOLA ESCE SOLO VAPORE PURO L ARIA SI CONSIDERA COMPLETAMENTE ALLONTANATA.

20 CICLO DI STERILIZZAZIONE IN AUTOCLAVE PER UTENSILI TRATTO DA: GUIDE TO MICROBIOLOGICAL CONTROL IN PHARMACEUTICALS,

21 CICLO DI STERILIZZAZIONE IN AUTOCLAVE PER UTENSILI TERMINATO IL CICLO DI STERILIZZAZIONE, SI DEVE FAR SFOGARE IL VAPORE ALL ESTERNO ATTRAVERSO UNA VALVOLA; CIO COMPORTA UNA DIMINUZIONE DELLA PRESSIONE INTERNA, FINO A CHE IL SUO VALORE NON UGUAGLIA QUELLO DELLA PRESSIONE ATMOSFERICA (A QUESTO PUNTO LA TEMPERATURA INTERNA E 100 C). E CONSIGLIABILE APRIRE LA PORTA DELL AUTOCLAVE A QUESTO PUNTO; INFATTI, FACENDO SCENDERE LA TEMPERATURA SOTTO 100 C SI GENERA NELLA CAMERA DI STERILIZZAZIONE IL VUOTO E LO SPORTELLO NON PUO ESSERE APERTO, SE NON IMMETTENDO ARIA ALL INTERNO. INOLTRE IL MATERIALE TOLTO A 100 C E PORTATO ALL ARIA SI ASCIUGA IN MODO COMPLETO E VELOCE.

22 AUTOCLAVE PER CARICHI POROSI AUTOCLAVE PER CARICHI POROSI = POROUS LOAD STERILIZER = HIGH-VACUUM STERILIZER = PRE-VACUUM STERILIZER QUESTO TIPO DI AUTOCLAVI VIENE UTILIZZATO PER STERILIZZARE STOFFE O ALTRI MATERIALI POROSI (AD ESEMPIO FILTRI STERILIZZANTI) INCARTATI. L ARIA VIENE RIMOSSA FORZATAMENTE DAI PACCHI CON UNA SERIE DI ASPIRAZIONI E INIEZIONI DI VAPORE PURO CHE HANNO LO SCOPO DI ALLONTANARE L ARIA DALLE FIBRE O DAI PORI. QUESTE AUTOCLAVI OPERANO GENERALMENTE A TEMPERATURE DI C. 138 C.

23 CICLO DI STERILIZZAZIONE IN AUTOCLAVE PER CARICHI POROSI TRATTO DA: GUIDE TO MICROBIOLOGICAL CONTROL IN PHARMACEUTICALS,

24 STERILIZZAZIONE DI CARICHI POROSI PER UN CORRETTO FUNZIONAMENTO DELLE AUTOCLAVI PER CARICHI POROSI BISOGNA TENERE PRESENTI ALCUNI PUNTI: BISOGNA EVITARE CHE IL VAPORE ALL INTERNO SI SURRISCALDI (ES., A CAUSA DEL CALORE DI IDRATAZIONE DI STOFFE TROPPO ASCIUTTE) BISOGNA PERCIO LASCIARE ESPOSTI ALL ARIA GLI ARTICOLI, SOPRATTUTTO QUELLI DI COTONE, DOPO IL LAVAGGIO E L ASCIUGATURA, PRIMA DALLA STERILIZZAZIONE L ARIA DEVE ESSERE RIMOSSA TOTALMENTE PER QUESTO TIPO DI AUTOCLAVI VA ESEGUITO ROUTINARIAMENTE UN TEST DI PENETRAZIONE DI VAPORE DENTRO I PACCHI CONFEZIONATI, IL TEST DI BOWIE-DICK.

25 TEST DI BOWIE-DICK IL TEST DI BOWIE DICK CONSISTE NEL FAR COMPIERE ALL AUTOCLAVE UN CICLO DI STERILIZZAZIONE DI UN PACCO DI TESSUTO CHE PORTA AL SUO INTERNO UN INDICATORE DI STERILIZZAZIONE. SE L ARIA NON E COMPLETAMENTE RIMOSSA ANCHE DALLA PARTE PIU INTERNA DELLA CONFEZIONE L INDICATORE NON VIRA.

26 AUTOCLAVE PER LIQUIDI IN CONTENITORI SIGILLATI AUTOCLAVE PER LIQUIDI IN CONTENITORI SIGILLATI = BOTTLED FLUID STERILIZERS CONTRARIAMENTE AGLI ALTRI DUE TIPI DI AUTOCLAVE, IN QUESTO TIPO IL VAPORE NON VIENE DIRETTAMENTE A CONTATTO COL MATERIALE DA STERILIZZARE; IL VAPORE CEDE IL SUO CALORE LATENTE ALLE PARETI DEL RECIPIENTE E QUESTE LO TRASMETTONO AL LIQUIDO INTERNO. QUESTE AUTOCLAVI OPERANO DI SOLITO A TEMPERATURE COMPRESE TRA 115 E 124 C.

