Materiale didattico di supporto

Materiale didattico di supporto

Il materiale delle lezioni, reperibile nel minisito dell’insegnamento, è utile come traccia degli argomenti svolti, ma non sostituisce il libro di testo

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STERILIZZAZIONE

Definizione:

Un materiale è considerato sterile se il SAL (sterility assurance level=livello di sicurezza di sterilità) è inferiore a 10^-6; ovvero quando la probabilità di trovarvi un microrganismo è inferiore ad uno su un milione.

• Prioni

• Coccidi (Cryptosporidium)

• Spore (Bacillus spp, Clostridium spp) (*)

• Mycobatteri (M. tuberculosis, M. avium)

• Cisti (Giardia)

• Piccoli virus privi di envelope (es: Poliovirus)

• Trofozoiti (Acanthamoeba)

• Batteri gram-negativi (Pseudomonas spp, Providencia spp)

• Funghi (Candida spp, Aspergillus spp)

• Grandi virus privi di involucro (es: Enterovirus, Adenovirus)

• Batteri gram-positivi (Staphylococcus spp, Enterococcus spp)

• Virus con envelope (es: HIV, HBV)

RESISTENZA DEI MICRORGANISMI AI TRATTAMENTI DISINFETTANTI

(*) Le spore, data la loro resistenza, vengono usate per

++

-

I processi STERILIZZANTI distruggono i microrganismi provocando l'alterazione letale di alcune loro componenti essenziali;

in particolare la sterilizzazione determina la denaturazione delle proteine e degli acidi nucleici e la degradazione della membrana e parete cellulare.

STERILIZZANTI

FISICI CHIMICI

MECCANISMI D’AZIONE

METODI FISICI

CALORE

FILTRAZIONE RADIAZIONI

SECCO

UMIDO

Non ionizzanti (UV)

Ionizzanti (gamma)

Membrane con pori di 0.22-0.45 m, filtri HEPA; applicabile a soluzioni acquose e aria, non a oggetti.

: fiamma o bruciatori.

Efficacia ottima. Impieghi: strumenti di laboratorio metallici (anse, aghi) o distruzione di tessuti, materiale cartaceo o carogne di animali (trattamenti terminali).

stufa a secco.

Contatto dell'oggetto con aria calda che agisce per ossidazione dei componenti cellulari.

Tempi lunghi, non essendo l'aria un buon conduttore del calore; necessari 1h a 171°, 2h a 160°, 16h a 121°.

Efficacia ottima. Impieghi: vetreria, materiali anidri che possono essere alterati dal contatto con il vapore (es: polveri).

: autoclave (vapore saturo).

Elimina i MO mediante denaturazione delle loro proteine e altre biomolecole.

Alla pressione di 1 atm il vapore raggiunge una T di 121 °C alla quale anche le spore batteriche vengono distrutte in 5-10 min. Metodo molto diffuso essendo poco costoso, non tossico e dotato di buona capacità di penetrazione.

Necessari 121° per almeno 30 min.

Efficacia ottima. Impieghi: oggetti in gomma, garze, terreni di coltura in brodo o agarizzati, purché privi di sostanze deperibili alle alte temperature (es: siero).

Metodi fisici: CALORE

RADIAZIONI NON IONIZZANTI (UV): lampade germicide (Hg). Azione legata alla capacità dei raggi UV di determinare rotture e mutazioni negli acidi nucleici (soprattutto DNA).

Efficacia ottima, ma limitata alle superfici esposte (radiazioni non penetranti).

Impieghi: potabilizzazione dell'acqua, sterilizzazione dell'aria e delle superfici (laboratori, sale operatorie), per mantenere le condizioni di sterilità dei piani di lavoro o dell'aria (cappa).

Devono essere utilizzate con cautela, essendo agenti mutageni e estremamente dannosi per gli occhi.

RADIAZIONI IONIZZANTI (gamma): raggi da ⁶⁰Co. Determinano rotture e mutazioni negli acidi nucleici sia direttamente che attraverso radicali dell'O che si producono dalla

scissione dell'acqua.

Efficacia ottima (radiazioni penetranti), ma costo elevato.

