AULA 05 OUTROS MÉTODOS DE ESTERILIZAÇÃO

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Professor Edson Luiz de Oliveira, MSc
Professor Edson Luiz de Oliveira
Farmacêutico – UEL
Especialização e Aperfeiçoamento – UFPR
Mestrado – UFPR
Faculdade Maurício de Nassau
Curso de Farmácia Clinica e Prescrição Farmacêutica – FFB
IOP – Cursos de Capacitação Farmacêutica
Problematização:
a) Qual a importância do emprego da
técnica de filtragem? E em qual
condição ou situação é empregada?
b) Qual a vantagem da membrana filtrante
em relação ao filtro de nucleação, na
esterilização?
c) Caracterize o processo de esterilização
por meio do emprego da radiação
d) Por que a radiação ionizante é mais
eficiente que a radiação ultravioleta, na
esterilização de produtos alimentícios?
ESTERILIZAÇÃO POR FILTRAÇÃO
 Remoção física de microrganismos por
adsorção no meio filtrante.
 Usada para esterilizar soluções
termossensíveis.
 Eficácia do produto filtrado pode ser
influenciada pela carga Microbiana da
solução.
 Tamanho do poro deve ser menor que a
bactéria e deve apresentar uniformidade por
toda a área do filtro. O elemento filtrante
deve ser acondicionado adequadamente
• Filtração deve ser realizada em série,
com tamanho dos filtros diminuindo
progressivamente
 Saiba que... Esterilização por FILTRAÇÃO
 Utilizada na esterilização de gases ou líquidos
sensíveis ao calor
 Os filtros são dispositivos contendo poros de
dimensões muito pequenas, que impedem a
passagem de micro-organismos, mas
suficientemente grandes para permitir a
passagem de líquidos ou gases
 Algumas das maiores células microbianas
possuem diâmetro superior a 10 mm, enquanto no
menor extremo da escala encontram-se algumas
bactérias com diâmetro inferior a 0,3 mm.
Vantagens:
• Rapidez na filtração de pequenos volumes.
• Esteriliza materiais termolábeis.
• Equipamento barato.
• Remoção completa de m.o. vivos ou mortos e
materiais particulados.
Desvantagens:
• Membranas são frágeis e pode haver falha na
construção do filtro.
• Requer maior tempo para a filtração de grandes
volumes
• Possível adsorção/interação do fármaco com o
filtro.
ESTERILIZAÇÃO POR 
FILTRAÇÃO- tipos de Filtros
Filtro de profundidade
 Lâmina ou camada fibrosa
 Confeccionada por um conjunto aleatório de papéis, asbesto ou 
fibras de vidro sobrepostos (fibra de vidro, celulose e 
polipropileno)
 As partículas são retidas à medida que atravessam o trajeto 
tortuoso criado ao longo da espessura da estrutura
 Pelo fato de serem relativamente porosos são frequentemente 
utilizados como pré-filtros
 Empregados na remoção das partículas grandes de uma 
solução, a fim de que não ocorram obstruções durante o 
processo final de esterilização por filtração
 Empregados na filtração do ar, em processos industriais
Membrana filtrante
 Mais comum empregado em microbiologia
 Compostas por polímeros que suportam altas tensões, tais 
como acetato de celulose, nitrocelulose ou polissulfona
 Produzidos de modo a apresentarem inúmeros orifícios 
pequenos
 Tamanho dos orifícios são controlados durante a manufatura
 Atua como um crivo retendo partículas na superfície do filtro
 80-85% da área superficial consistem em poros abertos 
(permite um fluxo relativamente alto)
Filtros de trilhas de nucleação (Nucleopore)
 Oriundos do tratamento de filmes muito finos de policarbonato 
(espessura de 10 mm) com radiação nuclear
 Em seguida há tratamento químico que cauteriza os danos no 
filme provocados pela radiação. O tratamento químico amplia 
os pontos danificados originando os orifícios
 O tamanho dos orifícios são precisamente controlados por meio 
da intensidade da solução cauterizante
 Usado em microbiologia para reter células e permitir a 
passagem de fluidos e outras partículas. Também empregado 
em MEV
 Esterilização (Filtração) – 3 tipos de 
filtrosFiltros de trilhas de nucleação (Nucleopore)
 Oriundos do tratamento de filmes muito finos de policarbonato 
(espessura de 10 mm) com radiação nuclear
 Em seguida há tratamento químico que cauteriza os danos no 
filme provocados pela radiação. O tratamento químico amplia 
os pontos danificados originando os orifícios
 O tamanho dos orifícios são precisamente controlados por meio 
da intensidade da solução cauterizante
 Usado em microbiologia para reter células e permitir a 
passagem de fluidos e outras partículas. Também empregado 
em MEV
ESTERILIZAÇÃO POR RADIAÇÃO
 Processo físico de emissão e propagação de
energia por intermédio de fenômenos ondulatórios
por meio de partículas dotadas de energia cinética
 Energia que se propaga de um ponto a outro no
espaço ou no meio em que se propaga,
geralmente com a finalidade de esterilizar,
preservar alimentos por meio da destruição de
microrganismos
ESTERILIZAÇÃO POR RADIAÇÃO 
IONIZANTE
Consiste em ondas eletromagnéticas com
energia suficiente para fazer com que os elétrons
se desprendam de átomos e moléculas, alterando
sua estrutura – num processo conhecido como
ionização.
