Métodos de Esterilización y Descontaminación en Laboratorio

La esterilización consigue la completa destrucción de toda forma de vida microbiana, incluyendo virus y esporas bacterianas.

1. Métodos Físicos de Esterilización

1.1. Por Calor Húmedo

• Autoclave: Se utiliza para esterilizar material resistente a altas temperaturas y antes de desechar material contaminado.
• Tindalización: Método de esterilización por calentamiento discontinuo. Consiste en someter el material o sustancia a un proceso seriado de elevación y disminución de la temperatura para eliminar todas las formas vegetativas y esporas (ejemplo: 30 minutos a 60ºC durante 3 días seguidos).

1.2. Por Calor Seco

Este método utiliza aire caliente seco. La esterilización se lleva a cabo en aparatos que reciben el nombre de horno o estufa Pasteur (si la fuente de calor es de gas) y estufa u horno Poupinel (si es eléctrica).

Ventajas del Calor Seco:

• Facilidad de instalación y manejo.
• Posibilidad de esterilizar material metálico.
• Al ser más penetrante que el calor húmedo, permite esterilizar en recipientes cerrados.

Inconvenientes del Calor Seco:

• Se necesitan altas temperaturas y más tiempo de esterilización (ejemplo: 2 horas a 180ºC).

1.3. Por Radiaciones

• Rayos Gamma: Radiaciones con mucha energía emitidas por ciertos isótopos radiactivos. Su principal ventaja es su capacidad para penetrar en los materiales, lo que permite que un producto pueda ser empaquetado y posteriormente esterilizado.
• Rayos Beta: Se usan para esterilizar material quirúrgico, medicamentos y otros materiales termolábiles. Ventajas: El material se puede esterilizar a temperatura ambiente y puede esterilizarse previamente empaquetado.

1.4. Por Filtración (Desinfección/Esterilización Física)

La filtración esterilizante se lleva a cabo haciendo pasar la sustancia a esterilizar a través de unos filtros que retienen los microorganismos. Esto se consigue gracias al pequeño tamaño de los poros del filtro y a la adsorción a las paredes del poro durante su paso a través del filtro.

• Filtros de membrana coloidal: Poros tan pequeños que impiden el paso de los microorganismos. Se usan para la esterilización de líquidos y el control microbiológico de aguas.
• Filtros HEPA: Se emplean para filtrar y esterilizar el aire, ya que logran retener partículas del aire que sale de una campana de flujo laminar.

1.5. Otros Métodos Térmicos

• Incineración: Se aplica sobre material infeccioso y se realiza en hornos crematorios. Elimina el material y el contenedor a la vez.
• Flameado: Se esteriliza exponiendo directamente el objeto a la llama de un mechero durante unos segundos. Se utiliza, por ejemplo, para esterilizar asas de siembra.

2. Métodos Químicos de Esterilización

• Óxido de Etileno: Es un agente químico esterilizante tóxico para los microorganismos y volátil, lo que permite que sea fácilmente eliminado del objeto. Se utiliza para material termolábil (como plásticos, goma o equipos electrónicos).
  • Ventajas: Destruye todo tipo de bacterias debido a su alto poder de penetración; los objetos a esterilizar pueden empaquetarse previamente.
  • Inconvenientes: Es tóxico si se inhala (causa irritación de ojos, náuseas, vómitos y trastornos neurológicos); es inflamable y de riesgo. Todos los artículos deben airearse un mínimo de 6 horas después de la esterilización.
• Glutaraldehído al 2%: La solución acuosa es bactericida de amplio espectro y eficaz contra virus y esporas. Actúa a temperatura ambiente por inmersión del material hasta 24 horas (posteriormente se debe enjuagar con agua estéril durante 10 minutos). Sigue siendo activo ante la presencia de materia orgánica, aunque esta puede reducir su actividad.
• Formaldehído: Se utiliza en pastillas de paraformaldehído, las cuales, al ponerse en contacto con el calor, liberan un gas esterilizante. Esta esterilización dura 36 horas y se puede esterilizar látex, goma y plásticos.
• Gas Plasma de Peróxido de Hidrógeno: El plasma es un estado intermedio entre líquido y gas. Esteriliza sin precisar calor y los ciclos son de 45/50 minutos. El material no requiere ventilación posterior. Los materiales que se pueden descontaminar y esterilizar son plásticos y termosensibles.

