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MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN
INFORME DE LABORATORIO Nº 2
YOHN JAIRO GUEVARA BOHÓRQUEZ
NANCY LILIANA CUELLO MONTERROZA
GUSTAVO ALBERTO MUÑOZ SIERRA
PRESENTADO A:
LUÍS ELIÉCER OVIEDO ZUMAQUÉ, MSC
MICROBIOLOGÍA
UNIVERSIDAD DE CORDOBA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA
VI SEMESTRE – GRUPO II
MONTERÍA, 28 DE FEBRERO DE 2008
MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN INTRODUCCIÓN La esterilización es un proceso a través del que se puede lograr la destrucción
total de los microorganismos viables presentes en un determinado material.
Este procedimiento es de gran utilidad dentro del campo farmacéutico, ya que
existen muchos procesos que requieren la utilización de materiales estériles.
Entre éstos podemos destacar: La esterilización de equipos quirúrgicos y otros
materiales de uso médico con el propósito de reducir el riesgo de infecciones
en pacientes. El acondicionamiento del material (pipetas, tubos, placas de
Petri, pinzas, etc.) que va a ser utilizado en los laboratorios de microbiología.
La preparación de medios de cultivo que serán empleados con diferentes
propósitos (cultivo de microorganismos, control de ambiente, equipos o
personal, análisis microbiológico de medicamentos, cosméticos, alimentos,
etc.).
En el presente trabajo se verán los resultados obtenidos al aplicar procesos de
esterilización, para lograr medios asépticos y resultados ideales.
OBJETIVOS
Aprender el procedimiento para empacar diversos materiales de uso en
microbiología, así como el proceso de la esterilización por calor seco de
estos.
Conocer y aplicar el procedimiento de esterilización por calor seco y
húmedo, así como las ventajas de los procedimientos.
MARCO TEÓRICO
CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN. Existen diversos
métodos de esterilización. La selección del método a aplicar en cada caso está
determinada por el tipo de producto a esterilizar.
Gaseosos
Oxido de etileno
No gaseosos
Peroxido de hidrogeno
AGENTES FÍSICOS
Calor
Seco (horno)
Ej. Aire caliente
Incineración
AGENTES MECÁNICOS
Radiaciones
Húmedo Ej. Vapor a Presión (autoclave)
Filtración
AGENTES QUIMICOS
Agentes físicos
El calor se puede aplicar como agente esterilizante de dos formas: el calor
húmedo el cual destruye a los microorganismos por desnaturalización de las
proteínas y el calor seco que destruye a los microorganismos por oxidación de
sus componentes celulares. El calor es considerado como el método de
esterilización por excelencia siempre y cuando el material a esterilizar soporte
altas temperaturas sin sufrir ningún tipo de daño.
Calor Húmedo: El calor húmedo produce desnaturalización y
coagulación de proteínas. Estos efectos se debe principalmente a dos
razones: El agua es una especie química muy reactiva y muchas
estructuras biológicas son producidas por reacciones que eliminan agua.
El vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho
más elevado que el aire.
Calor seco: El calor seco produce desecación de la célula, es esto
tóxicos por niveles elevados de electrolitos, fusión de membranas. Estos
efectos se deben a la transferencia de calor desde los materiales a los
microorganismos que están en contacto con éstos.
La acción destructiva del calor sobre proteínas y lípidos requiere mayor
temperatura cuando el material está seco o la actividad de agua del
medio es baja.
La radiación, o emisión y propagación de la energía a través de un medio,
puede ser utilizada como agente para la eliminación de microorganismos. Así
tenemos que las radiaciones ionizantes se pueden utilizar para la esterilización
de materiales termolábiles, como por ejemplo materiales plásticos, y las
radiaciones no ionizantes, como la luz ultravioleta, puede ser empleada en el
control de áreas cerradas.
Agentes mecánicos
La filtración permite la remoción de todos los microorganismos presentes en un
líquido o un gas reteniéndolos sobre la superficie de un material.
Agentes químicos
Algunas sustancias químicas pueden ser usadas como agentes esterilizantes
porque tienen la capacidad de promover una o más reacciones químicas
capaces de dañar los componentes celulares de los microorganismos
(proteínas, membranas, etc.)
ALMACENAMIENTO DEL MATERIAL ESTÉRIL. Una vez que un material está
estéril puede mantener esta condición si está protegido en la forma apropiada.
Es decir, la duración de la esterilidad de un material no está relacionada
directamente con el tiempo, sino con factores que comprometen su exposición
al medio ambiente. Los materiales estériles pierden su esterilidad:
Cuando se produce cualquier ruptura, accidental o no, del material que
lo recubre durante su transporte o almacenamiento.
Al humedecerse el material de empaque.
Es importante no manipular los materiales estériles con las manos
húmedas, ni colocarlos sobre superficies mojadas.
Al almacenar los materiales estériles se deben tomar una serie de
precauciones, tales como:
Controlar el acceso a las áreas de almacenamiento de materiales
estériles.
