AAula 05 Esterilização Equipamentos e Ar ppt

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Esterilização de Equipamentos
Esterilização é o processo físico ou químico que destrói
ou inativa todas as formas de vida presentes em um
determinado material. Um material estéril é totalmente isento
de qualquer organismo ativo.
Desinfecção remoção ou destruição dos organismos
vivos capazes de causar danos ou infecções. Envolve o uso
de um agente químico, denominado desinfetante ou
germicida. Não implica na eliminação de todas as formas de
vidas, apenas as mais prejudiciais.
Esterilização de Equipamentos
É feita pela aplicação de métodos físicos ou químicos.
Os métodos físicos mais frequentes são:
 calor úmido (vapor saturado) reatores, tubulações,
equipamentos diversos e material de laboratório.
 calor seco (fornos) material de laboratório.
 radiação ultravioleta material de laboratório e ambiente.
 radiação com partículas ionizantes (gama)  embalagens.
Os métodos químicos usuais empregam:
 líquidos álcool, hipoclorito, peróxido de hidrogênio, etc.
 gases óxido de etileno, formaldeído.
Agente Esterilizantes
Podem induzir por diferentes mecanismos a morte do
microrganismo. Na célula viva os principais alvos são:
(a)Enzimas responsáveis pelos processos metabólicos;
(b)Membrana citoplasmática e parede celular que mantém a
integridade do conteúdo celular;
(c) Genes responsáveis pela codificação de enzimas
essenciais.
Esterilização por Agentes Físicos
1-Calor úmido
 Fornecido pelo vapor de água saturado, é o agente de
esterilização de uso mais frequente facilidade de obtenção,
manuseio, eficácia e custo.
O vapor é considerado estéril altas temperaturas e
pressões nas caldeiras.
 É a forma usual de esterilização de reatores e tubulações.
 Forma de ação: desnaturação irreversível das proteínas,
favorecida pelo alto grau de umidade.
Esterilização por Agentes Físicos
1-Calor úmido
Esterilização em autoclave
 Reatores de pequeno porte (até
30 L), vidrarias e outros materiais,
inclusive meio de cultura, é em
geral feita em autoclaves.
 O tempo de esterilização de é de
15 a 30 minutos.
Autoclave c/ porta de travamento por 
pressão e controle de ciclo automático.
Esterilização por Agentes Físicos
1-Calor úmido
Um ciclo típico de autoclavagem.
Esterilização por Agentes Físicos
2-Calor seco
 É realizada em fornos ou estufas que
atingem temperaturas >150 oC.
 Na ausência de umidade, a transferência
de calor é mais lenta e os microrganismos
apresentam maior resistência à inativação
tempo de esterilização longos – 3 a 4 hs.
 É utilizada para vidrarias, metais e sólidos
resistentes ao calor.
Esterilização por Agentes Físicos
3-Radiação ultravioleta
 A fonte é uma lâmpada emissora de UV.
 A esterilização é feita expondo os materiais à radiação em
ambiente fechado por várias horas  apenas a superfície do
material exposto e o ar ao redor são esterilizados.
 É utilizada para esterilizar vidrarias, metais e embalagens.
 Forma de ação: age diretamente sobre o DNA e RNA,
alterando suas estruturas e provocando danos no processo de
manutenção e divisão celular.
Esterilização por Agentes Físicos
4-Radiação gama
 É produzida por 60Co ou 137Cs tem alto
poder de penetração.
 O bombardeio com radiação gama deve
ser feito em câmaras especiais a
operação é contínua.
 Os materiais expostos à radiação gama
não guardam resquícios radioativos
método seguro de esterilização.
 É utilizada para esterilizar vidrarias,
metais, solo, alimentos, sementes,
embalagens, etc.
 Forma de ação: altera o DNA.
EMBRARAD-
Empresa Brasileira de Radiações
Esterilização por Agentes Químicos
1-Líquidos
São utilizados quando os equipamentos não admitem esterilização 
pelo vapor saturado uso dos agentes sanitizantes líquidos.
