Teoría de la esterilización

La esterilización uniforme depende en última instancia del contacto del agente esterilizador con todas las superficies de un objeto. El medio de esterilización que se utiliza depende del tipo de objeto. Como esta guía se refiere al uso del CertoClav, nos ocuparemos del calor húmedo como medio de esterilización.

Se sabe que el calor en sí mismo destruye los microorganismos, pero la adición de humedad acelera el proceso. Sin embargo, la humedad en forma de vapor a presión atmosférica normal es en realidad insuficiente para la esterilización. Se requieren presiones más altas para aumentar la temperatura del vapor para matar los microorganismos. Tal vez esté familiarizado con el término desnaturalización. La muerte de un microorganismo por calor húmedo en forma de vapor se produce por desnaturalización. El vapor en forma de vapor de agua caliente hace que las proteínas se coagulen, es decir, las hace inactivas. La proteína puede tomar una nueva forma o ser fragmentada en pequeños trozos. Probablemente has visto esto a menudo cuando cocinas un huevo. La parte clara y gelatinosa del huevo, que consiste en proteína (clara de huevo) y agua, se vuelve blanca y sólida cuando se calienta. Esta es la albúmina, que cambia su forma molecular debido a la presencia de calor. Recuerda que tenías agua en la parte clara del huevo, que ahora se ha evaporado, dejando atrás la albúmina desnaturalizada.

Es importante para el proceso de autoclave que la cámara de la autoclave se llene con vapor saturado y que todas las superficies del material autoclavado se empañen con vapor saturado. Cada fibra y superficie a ser esterilizada debe haber alcanzado una cierta temperatura durante un cierto período de tiempo. Cuando el vapor entra en la autoclave bajo presión, comienza a condensarse en los objetos que están fríos. La condensación del vapor libera calor. El agua se convierte del vapor en líquido, que es un estado de menor energía, con el resultado de que el calor se libera al medio ambiente. Esta humectación y calentamiento simultáneo de los elementos en una autoclave provoca la esterilización.

Los estudios muestran que ningún microorganismo puede sobrevivir a la exposición directa al vapor saturado a 250 °F (120 °C) durante más de 15 minutos a 15 Psi (libras por pulgada cuadrada). Recuerda que puedes aumentar la temperatura y el tiempo del ciclo de esterilización. En última instancia, los tiempos de los ciclos dependerán del tamaño y el contenido de sus artículos. Cuando se realiza el ciclo de autoclave, es importante permitir que el agua condensada se vuelva a evaporar para mantener la esterilidad. En otras palabras, los artículos en las autoclaves deben estar secos antes de ser retirados.

El vapor bajo presión es el método más fiable para destruir los microorganismos y sus esporas, y el método de elección si sus artículos no están dañados por el calor y/o la humedad.

Si hace tiempo que no estudiaste física, puede que hayas olvidado la relación entre la presión de un gas y su temperatura. Cuando la presión de un gas aumenta, su temperatura también aumenta y viceversa. Recuerda, el gas se calienta, las moléculas de gas chocan entre sí y con los lados del recipiente. La energía cinética causa una acumulación de calor, que a su vez hace que la presión aumente. La salida real de calor del vapor de agua proviene de la transición de un líquido a un gas, o lo que se conoce como calor latente de evaporación. La forma más fácil de considerar esto es saber que 1 caloría (unidad de calor) puede aumentar 1 gramo de agua en 1 grado centígrado. Sin embargo, se necesitan 540 calorías para convertir 1 gramo de agua en vapor a 100°C. Como puedes ver, el vapor contiene mucha más energía de calor que el agua hirviendo. Por lo tanto, la combustión por vapor es más difícil que la combustión por agua hirviendo. Lo bueno es que el vapor tiene la capacidad de condensarse y volverse agua en objetos que están más fríos que la temperatura ambiente. Esto crea una pérdida inmediata de volumen de vapor, lo que crea una presión negativa dentro del autoclave. Esto hace que se introduzca más vapor en la cámara mientras el vapor se condense en superficies más frías. Finalmente, el aire y los objetos en la autoclave alcanzan la misma temperatura. En este punto el ambiente de la autoclave se satura de vapor. Al nivel del mar (1 atmósfera) el vapor tiene una temperatura de unos 100 °C. Si se tiene una presión de 2 atmósferas, 1 atmósfera por encima de la presión estándar, la temperatura del vapor se eleva a 121 °C. Si se aumenta la presión a 3 atmósferas, la temperatura del vapor sería de 130 °C. Si la presión aumenta, la temperatura del vapor aumenta.