La esterilización es un proceso para destruir todos los microorganismos viables presentes en un material. Existen diversos métodos como el calor húmedo o seco, radiaciones, filtros y agentes químicos. El método depende del tipo de material. Se usan indicadores físicos, químicos y biológicos para controlar que el proceso haya sido efectivo en esterilizar.

1. Esterilización

2.  La esterilización es un proceso a través del
que se puede lograr la destrucción total de
los microorganismos viables presentes en
un determinado material.
 Este procedimiento es de gran utilidad
dentro del campo farmacéutico, ya que
existen muchos procesos que requieren la
utilización de materiales estériles.
Esterilización

3.  Entre éstos podemos destacar:
 La esterilización de equipos quirúrgicos y otros
materiales de uso médico con el propósito de
reducir el riesgo de infecciones en pacientes.
 El acondicionamiento del material (pipetas,
tubos, placas de Petri, pinzas, etc.) que va a ser
utilizado en los laboratorios de microbiología.
 La preparación de medios de cultivo que serán
empleados con diferentes propósitos (cultivo de
microorganismos, control de ambiente, equipos
o personal, análisis microbiológico de
medicamentos, cosméticos, alimentos, etc.)
 La descontaminación de material utilizado.

4.  Existen diversos métodos de
esterilización.
 La selección del método a aplicar en
cada caso está determinada por el
tipo de producto a esterilizar.

5. Agentes físicos
 Calor
 Húmedo Ej: Vapor a presión (autoclave)
 Seco Ej: Aire caliente (horno)
 Radiaciones

6.  El calor es considerado como el método de esterilización por
excelencia siempre y cuando el material a esterilizar soporte altas
temperaturas sin sufrir ningún tipo de daño. El calor se puede
aplicar como agente esterilizante de dos formas:
 El calor húmedo el cual destruye a los microorganismos por
desnaturalización de las proteínas y
 El calor seco que destruye a los microorganismos por oxidación
de sus componentes celulares.
 La radiación, o emisión y propagación de la energía a través de un
medio, puede ser utilizada como agente para la eliminación de
microorganismos. Así tenemos que las radiaciones ionizantes se
pueden utilizar para la esterilización de materiales termolábiles,
como por ejemplo materiales plásticos, y las radiaciones no
ionizantes, como la luz ultravioleta, puede ser empleada en el
control de áreas cerradas.

7. Agentes mecánicos
 Filtración
La filtración permite la remoción de todos los
microorganismos presentes en un líquido o un
gas reteniéndolos sobre la superficie de un
material.

8. Agentes químicos
 Gaseosos
 Oxido de etileno
 No gaseosos
 Aldehídos (glutaraldehído)
 Acido per acético
 Peroxido de hidrogeno

9.  Algunas sustancias químicas pueden ser
usadas como agentes esterilizantes
porque tienen la capacidad de promover
una o más reacciones químicas capaces
de dañar los componentes celulares de
los microorganismos (proteínas,
membranas, etc.)

10. Esterilizacion por calor
 Para todos los microorganismos existe una
temperatura máxima de crecimiento por
encima de la cual mueren.
 A temperaturas muy altas, casi todas las
moléculas pierden su estructura y su función,
proceso denominado desnaturalización, la
muerte por desnaturalización es una función
exponencial y ocurre más rápidamente cuanto
mayor es la temperatura.

11. kN
dt
dN
−=
kt
eNN −
= 0

12.  En ocasiones, los microbiólogos
utilizan el término tiempo de
reducción decimal D, que es el
tiempo en minutos durante el cual el
número original de microbios viables
se reducen 1/10.

13. Determinación del tiempo de proceso térmico para
la esterilización

14. Cinética de la tasa de muerte
térmica de los microorganismos
 La destrucción de los microorganismos mediante
métodos de calentamiento significa una pérdida de
viabilidad y no una destrucción en el sentido físico.
 Si se supone que inactivar una sola enzima en una
célula produce la inactivación de la célula, entonces,
en una suspensión de organismos de una sola especie
a temperatura constante, la tasa de muerte se puede
expresar como una ecuación cinética de primer orden.
 La tasa de destrucción (número de muertes por
unidad de tiempo) es proporcional al número de
organismos.

16.  A cualquier tiempo la tasa de muerte es
proporcional a la concentración de
microorganismos a ese tiempo.
 El tipo de calor también es importante: el
calor húmedo tiene mayor poder de
penetración que el calor seco y produce
una reducción más rápida de organismos
vivos a una temperatura determinada.

17. ESPORAS Y ESTERILIZACION POR CALOR
La resistencia al calor de las células vegetativas y las
endosporas bacterianas del mismo organismo varia
considerablemente.
Por ejemplo, en el autoclave habitualmente se alcanza
una temperatura de 121ºC.
En estas condiciones, las endosporas pueden necesitar
de unos 4 a 5 minutos para una reducción decimal,
mientras que las células vegetativas pueden requerir
sólo de unos 0,1 a 0,5 minutos a 65ºC.

18. EL AUTOCLAVE
El autoclave es un dispositivo sellado que permite la entrada
de vapor de agua bajo presión.
La muerte de las esporas resistentes al calor precisa de un
calentamiento a temperaturas por encima del punto de
ebullición y la aplicación del vapor de agua bajo presión.
El procedimiento habitual consiste en calentar a 1,1
kilogramos/centímetro cuadrado (Kg/cm2
)de presion de vapor,
lo que permite alcanzar un a temperatura de 121ºC.
A 121ºC, el tiempo de esterilización suele ser de 10 a 15
minutos.