27 STERILIZZAZIONE DI CONTENITORI DI LIQUIDI QUANDO UN LIQUIDO IN UN CONTENITORE SIGILLATO VIENE RISCALDATO, LA PRESSIONE INTERNA AUMENTA; LA PRESSIONE DELLA CAMERA DI STERILIZZAZIONE DEVE CONTROBILANCIARE QUELLA ALL INTERNO DEI CONTENITORI PER EVITARE ROTTURE. IL BILANCIAMENTO DEVE ESSERE FATTO CON ARIA ( AIR BALLASTING ). DATA LA PRESENZA D ARIA IN QUESTE AUTOCLAVI CI DEVE ESSERE UN SISTEMA CHE RENDA LA MISCELA ARIA/VAPORE CONTINUAMENTE OMOGENEA. DATI I TEMPI DI RAFFREDDAMENTO MOLTO LUNGHI, QUESTE AUTOCLAVI HANNO UN SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO CHE SPRUZZA ACQUA FREDDA (80 C) SUI CONTENITORI ALLA FINE DEL CICLO DI STERILIZZAZIONE.

28 CICLO DI STERILIZZAZIONE IN AUTOCLAVE PER LIQUIDI IN CONTENITORI SIGILLATI TRATTO DA: GUIDE TO MICROBIOLOGICAL CONTROL IN PHARMACEUTICALS,

29 AUTOCLAVI AUTOVAP- ROTOVAP SATORIS SONO AUTOCLAVI A CONTROPRESSIONE CHE SPRUZZANO SUL MATERIALE DA STERILIZZARE VAPORE MISCELATO CON FINISSIME GOCCIOLINE D ACQUA, GARANTENDO UN RISCALDAMENTO UNIFORME. I RECIPIENTI VENGONO FATTI RUOTARE DURANTE LA STERILIZZAZIONE

30 STERILIZZAZIONE CON VAPORE SOTTO PRESSIONE E PIROGENI LA STERILIZZAZIONE CON VAPORE SATURO SOTTO PRESSIONE NON E IN GRADO DI DEPIROGENARE UN SUBSTRATO

31 STERILIZZAZIONE COL CALORE SECCO LA STERILIZZAZIONE COL CALORE SECCO E APPLICABILE A PRODOTTI TERMOSTABILI SENSIBILI ALL UMIDITA. I TEMPI E LE TEMPERATURE SONO PIU ELEVATI RISPETTO ALLA STERILIZZAZIONE CON VAPORE SATURO PRESSIONE: TEMPERATURA C TEMPO MINUTI E CRITICO IL RIEMPIMENTO DELLO STERILIZZATORE ALCUNE COMBINAZIONI TEMPERATURA/TEMPO (250 C, 3O MIN; 200 C, 60 MIN) SONO IN GRADO DI DISTRUGGERE I PIROGENI.

32 INDICATORI BIOLOGICI DI STERILIZZAZIONE COL CALORE SECCO GLI INDICATORI BIOLOGICI PER LA STERILIZZAZIONE A SECCO (STUFE A CIRCOLAZIONE FORZATA D ARIA) SONO COSTITUITI DA SPORE DI BACILLUS SUBTILIS var. NIGER ATCC 9372.

33 STERILIZZATORI A CALORE SECCO GLI STERILIZZATORI A CALORE SECCO SONO STUFE IN CUI CIRCOLA ARIA CALDA, O PER CONVEZIONE NATURALE O PER CIRCOLAZIONE FORZATA (NEGLI STERILIZZATORI INDUSTRIALI). LA PRESSIONE DELL ARIA ALL INTERNO DI QUESTI STERILIZZATORI E UGUALE ALLA PRESSIONE ATMOSFERICA. IL RISCALDAMENTO DEL MATERIALE DA STERILIZZARE ALL INTERNO DI QUESTE STUFE E MOLTO PIU LENTO CHE NELLE AUTOCLAVI. PER RAFFREDDARE IL MATERIALE DOPO LA STERILIZZAZIONE SI ARRESTA IL RISCALDAMENTO DELL ARIA E SI FA CIRCOLARE ALL INTERNO ARIA FREDDA STERILE.

34 CICLO DI STERILIZZAZIONE IN STUFA TRATTO DA: GUIDE TO MICROBIOLOGICAL CONTROL IN PHARMACEUTICALS,

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