La sterilizzazione può essere ottenuta con una combinazione di calore, prodotti chimici, irradiazione, alta pressione e filtrazione come vapore sotto pressione, calore secco, radiazioni ultraviolette, sterilizzanti a vapore di gas, biossido di cloro ecc. Tecniche di sterilizzazione efficaci sono essenziali per lavorare in un laboratorio e la negligenza di questo potrebbe portare a gravi conseguenze, potrebbe anche costare una vita.
Quindi quali sono i metodi di sterilizzazione più comunemente usati in laboratorio, e come funzionano? Continua a leggere…
Metodo del calore: Questo è il metodo più comune di sterilizzazione. Il calore è usato per uccidere i microbi nella sostanza. Il grado di sterilizzazione è influenzato dalla temperatura del calore e dalla durata del riscaldamento. Sulla base del tipo di calore usato, i metodi di calore sono classificati in
(i) Calore umido/Sterilizzazione a vapore – Nella maggior parte dei laboratori, questo è un metodo ampiamente usato che viene fatto in autoclavi. Le autoclavi usano il vapore riscaldato a 121-134 °C sotto pressione. Questo è un metodo molto efficace che uccide/disattiva tutti i microbi, spore batteriche e virus. La sterilizzazione in autoclave uccide i microbi per idrolisi e coagulazione delle proteine cellulari, che si ottiene in modo efficiente con un calore intenso in presenza di acqua. Il calore intenso proviene dal vapore. Il vapore pressurizzato ha un alto calore latente e a 100°C trattiene 7 volte più calore dell’acqua alla stessa temperatura. In generale, le autoclavi possono essere paragonate a una tipica pentola a pressione usata per cucinare, tranne nel tratto che quasi tutta l’aria viene rimossa dall’autoclave prima che inizi il processo di riscaldamento. Le tecniche di sterilizzazione a calore umido includono anche la bollitura e la pastorizzazione.
(ii) Sterilizzazione a calore secco – In questo metodo, i campioni che contengono batteri sono esposti ad alte temperature o tramite fiammata, incenerimento o forno ad aria calda. La fiammata è usata per dispositivi metallici come aghi, bisturi, forbici, ecc. L’incenerimento è usato specialmente per le anse di inoculazione usate nelle colture di microbi. L’estremità metallica dell’ansa viene riscaldata a fuoco rosso sulla fiamma. Il forno ad aria calda è adatto a materiale secco come le polveri, alcuni dispositivi metallici, la vetreria, ecc.
La filtrazione è il modo più veloce per sterilizzare le soluzioni senza riscaldamento. Questo metodo comporta la filtrazione con una dimensione dei pori troppo piccola per il passaggio dei microbi. Generalmente si usano filtri con un diametro dei pori di 0,2 um per la rimozione dei batteri. I filtri a membrana sono più comunemente usati rispetto ai filtri sinterizzati o seitz o a candela. Si può notare che i virus e i fagi sono molto più piccoli dei batteri, quindi il metodo di filtrazione non è applicabile se questi sono la preoccupazione principale.
Sterilizzazione con radiazioni: Questo metodo comporta l’esposizione dei materiali confezionati alle radiazioni (UV, raggi X, raggi gamma) per la sterilizzazione. La differenza principale tra i diversi tipi di radiazioni è la loro penetrazione e quindi la loro efficacia. I raggi UV hanno una bassa penetrazione e quindi sono meno efficaci, ma sono relativamente sicuri e possono essere utilizzati per la sterilizzazione di piccole aree. I raggi X e i raggi gamma hanno molto più potere di penetrazione e quindi sono più efficaci per la sterilizzazione su larga scala. Tuttavia, è più pericoloso e quindi richiede un’attenzione speciale. L’irradiazione UV è usata abitualmente per sterilizzare l’interno degli armadi di sicurezza biologica tra un uso e l’altro. I raggi X sono utilizzati per sterilizzare grandi pacchetti e carichi di pallet di dispositivi medici. Le radiazioni gamma sono comunemente usate per la sterilizzazione di attrezzature mediche monouso, come siringhe, aghi, cannule e set IV, e cibo.
Metodo chimico di sterilizzazione: Il riscaldamento fornisce un modo affidabile per sbarazzarsi di tutti i microbi, ma non è sempre appropriato perché può danneggiare il materiale da sterilizzare. In tal caso, si ricorre a metodi chimici di sterilizzazione che implicano l’uso di liquidi nocivi e gas tossici senza danneggiare il materiale. La sterilizzazione è efficace usando i gas perché penetrano rapidamente nel materiale come il vapore. Ci sono alcuni rischi, e le possibilità di esplosione e i fattori di costo sono da considerare.
I gas comunemente usati per la sterilizzazione sono una combinazione di ossido di etilene e biossido di carbonio. Qui l’anidride carbonica viene aggiunta per minimizzare le possibilità di un’esplosione. Il gas ozono è un’altra opzione che ossida la maggior parte della materia organica. Perossido di idrogeno, diossido di azoto, soluzioni di glutaraldeide e formaldeide, ftalaldeide e acido peracetico sono altri esempi di prodotti chimici usati per la sterilizzazione. L’etanolo e l’IPA sono buoni per uccidere le cellule microbiche, ma non hanno effetto sulle spore.