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STERILIZZAZIONE
Definizione: TOTALE ELIMINAZIONE di ogni forma microbica vivente, sia
patogena che apatogena, comprese le forme di resistenza (spore) e i
funghi.
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.
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RESISTENZA DEI MICRORGANISMI AI TRATTAMENTI DISINFETTANTI
++
• Prioni
• Coccidi (Cryptosporidium)
• Spore (Bacillus spp, C.difficile) (*)
• Mycobatteri (M.tuberculosis, M.avium)
• Cisti (Giardia)
• Piccoli virus privi di envelope (Poliovirus)
• Trofozoiti (Acanthomoeba)
• Batteri gram-negativi (Pseudomonas spp., Providencia spp)
• Funghi (Candida spp, Aspergillus spp)
• Grandi virus privi di involucro (Enterovirus, Adenovirus)
-
• Batteri gram-positivi (S.aureus, Enterococcus)
• Virus con envelope (HIV, HBV)
(*) Le spore, data la loro resistenza, vengono usate per
saggiare l’efficacia della sterilizzazione.
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MECCANISMI D’AZIONE
STERILIZZANTI
FISICI
CHIMICI
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.
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SECCO
CALORE
UMIDO
METODI
FISICI
Non ionizzanti
(UV)
RADIAZIONI
Ionizzanti
(gamma)
FILTRAZIONE
Membrane con pori di
0.22-0.45 m, filtri
HEPA; applicabile a
soluzioni acquose e
aria, non a oggetti.
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Metodi fisici: CALORE
: sulla fiamma o in bruciatori .
Efficacia ottima. Impieghi: strumenti di laboratorio metallici (anse, aghi) o
distruzione di tessuti, materiale cartaceo o carogne di animali (trattamenti
terminali).
contatto dell'oggetto con aria calda che agisce per
ossidazione dei componenti cellulari: stufa a secco. Richiede tempi
lunghi, non essendo l'aria un buon conduttore del calore. In media,
necessaria 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).
: elimina i MO mediante denaturazione delle loro proteine
e altre biomolecole: autoclave (vapore saturo). Alla pressione di 1 atm il
vapore raggiunge una T di 121 °C alla quale le più resistenti 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).
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Metodi fisici: RADIAZIONI
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.
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.
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.
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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 per le loro piccole dimensioni 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
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METODI CHIMICI
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.
utilizzata in passato come sterilizzante chimico ma il suo
uso è stato fortemente limitato per legge avendo mostrato indizi di essere
cancerogeno.
efficace ma tossica.
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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%.
una delle tecniche più avanzate, consiste nell'applicazione di
perossido di idrogeno 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 perché
danneggiano notevolmente le membrane cellulari. 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.
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Schema riassuntivo
metodi di
sterilizzazione
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DISINFEZIONE
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
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MECCANISMI D’AZIONE
DISINFETTANTI
FISICI
CHIMICI
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Metodi fisici: CALORE
Viene usato a temperature più basse e per
tempi inferiori rispetto a quelli necessari per la
sterilizzazione.
75-100°C per 30 min
(potere disinfettante alto)
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Metodi chimici
ossidanti diretti: acqua ossigenata
alogeni: cloro, iodio
alcoli: etilico, isopropilico
aldeidi: formica, glutarica
fenoli
saponi
detergenti sintetici
clorexidina
Fattori che influenzano la disinfezione
Tempo
Temperatura
Concentrazione
Presenza di sostanze organiche
Natura del microrganismo
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Disinfettanti
CHIMICI
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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.
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SCHEMA RIASSUNTIVO ATTIVITÀ
DISINFETTANTI E ANTISETTICI
Agenti
Batteri
Micobatteri
Spore batteri
Funghi
Virus
Alcoli
+
+
-
+
+/-
Perossido idrogeno
+
+
+/-
+
+
Formaldeide
+
+
+
+
+
Fenoli
+
+
-
+
+/-
Cloro
+
+
+/-
+
+
Iodofori
+
+/-
-
+
+
Glutaraldeide
+
+
+
+
+
Composti Ammonio quat
+/-
-
-
+/-
+/-
Alcoli
+
+
-
+
+
Iodofori
+
+
-
+
+
Clorexidina
+
+
-
+
+
Paraclorometaxilenolo
+/-
+/-
-
+
+/-
Triclosan
+
+/-
-
+/-
+
Disinfettanti
Antisettici
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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
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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
20