Raios Catódicos: São
partículas de baixa
penetrabilidade, sendo
utilizadas para a
esterilização de materiais
plásticos de baixa
espessura.
Raios γ: Radiação de
elevada energia e alto
poder de penetração.
 Ação direta sobre os m.o. (quebra de DNA), levando a
sua destruição (EFEITO DIRETO)
Produção de espécies reativas de oxigênio (EFEITO
INDIRETO)
É uma das alternativas para casos que requerem
esterilização “a frio”, podendo ser empregada em sólidos
e fluidos.
Processo contínuo onde seu único controle é o tempo de
exposição dos produtos à radiação, e não requer
tratamento posterior
Vantagens:
Alto poder de penetração: atravessa embalagens de
papelão, papel e plástico.
O material não sofre danos físicos ou outros, que
podem ocorrer com os demais processos.
Desvantagens:
Custo elevado;
Necessidade de pessoal especializado;
Necessidade de controle médico dos profissionais
ESTERILIZAÇÃO POR RADIAÇÃO 
IONIZANTE- SAIBA QUE...
 A unidade de radiação, denominada Roentgen,
corresponde a uma medida de energia de
radiação liberada por uma fonte.
 O padrão para aplicações biológicas, tais
como a esterilização, corresponde à dose de
radiação absorvida.
 A dose absorvida é expressa em rad (100
erg/g) ou gray (1 Gy = 100 rad)
 Os micro-organismos são mais resistentes à
radiação ionizante que os organismos
multicelulares
 A quantidade de energia necessária para reduzir uma
carga bacteriana em 10 vezes é de, no mínimo, 200
Gy
 A dose letal de radiação para humanos é de 10 Gy ou
menos
 Várias fontes de radiação ionizante estão
disponíveis, incluindo aparelhos de raios X, tubos de
raios catódicos e nuclídeos radioativos
 Produção de raios X e raios g.

60Co e 137Cs (subprodutos da fissão nuclear)
 Esterilização e descontaminação nas indústrias
de suprimentos médicos e produtos
alimentícios.
Espécie ou função Tipo de micro-organismo D10a (Gy)
Clostridium botulinum Bactérias gram-positivas, anaeróbias, 
esporulantes
3.300
Clostridium tetani Bactérias gram-positivas, anaeróbias, 
esporulantes
2.400
Bacillus subtilis Bactérias gram-positivas, aeróbias, 
esporulantes
600
Salmonella typhimurium Bactérias gram-negativas 200
Lactobacillus brevis Bactérias gram-positivas 1.200
Deinococcus radiodurans Bactérias gram-negativas, resistentes à 
radiação
2.200
Espécie ou função Tipo de micro-organismo D10a (Gy)
Aspergillus niger Bolor 500
Saccharomyces cerevisiae Levedura 500
Vírus da Febre aftosa vírus 13.000
Coxsackie vírus 4.500
Inativação enzimática - 20.000-50.000
Desinfestação de insetos - 1.000-5.000
D10 corresponde à quantidade de radiação necessária para reduzir a população inicial, ou o 
nível de atividade, em 10 vezes (uma unidade logarítmica). Gy = grays. 1 gray = 100 rads
ESTERILIZAÇÃO POR MÉTODO 
QUÍMICO
ESTERILIZAÇÃO POR MÉTODO 
QUÍMICO- Leitura Complementar
 (Óxido de Etileno)
 Utilizado na esterilização de artigos sensíveis ao
calor
 Instrumentos cirúrgicos, fios de agulhas para
suturas e plásticos
 Processo relativamente lento einfluenciado pela
concentração do gás, pela umidade relativa e
conteúdo de umidade do artigo a ser esterilizado
 Atividade ótimo com umidade relativa de 30%,
com um decréscimo na atividade em umidades
mais altas ou mais baixas
Oxido de Etileno
 Exerce sua atividade esporicida através da
alquilação de grupos terminais hidroxila,
carboxila, amina e sulfidrila inativando certas
enzimas
 A efetividade da esterilização é monitorada
pelo teste do B. subtilis
 Formaldeído - HCHO
 Dissolvido em água produzindo formalina em 
um solução final de 37%
 Combinação com etanol (2:7) intensifica a 
atividade microbicida
 Alquilação direta dos grupos funcionais tais 
como amina, carboxilas e hidroxilas, formando 
hidroximetilderivados
Vapor de peróxido de hidrogênio
 Mata eficientemente a maioria das bactérias em 
concentrações de 3% a 6% 
 Mata todos os organismos , incluindo os 
esporos, em concentrações maiores (10% a 25%)
 A forma oxidante ativa não é o peróxido de 
hidrogênio, mas sim os radicais livres hidroxila 
formados pela decomposição do peróxido de 
hidrogênio
 Implantes de plástico, lentes de contato e 
próteses cirúrgicas.
 Esterilização – Esterilizantes químicos
 O ácido peracético, um agente oxidante tem 
excelente atividade e seus subprodutos (ácido 
acético e oxigênio)
 O glutaraldeído é menos tóxico para tecidos 
viáveis, mas pode, também, causar 
queimaduras na pele e ou membranas mucosas
 O glutaraldeído é mais ativo em níveis alcalinos 
de pH (“ativado por hidróxido de sódio”), mas é 
menos estável
Professor Edson Luiz de Oliveira, MSc