Impieghi: derrate alimentari, strumentario in plastica (siringhe, cateteri, piastre, pipette).

Utilizzati prevalentemente in ambito industriale.

MICROONDE: Azione basata su 2 principi, termico (1) e non termico (2).

(1) Generano rapidissime vibrazioni molecolari che aumentano T° alterando funzioni MO.

(2) l'energia trasportata dalle onde elettromagnetiche causa trasformazione di aa, modifica di segnali elettrici, alterazione sintesi DNA e trascrizione RNA (aberrazioni cromosomiche).

Efficacia ottima. Compatibile con tutti i materiali, vetro, plastica, ceramica, gomma, senza alterarne le qualità (strumenti metallici max T°=74 °C). Azione sterilizzante in tempi

brevissimi 90-150 sec, ma la sicurezza è con cicli da 4 minuti.

Metodi fisici: RADIAZIONI

Metodi fisici: FILTRAZIONE

Trattamento del materiale mediante passaggio su membrane con

porosità inferiore a quello dei più piccoli batteri (pori di 0.1-0.22-0.45 μm).

I virus < 100 nm diametro passano anche attraverso i filtri sterilizzanti.

Applicabile solo a soluzioni acquose e aria, non a oggetti.

I filtri possono avere diversa natura:

porcellana porosa Chamberland

amianto Seitz

cellulosa Millipore

polimeri sintetici Sartorius

Vapore. OSSIDO DI ETILENE o ETOSSIDO: azione dovuta all'alchilazione(cioè alla sostituzione di un atomo di idrogeno con un gruppo alchilico) di gruppi sulfidrilici, aminici, carbossilici, fenolici ed idrossilici delle spore e delle cellule vegetative. Tale processo porta alla morte del MO.

Usato soprattutto in ambito ospedaliero data la sua pericolosità: è infatti un gas esplosivo e

infiammabile, incluso nella Legislazione dei gas tossici; la sua detenzione e il suo utilizzo sono regolamentati dal RD 147 del 1927 e dalle circolari del Ministero della Sanità del 1981 e del 1983.

EtO ha la caratteristica di impregnare a lungo gli oggetti trattati; per evitare danni

all'organismo, dunque, prima di usare questi oggetti è necessario riporli in ambienti aerati o in armadi ventilati fino alla completa eliminazione dello sterilizzante.

Vapore. FORMALDEIDE GASSOSA: utilizzata in passato come sterilizzante chimico ma il suo uso è stato fortemente limitato per legge avendo mostrato indizi di essere cancerogeno.

Vapore. GAS PLASMA: una delle tecniche più avanzate, consiste nell'applicazione di perossido di

idrogeno H₂O₂ allo stato gassoso in presenza di un forte campo elettrico. Questo porta il perossido allo stato di plasma strappandone gli elettroni e generando radicali liberi. I radicali hanno un'alta capacità

germicida. Il vantaggio è dovuto al fatto che si può preservare la sterilità fino a 12 mesi.

Il gas plasma non è tossico (genera solo acqua e O₂); ha una temperatura operativa molto bassa, intorno ai 40-45 °C; può essere utilizzato praticamente su ogni materiale, tranne alcune stoffe e composti in grado di assorbire il perossido.

METODI CHIMICI

in forma di vapore in forma di soluzione

Soluzione. ACIDO PERACETICO: miscela di acido acetico e perossido di idrogeno in soluzione acquosa (pH 2,8).

Agisce per ossidazione, disattivando MO, virus e spore.

Attività influenzata da pH e T°: è più efficace a pH = 7 che a pH = 8-9. A basse T° è meno attivo (Es: a 15°C è necessaria una quantità di acido peracetico 5 volte superiore per disattivare efficacemente gli agenti patogeni rispetto a T° 35°C). Eccellente attività e non tossico, attivo a concentrazioni anche minori dell'1%.

Usato per trattamento riunito odontoiatrico.

Soluzione. GLUTARALDEIDE: di solito usata al 2% in acqua.

Efficace ma tossica (come formaldeide).

Schema riassuntivo metodi di

sterilizzazione

Definizione: Eliminazione degli agenti patogeni, capaci di causare infezione o malattia.