Mantener el área de almacenamiento limpia, libre de polvo, sucio e
insectos.
Controlar la temperatura y la humedad de las áreas de
almacenamiento.
La temperatura ideal debe estar por debajo de los 26ºC y la humedad
relativa entre 30 y 60%.
MATERIALES Y MÉTODOS
Pipetas
Cajas de petri
Cinta de enmascarar
Papel Kraft
Horno
Detergente
Hipoclorito de sodio
Agua destilada
Luego de una previa inducción por parte del docente, el cual presentó la forma
correcta para el empacado del los utensilios de trabajo; se procedió a cubrir
pipetas y cajas de petri con papel Kraft (estos materiales previamente habían
sido lavados con una solución de detergente, hipoclorito de sodio y agua,
durante 30 minutos aproximadamente y secados). Las cajas de petri se
empacaron cortando rectángulos de papel Kraft y cada paquete contenía 8
cajas; por otro lado las pipetas se envolvieron con una tira de papel de tres
centímetros de ancho y se cubrieron en forma de espiral. Seguidamente se
paso a llevar el material al horno donde se mantuvo a una temperatura de
180ºC durante una hora. El material se guardó para ser utilizado en la siguiente
sesión.
Nota: La parte correspondiente a esterilización con calor húmedo no se realizó,
así que solo se mencionará teóricamente.
RESULTADOS
Luego del lavado y esterilizado del material los utensilios quedaron sin
presencia aparente de impurezas y no se apreciaron manchas. A continuación
se muestran gráficos del empacado del material y su estado final. Asimismo un
dibujo del horno donde se realizó la esterilización en seco.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
La importancia de este laboratorio no solo se basó en la observación y
aprendizaje de la Esterilización y desinfección de materiales, sino de
comprender la importancia de los microorganismos y como influyen
directamente en nuestras vidas. Los grandes hombres de ciencia que se
aventuraron a descubrir este mundo oculto, nos proporcionaron todos sus
descubrimientos, por los cuales dedicaron prácticamente toda su vida y que
hoy con instrumentos y técnicas modernas podemos observar, practicar y
realizar en los laboratorios.
Gracias a estas técnicas de esterilización e desinfección, tanto biólogos, como
químicos y científicos en general han podido identificar, clasificar, para luego
estudiar detalladamente, a la inmensa variedad de microorganismos existentes
en todos los lugares inimaginables que se puedan encontrar (desiertos,
salares, casquetes polares, profundidades marinas, medios muy ácidos, aguas
termales, etc.). Con esto han podido obtener en todos los campos, tanto
económico, industrial, sobre todo de salud, resultados enormemente
importantes para la humanidad. A medida que evolucionamos como especie,
también los microorganismos lo hacen, y aunque seamos la especie dominante
en este planeta, siempre estaremos ligados, o por no decir lo que es cierto,
dependeremos de los microorganismos, los cuales forman parte importantísima
de todos los sistemas vivos
Para finalizar, hay que destacar que el descubrimiento de la esterilización aquí
reseñado no es sólo un acontecimiento pasajero sino que, además, constituyen
un excelente ejemplo de la evolución de la ciencia.
PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS
1. ¿Cuál material se puede esterilizar por calor seco y cual no? ¿Por qué?
Deben ser materiales básicamente resistentes al calor, para el calor seco la
temperatura es mayor hasta 180 grados y el tiempo puede ser mayor una o dos
horas dependiendo del material. Estos materiales pueden ser pipetas, cajas de
petri, tubos de ensayo, erlenmeyer, entre otros; los cuales son de vidrio
refractario.
2. ¿Qué tipo de material se puede esterilizar por calor húmedo?
Para este caso el material pueden ser sustancias como medios de cultivo,
sólidos o líquidos (caldos nutritivos). En la esterilización con calor húmedo la
temperatura es de 121 grados a 3 minutos o 15 o 20 máximo. Es importante
no utilizar en el autoclave, materiales que se deterioran frente a altas
temperaturas como los plásticos o cauchos
3. ¿A qué condiciones de temperatura y presión se destruyen todas las formas
vegetativas?
Una de las condiciones para destruir a una forma vegetativa es la temperatura
que debe estar a l00·C que es lo suficiente para matar a todas las formas
bacterianas entre 2 o 3 minutos y la segunda condición es la presión de 15
libras al cual se somete el microorganismo, a excepción de las esporas.
4. ¿A que condiciones de temperatura y presión se destruyen las esporas?
La condición para matar o destruir una espora es la temperatura de 121·C
durante 15 minutos y la otra condición es a una presión de 15 libras.
5. ¿Cuáles son las condiciones necesarias de tiempo y temperatura para
esterilizar por calor seco?