20. Pasteurización
Pasteurización es un proceso que reduce la población
microbiana en leche y otros alimentos sensibles al calor.
Pasteurización no es sinónimo de esterilización porque en ella
no se destruyen todo lo organismos.
Inicialmente se utilizo la pasteurización de la leche para matar
las bacterias patógenas, especialmente los organismos
causantes de la tuberculosis, la brucelosis, la fiebre Q y la
fiebre tifoidea, pero con la pasteurización también se mejoró la
vida útil de la leche.

21. Esterilización por radiación
Una forma eficaz para esterilizar o reducir la carga microbiana de
casi cualquier sustancia se realiza mediante la utilización de radiación
electromagnética.
Las microondas, la radiación ultravioleta (UV), los rayos X, las
radiaciones gamma y los electrones son tipos de radiación
electromagnética que pueden controlar potencialmente el crecimiento
microbiano.
Sin embargo, cada tipo de radiación actúa con un mecanismo
especifico.
Por ejemplo, los efectos antimicrobiano de las microondas se deben a
efectos térmicos.

23. Esterilización por filtración
La filtración puede usarse para esterilizar líquidos termosensibles o gases.
Un filtro es un dispositivo con poros demasiados pequeños para que pasen
los microorganismos, pero suficientemente grandes para permitir el paso
de un liquido o un gas.
El rango del tamaño de las partículas implicadas en la esterilización es muy
amplio. Algunas de las células bacterianas de mayor tamaño miden mas de
10um de diámetro, mientras que las mas pequeñas en la escala de
tamaños tienen un diámetro menos de 0,3um.

24. Uno de los tipos más antiguos es el filtro de profundidad.
Es una lámina o tapete hecho de matrices dispuestas al azar de
fibras de papel, asbesto o vidrio que se solapan.
El filtro de profundidad atrapa las partículas en la imbricada trama
y urdimbre que se crea a través del espesor (profundidad) de la
estructura.
Dado que son bastantes porosos, los filtros de profundidad se
emplean a menudo como prefiltros para eliminar, de una solución
las partículas de gran tamaño que pudieran dificultar el proceso
final de esterilización por filtración.
Tipos de filtros

25. El tipo de filtro más común para la esterilización en
microbiología es el filtro de membrana.
Se componen de polímeros con una elevada resistencia, acetato
de celulosa, nitrato de celulosa, diseñados para presentar
numerosos poros diminutos.
Ajustando las condiciones de polimerización durante su
fabricación, se puede controlar con precisión el tamaño de los
poros de las membranas (y, por tanto, el tamaño de moléculas
que pueden pasar a través de ellos).
Los filtros de membrana se diferencia de los filtros de
profundidad en que funcionan como un tamiz, reteniendo
muchas de las partículas en la superficie del filtro.

26. El tercer tipo de filtro para uso común es el filtro de nucleación
(Nuclepore), estos filtros se han obtenido tratando películas muy
finas de policarbonato con radiación nuclear y fracturando la
película con un producto químico.
La radiación produce microlesiones localizadas en la película y la
acción química incrementa el tamaño de los daños microscópicos
producidos hasta formas agujeritos (poros).
Los tamaños de los microporos se controlan con precisión con el
tipo solución química empleada y el tiempo de tratamiento.
Un organismo puede separarse del liquido y concentrarse en un
único plano en la superficie del filtro; esto puede observarse con el
microcopio.

29. Control del proceso de esterilización
 Todos los procesos de esterilización
se deben controlar para poder
asegurar que han sido efectivos.
 Para ello se pueden utilizar
indicadores físicos, químicos y/o
biológicos, los cuales deben ser
colocados en cada carga de
esterilización.

30. Indicadores físicos
 Entre los principales indicadores físicos se
encuentran los medidores de presión y los
termómetros los cuales permiten constatar
las condiciones físicas dentro de la cámara
de esterilización.
 También existen los termógrafos los cuales,
además de registrar la temperatura
alcanzada en el proceso, permiten conocer
durante cuánto tiempo ésta se mantuvo.

31. Indicadores químicos
 La mayoría de estos indicadores son cintas adhesivas
que se adhieren al material a esterilizar. Estas cintas
están impregnadas con una sustancia química que
cambia de color cuando el material ha sido sometido
al proceso de esterilización.
 Este tipo de cintas no son completamente confiables
debido a que muchas veces sólo indican que se llegó a
la temperatura deseada, pero no indican por cuanto
tiempo ésta se mantuvo. También existen cintas
diseñadas de manera que el cambio de color es
progresivo, estas cintas son un poco más seguras
porque permiten estimar si el tiempo de esterilización
fue el adecuado.

32. Indicadores biológicos
 Son preparaciones de una población específica de
esporas de microorganismos, las cuales son altamente
resistentes a un proceso de esterilización en
particular.
 Estos indicadores se deben colocar junto con la carga
de esterilización, en el sitio que se considera que es
más difícil que llegue el vapor y después del proceso,
se deben incubar durante 24 horas en condiciones
adecuadas.
 Si después de este periodo hay evidencia de
crecimiento microbiano (por ejemplo cambio de color
del medio de cultivo), el proceso de esterilización no
fue satisfactorio.

33. Bibliografía
•Esterilización de material y preparación de medios
de cultivo.
http://biotecnologia9.bligoo.com.co/esterilizacion-de-
material-y-preparacion-de-medios-de-cultivo
http://www.slideserve.com/Ava/esterilizaci-n