(NB: Sterilizzazione = distruzione o eliminazione di TUTTE le forme microbiche viventi, innocue o nocive).

Riduce la quantità di microorganismi di almeno 10⁵ (centomila) volte, al fine di rendere esente da qualsiasi fonte di infezione il materiale disinfettato (le forme più resistenti possono sopravvivere).

I processi di disinfezione sono classificati come di livello:

 alto

 intermedio

 basso

DISINFEZIONE

DISINFETTANTI

FISICI CHIMICI

MECCANISMI D’AZIONE

75-100°C per 30 min (potere disinfettante alto)

Metodi fisici: CALORE

Viene usato a temperature più basse e per

tempi inferiori rispetto a quelli necessari per la

sterilizzazione.

Metodi chimici

ossidanti diretti: acqua ossigenata

alogeni: cloro, iodio

alcoli: etilico, isopropilico

aldeidi: formica, glutarica

fenoli

saponi

detergenti sintetici

clorexidina

Tempo

Temperatura

Concentrazione

Presenza di sostanze organiche

Natura del microrganismo

Fattori che influenzano la disinfezione

Disinfettanti

CHIMICI

ASEPSI

Definizione: RIDUZIONE del numero di microrganismi sulla cute; vengono usati gli antisettici per la loro sicurezza, tollerabilità ed efficacia.

 ALCOLI: buona attività contro tutti i gruppi di MO tranne le spore; non tossici.

 IODOFORI: eccellenti antisettici con attività paragonabile a quella degli alcoli.

 CLOREXIDINA: ampia attività antimicrobica, ma più lenta degli alcoli.

 PARACLOROMETAXILENOLO: attività limitata ai batteri Gram+.

 TRICLOSAN: attivo solo contro i batteri, non contro gli altri MO, usato nei saponi.

Agenti Batteri Micobatteri Spore batteri Funghi Virus Disinfettanti

Alcoli + + - + +/-

Perossido idrogeno + + +/- + +

Formaldeide + + + + +

Fenoli + + - + +/-

Cloro + + +/- + +

Iodofori + +/- - + +

Glutaraldeide + + + + +

Composti Ammonio quat +/- - - +/- +/-

Antisettici

Alcoli + + - + +

Iodofori + + - + +

Clorexidina + + - + +

Paraclorometaxilenolo +/- +/- - + +/-

Triclosan + +/- - +/- +

SCHEMA RIASSUNTIVO ATTIVITÀ

DISINFETTANTI E ANTISETTICI

Rischio biologico e strumentario medico-chirurgico

Materiale Livello di rischio Trattamento richiesto

Bisturi, aghi, strumenti chirurgici, cateteri

Critico (contatto con sangue e/o tessuti sterili)

Sterilizzazione: calore (umido o secco), raggi gamma, ossido di etilene.

Endoscopi, laringoscopi,

tubi endotracheali

Semi-critico (contatto con mucose o pelle non-integra)

Disinfettanti sporicidi:

glutaraldeide 2%, H₂O₂ 6%, cloro

Termometri (uso orale o rettale)

Semi-critico (contatto con mucose o pelle non-integra)

Disinfettanti tuberculocidi:

cloro (1000 ppm), fenoli, iodofori

Stetoscopi,

sfigmomanometri, lenzuola,

tovaglie, mobilio

Non-critico (contatto con la pelle integra)

Disinfettanti di basso livello:

alcol etilico (70%) e

isopropilico (90%), cloro (100 ppm), sali di ammonio quaternario

Disinfezione con il cloro

Candeggina commerciale = 5% di cloro attivo (50.000 ppm)

Uso Cloro attivo (ppm) Tempo di contatto

Potabilizzazione dell’acqua 0.2-0.3 Continuativo

Piscine 1-3 Continuativo

Disinfezione pavimenti domestici

100 5-10 min

Disinfezione pavimenti ospedalieri

500 5-10 min

Disinfezione servizi igienici 1000 10 min

Decontaminazione virale (HIV)

2000 >20 min

Decontaminazione da prioni 5000 ore