Se debe tener en cuenta el ciclo total que incluye calentar el horno a la
temperatura correcta, el mismo proceso de esterilizar y el período de enfriar
suele tardar dos veces el tiempo que aquí se menciona
TEMPERATURA TIEMPO
170 grados C 1 horas
160 grados C 2 horas
150 grados C 2,5 horas
140 grados C 3 horas
Como es posible que el calor seco embote los instrumentos afilados o
puntiagudos, incluso las agujas, no se deberán esterilizar estos objetos a una
temperatura que pase 160 grados C.
6. ¿Cuáles son las condiciones necesarias de tiempo y temperatura para
esterilizar por calor húmedo?
Del tiempo, temperatura y presión usadas en la esterilización depende el éxito
alcanzado. Generalmente los datos presión y temperatura son fijados, y el
único factor que se varía es el tiempo. Los materiales necesitan diferentes
tiempos de esterilización dependiendo de su textura, porosidad, y otras
características propias de cada material. Por ejemplo: Los siguientes datos han
sido tomados para una temperatura de esterilización de 250ºF (121ºC) a 15-20
PSI.
Guantes de Caucho (Hule) 15 minutos, Frascos de Vidrio, Cristalería en
General 20 minutos. Cuando se esteriliza se deben hacer paquetes bien
cerrados y bien ordenados, para que haya buena penetración de vapor en el
material.
7. ¿Cómo actúa la esterilización por calor seco en los microorganismos?
El calor seco destruye los microorganismos por efectos de oxidación,
desnaturalizando las proteínas y los ácidos nucleicos de las células así como
fragmentando las membranas celulares.
El calor seco produce desecación de la célula, esto es tóxico por niveles
elevados de electrolitos y fusión de membranas, residuos que quedan
adheridos al objeto estéril. Estos efectos se deben a la transferencia de calor
desde los materiales a los microorganismos que están en contacto con éstos.
8. ¿Cómo actúa la esterilización por calor húmedo en los microorganismos?
La esterilización por calor húmedo actúa en las enzimas desnaturalizándolas
rápidamente, al Igual que las membranas celulares y coagulando sus proteínas
del microorganismo, se deben principalmente a dos razones:
El agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras
biológicas son producidas por reacciones que eliminan agua.
El vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho
más elevado que el aire. Además, el vapor del agua, especialmente si
se genera a sobrepresión, es un eficaz transmisor de calor al Interior de
la célula microbiana.
9. ¿Qué tipo de esterilización es mas recomendable y por qué?
La esterilización más recomendable es por calor húmedo porque hay rápido
calentamiento y penetración, destruye las bacterias y esporas en poco tiempo,
no deja residuos tóxicos, es económico y hay un bajo deterioro del material.
10. ¿Por qué antes de una esterilización es necesario lavar y desinfectar el
material?
Es necesario lavar y desinfectar los materiales para destruir y eliminar carga
microbiana o gérmenes que puedan estar presentes en los materiales a
esterilizar. Tiene por objeto la destrucción de microorganismos mediante
agentes de naturaleza química (desinfectantes), con el fin de disminuir el
número de formas vegetativas a niveles mínimos.
11. ¿Es necesario un secado del material en el horno antes del empacado con
papel kraft? ¿Por qué?
No es necesario secar el material en el horno antes del empacado con papel
kraft, ya que basta con secar el material utilizando con papel adsorbente para
acelerar el secado y luego se empaca el material correctamente.
12. ¿Qué finalidad tiene el empacado antes de la esterilización?
La finalidad es el impedir el ingreso de microorganismos al interior, sellar de
forma completa para evitar contaminación del material, soportar la tracción y
manipulación habitual sin producir deterioro y hacer permeable el método de
esterilización deseado
13. ¿Puede ser utilizado otro tipo de papel que el de Kraft? ¿Por qué?
Sí se puede otro tipo de envoltura, siempre y cuando el método utilizado para
envolver los paquetes garantice el mantenimiento de las condiciones de
esterilidad de los materiales durante su almacenamiento. (Lona, papel
aluminio).
14. ¿Qué finalidad tienen los tapones de algodón que se colocan en los
extremos de las pipetas y de los matraces Erlenmeyer?
Pueden ser de corcho, algodón, entre otros y su finalidad es principalmente
para tapar envases y proteger el medio de cultivo.
15. ¿Qué desventaja tiene utilizar la esterilización por calor seco en este
laboratorio?
Requiere mayor tiempo de esterilización, respecto al calor húmedo, debido a la
baja penetración del calor.
BIBLIOGRAFÍA
BROCK, TH. D: 1998. Biología de los Microorganismos. Editorial
Prentice Hall. USA.
BLACK, J. 1999. Microbiology Principles and Exploration. Fourth edition.
John Wiley Son, Inc.
CLAVELL, L M. 1992. Microbiología. Manual de Métodos Generales. 2
edición. Facultad de Farmacia. Universidad Central de Venezuela.
http://education.sterra .com/c3/c3_monitoring.htm
http://www.monografias.com/trabajos10/meste/meste.shtml