3. Controles de la Esterilización

Es fundamental verificar la eficacia de los procesos de esterilización mediante diferentes tipos de controles:

3.1. Controles Físicos

Son discos que registran la temperatura y la presión en el interior del aparato, obteniéndose gráficos que luego se comparan con los registros de los indicadores externos.

3.2. Controles Químicos

Son sustancias químicas que, a ciertas temperaturas, reaccionan con un indicador y cambian de color para señalar que se han alcanzado las temperaturas óptimas de esterilización.

• Cintas testigo: Tiras con bandas que cambian de color cuando alcanzan cierta temperatura dentro de los aparatos de esterilización. Importante: No son indicadores de que los procesos se hayan cumplido correctamente. Son adhesivas y se pegan tanto en el interior del material como en su exterior. Su uso rutinario no debe reemplazar los controles físicos y biológicos periódicos.
• Tubos con producto químico: A determinada temperatura, cambian de color indicando que ya se ha alcanzado la temperatura óptima.

3.3. Controles Biológicos

Se emplean tubos que contienen esporas en un medio de cultivo. Tras la esterilización, se incuban a la temperatura óptima de su crecimiento. Si se observa crecimiento o cambio de color, significa que la esterilización no se ha logrado correctamente. En caso contrario, el proceso de esterilización habrá sido efectivo.

• Para Autoclave: Se utilizan esporas de Bacillus stearothermophilus (son las más resistentes al calor húmedo).
• Para Poupinel (Calor Seco): Se emplean tiras de esporas que, tras el ciclo de esterilización, se siembran en un medio adecuado, se incuban y se observa si hay o no crecimiento.
• Para Óxido de Etileno: Se utilizan esporas de Bacillus subtilis e incluso, en ocasiones, dos tipos distintos de esporas.

Equipamiento y Material de Laboratorio

4. Equipos Comunes de Laboratorio

• Agitador Magnético: Aparato electrónico que facilita la dispersión de soluciones, suspensiones o mezclas poco viscosas. Se utiliza para disolver solutos, homogeneizar una suspensión o mezclar sustancias viscosas.
• Agitador de Tubos (Vortex): Aparato que sirve para agitar mezclas contenidas en tubos de ensayo de modo rápido, gracias a su movimiento vibratorio. Precaución: Se deben tapar los tubos para evitar proyecciones.
• Baño Termostatizado (Baño María): Aparato que permite calentar agua a la temperatura deseada. Sirve para realizar operaciones que no se pueden realizar en contacto directo con la fuente de calor. Puede ser baño María (utilizando agua), baño de aceite o de arena.
• Destilador: Aparato que separa componentes líquidos en mezclas homogéneas y líquidos de sus impurezas sólidas.
• Estufa: Aparato que proporciona un ambiente aislado a temperaturas más o menos altas (desde los 30ºC hasta temperaturas muy elevadas).
• Microscopio: Permite observar muestras u objetos que, a simple vista, no podemos ver, como células, bacterias, cristales o componentes de mezclas heterogéneas.
• Centrífuga: Aparato que sirve para separar componentes de una mezcla heterogénea formada por uno o varios sólidos que se encuentran en un líquido.

5. Clasificación del Material de Laboratorio

5.1. Según Composición del Material

Vidrio, plástico, corcho, metal, porcelana.

5.2. Según su Peso

Pesado, ligero.

5.3. Según Precisión de Reposición

Fungible (desechable y reutilizable), inventariable.

5.4. Según su Función o Uso

Material Volumétrico (Mide el volumen con cierto grado de exactitud):

• Probeta, pipeta graduada, pipeta aforada, bureta, matraz aforado.

Material Volumétrico (Mide volúmenes aproximados):

• Matraces de reacción, matraz de Kitasato, vaso de precipitado.

Material de Uso Específico (Sirve para realizar operaciones determinadas):

Embudos, tubos, refrigerante, cristalizador, pesasustancias, vidrio de reloj, cuentagotas, termómetro de baño, mortero, cápsula de porcelana, crisol, micropipeta, picnómetro.

Material de Sostén (Permite sujetar instrumentos):

Gradilla, pinzas, soporte, aro soporte, rejilla y trípode, triángulo de pipa.