Um desafio particular nas aplicações médicas é a necessidade de manter os produtos estéreis – isentos de contaminantes nocivos, como fungos, bactérias, vírus e esporos. O que se segue introduz vários métodos principais de esterilização e os seus princípios.

1.Esterilização Física

A esterilização automática é um dos principais métodos de esterilização phisical.
Princípios da Esterilização Autoclave:
Um autoclave é um recipiente semelhante a uma panela de pressão. O objeto a esterilizar é colocado nele e depois selado. Em seguida, o vapor de alta temperatura é carregado sob alta pressão para substituir o ar. O calor húmido mata os microrganismos por coagulação irreversível e desnaturação de enzimas e proteínas estruturais. O tempo e a temperatura para que isso aconteça depende da pressão e do tipo de microrganismos que estão a ser mortos. Depois de decorrido o tempo necessário, o vapor é libertado e o objeto esterilizado é removido. Todo o ciclo tem a duração de 15 a 60 minutos (processamento do lote).

2.Esterilização química

Existem muitos métodos químicos que podem ser usados para esterilização no campo médico. O exemplo a seguir é a esterilização do EO.
Princípios da esterilização do óxido de etileno (ETO):
Um esterilizador ETO é um recipiente que contém objetos a esterilizar. O ciclo básico de esterilização da ETO consiste em 5 etapas (evacuação de vapor, injeção de gás, difusão, evacuação e descarga de ar) e demora aproximadamente 2 horas e meia, excluindo o tempo de ventilação (para drenar a ETO). A ventilação mecânica requer 8 a 12 horas a +50 a +60°C; ventilação passiva também é possível, mas pode levar 7 dias. Após a ventilação estar concluída, o objeto esterilizado (lote) é removido. A ETO reage quimicamente com aminoácidos, proteínas e ADN para prevenir a reprodução microbiana.

3.Esterilização por radiação

A esterilização gama e a esterilização do feixe de eletrões são os principais métodos do teo.
(1) Princípios da esterilização gama:
O objeto a esterilizar é colocado num transportador, que é trazido para perto de uma fonte de forte radiação gama, como o cobalto-60. Após a esterilização do objeto a ser esterilizado para no campo de radiação, recebe uma certa dose e, em seguida, move o transportador para continuar a processar o próximo objeto. Em vez de parar e fazer, o transportador também pode mover-se continuamente (processamento contínuo) a uma certa velocidade (para garantir uma dose adequada). A radiação ionizante produz excitação, ionização, e na presença de água, a formação de estruturas radicais livres. Os radicais livres são fortes a oxidar (OH, HO2) e a reduzir (H) agentes capazes de destruir moléculas essenciais em células vivas. Portanto, todos os três processos resultam na fissão de componentes celulares essenciais, tais como enzimas e ADN. resultando em morte celular. A forma mais grave de dano biológico à radiação gama ocorre dentro da janela do raio gama, entre 3 MeV e 10 MeV. O cobalto 60 emite radiação gama a 1,17MeV e 1,33MeV, ligeiramente abaixo da gama mais eficaz.
(2)Os princípios da esterilização do feixe de eletrões são:
O objeto a esterilizar é colocado no transportador e passa lentamente pela janela do gerador do feixe de eletrões. A velocidade do transportador é escolhida para garantir a dose adequada de radiação (tratamento contínuo). Alcançar a profundidade de penetração necessária para a esterilização requer níveis de energia na ordem dos 5MeV a 10MeV. A radiação do feixe de eletrões forma radicais livres que reagem com macromoléculas, danificando assim o ADN e causando a morte celular. O método é capaz de destruir todos os tipos de agentes patogénicos, incluindo vírus, fungos, bactérias, vermes, esporos e moldes.

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