Depende das seguintes características:
 Amplo espectro de ação antimicrobiana;
 Não ser corrosivo para metais e não danificar borrachas,
plásticos ou equipamentos;
 Possuir baixa toxicidade;
 Ter baixo custo;
Endosporos de bactérias
Protozoários Vegetativos
Bactérias Gram-negativas
Fungos, incluindo a maioria 
das formas de esporos fúngicos
Bactérias Gram-positivas
Ordem decrescente de resistência a germicidas químicos
Esterilização por Agentes Químicos
1-Líquidos
MAIS RESISTENTES
MENOS RESISTENTES
Esterilização por Agentes Químicos
1-Líquidos
 Endosporos bacterianos necessitam de alto nível de
atividade germicida soluções aquosas de glutaraldeído,
H2O2 (6 a 30%), misturas de ácido peroxiacético (0,1%) e
H2O2 (1,0%).
 Germicidas de ação intermediária são efetivos para
micobactérias (Mycobacterium tuberculosis) em diante
soluções de etanol ou isopropanol (70 a 90%), compostos
clorados (500 a 5000 ppm de cloro livre), H2O2 (3 a 6%), etc.
 Germicidas de ação baixa são capazes de destruir a maioria
dos fungos em diante compostos quaternários de amônio
(0,1 a 0,2%).
Esterilização por Agentes Químicos
2-Gases
Os mais importantes são: óxido de etileno e formaldeído.
 Óxido de etileno é usado na esterilização de itens
hospitaleres, artigos plásticos, etc.
Formaldeído usado na desinfecção de câmaras, salas e
ambientes que necessitam de grande assepsia (salas
limpas) a fumigação com formaldeído está sendo
substituída, por se tratar de um reagente reconhecidamente
carcinogênico.
Esterilização de Ar
Ar carreador de partículas e micro-organismos
Importância da esterilização:
 Um reator de 100 m3 com suprimento de ar a 0,5 v.v.m.
(volume de ar/volume de meio/minuto) = 50 m3 ar/min;
 Admitindo-se uma contaminação do ar de 103
partículas/m3 5 x 104 partículas/min.
 Supondo 100 h de fermentação o reator receberia 3 x 108
partículas contendo micro-organismos.
O processo não terá sucesso se depender da ação de apenas
um micro-organismo haverá muita competição pelo
substrato.
Temperatura (oC) Tempo (s)
218 24
246 10
274 5
300 3
Métodos de Esterilização de Ar
Esterilização por aquecimento
Esterilização de ar pelo calor seco.
Ensaio com esporos de B. globigii
Destruição superior a 99,9999%
 Se as vazões de ar são elevadas, a técnica está descartada.
 Laboratório ou plantas-piloto.
Métodos de Esterilização de Ar
Esterilização por filtração
 É a solução mais adequada p/ obtenção de altas vazões
de ar estéril baixo custo.
 Única presente em grandes instalações
 Evolução:
1º) Os filtros eram de carvão, algodão ou papel;
2º) Surgiram os materiais fibrosos (lã de vidro), materiais
sinterizados (vidro e metais) e materiais cerâmicos;
3º) Os filtros de membranas ou placas porosas de
materiais poliméricos - náilon, teflon, ésteres de celulose.
Métodos de Esterilização de Ar
Esterilização por filtração – membranas
 Retêm por impacto direto das
partículas contra o filtro.
 Poros < micro-organismos 0,2;
0,22 e 0,45 μm de diâmetro – são
filtros absolutos.
 Normalmente são discos ou
cartuchos p/ instalações industriais.
 As membranas são compostas
por polímeros que suportam altas
tensões: teflon, acetato de
celulose, nitrocelulose ou
polissulfona.
Esterilização
Tipos de filtros:
A) Filtro de profundidade
B) Membrana filtrante
C) Filtro de trilhas de nucleação
A) B) C)
Esterilização
Filtro de trilhas de nucleação - microscopia 
eletrônica de varredura
Métodos de Esterilização de Ar
Esterilização por filtração – filtros HEPA
Filtros HEPA - High
Efficiency Particulate Air
 São empregados em
câmaras assépticas e áreas
limpas.
 São placas de acetato de
celulose - eficiência=99,97%
p/ remoção de partículas c/
d=0,3μm.
 Sãomontados de modo a
ocupar uma grande área
baixa perda de pressão
através do filtro.