La esterilización puede lograrse mediante una combinación de calor, productos químicos, irradiación, alta presión y filtración como vapor a presión, calor seco, radiación ultravioleta, esterilizantes de vapor de gas, gas de dióxido de cloro, etc. Las técnicas de esterilización efectivas son esenciales para trabajar en un laboratorio y su descuido podría acarrear graves consecuencias, incluso podría costar una vida.
Entonces, ¿cuáles son los métodos de esterilización más utilizados en el laboratorio y cómo funcionan? Sigue leyendo…
Método del calor: Este es el método más común de esterilización. El calor se utiliza para matar los microbios de la sustancia. El grado de esterilización se ve afectado por la temperatura del calor y la duración del calentamiento. Sobre la base del tipo de calor utilizado, los métodos de calor se clasifican en-
(i) Esterilización por calor húmedo/vapor – En la mayoría de los laboratorios, este es un método ampliamente utilizado que se realiza en autoclaves. Los autoclaves utilizan vapor calentado a 121-134 °C bajo presión. Es un método muy eficaz que mata/desactiva todos los microbios, esporas bacterianas y virus. La esterilización en autoclave mata a los microbios por hidrólisis y coagulación de las proteínas celulares, lo que se consigue eficazmente mediante un calor intenso en presencia de agua. El calor intenso proviene del vapor. El vapor presurizado tiene un alto calor latente y a 100°C mantiene 7 veces más calor que el agua a la misma temperatura. En general, los autoclaves pueden compararse con una típica olla a presión utilizada para cocinar, excepto en el rasgo de que se elimina casi todo el aire del autoclave antes de que comience el proceso de calentamiento. Las técnicas de esterilización por calor húmedo también incluyen la ebullición y la pasteurización.
(ii) Esterilización por calor seco – En este método, las muestras que contienen bacterias se exponen a altas temperaturas, ya sea mediante la combustión, la incineración o un horno de aire caliente. El flameado se utiliza para dispositivos metálicos como agujas, bisturíes, tijeras, etc. La incineración se utiliza especialmente para las asas de inoculación utilizadas en los cultivos de microbios. El extremo metálico del bucle se calienta al rojo vivo en la llama. El horno de aire caliente es adecuado para material seco como polvos, algunos dispositivos metálicos, cristalería, etc.
La filtración es la forma más rápida de esterilizar soluciones sin calentar. Este método consiste en filtrar con un tamaño de poro demasiado pequeño para que los microbios lo atraviesen. Generalmente se utilizan filtros con un diámetro de poro de 0,2 um para la eliminación de bacterias. Los filtros de membrana son los más utilizados por encima de los filtros sinterizados o de seitz o de vela. Cabe señalar que los virus y los fagos son mucho más pequeños que las bacterias, por lo que el método de filtración no es aplicable si éstos son la principal preocupación.
Esterilización por radiación: Este método consiste en exponer los materiales envasados a la radiación (UV, rayos X, rayos gamma) para su esterilización. La principal diferencia entre los distintos tipos de radiación es su penetración y, por tanto, su eficacia. Los rayos UV tienen una baja penetración y, por tanto, son menos eficaces, pero son relativamente seguros y pueden utilizarse para la esterilización de áreas pequeñas. Los rayos X y los rayos gamma tienen un poder de penetración mucho mayor y, por tanto, son más eficaces para la esterilización a gran escala. Sin embargo, es más peligrosa y, por tanto, requiere una atención especial. La irradiación UV se utiliza habitualmente para esterilizar el interior de las cabinas de seguridad biológica entre usos. Los rayos X se utilizan para esterilizar grandes paquetes y cargas de palés de dispositivos médicos. La radiación gamma se utiliza habitualmente para la esterilización de equipos médicos desechables, como jeringuillas, agujas, cánulas y juegos intravenosos, y alimentos.
Método químico de esterilización: El calentamiento proporciona una forma fiable de deshacerse de todos los microbios, pero no siempre es apropiado ya que puede dañar el material a esterilizar. En ese caso, se recurre a métodos químicos de esterilización que implican el uso de líquidos nocivos y gases tóxicos sin afectar al material. La esterilización es eficaz utilizando gases porque penetran rápidamente en el material como el vapor. Hay algunos riesgos, y hay que tener en cuenta las posibilidades de explosión y los factores de coste.
Los gases comúnmente utilizados para la esterilización son una combinación de óxido de etileno y dióxido de carbono. Aquí se añade dióxido de carbono para minimizar las posibilidades de una explosión. El gas ozono es otra opción que oxida la mayor parte de la materia orgánica. El peróxido de hidrógeno, el dióxido de nitrógeno, las soluciones de glutaraldehído y formaldehído, el ftalaldehído y el ácido peracético son otros ejemplos de productos químicos utilizados para la esterilización. El etanol y el IPA son buenos para matar las células microbianas, pero no tienen efecto sobre las esporas.