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Sterilizzazione e disinfezione

Giovanni M. Giammanco

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Dipartimento di Igiene e Microbiologia "G. D'Alessandro", Università degli Studi di Palermo, via del Vespro 133, 90127 Palermo

08-04-2002

Definizioni:

  • Sterilizzazione = distruzione o eliminazione di tutte le forme viventi, siano esse animali o vegetali, macroscopiche, microscopiche o submicroscopiche, innocue o nocive.
  • Disinfezione = eliminazione degli agenti capaci di causare infezione o malattia.

La sterilizzazione può essere ottenuta mediante:

  • calore sotto forma di:
    • incenerimento: sulla fiamma o in bruciatori
      • efficacia = ottima
      • impieghi = molto limitati
        • strumenti di laboratorio metallici (anse, aghi)
        • distruzione di tessuti, materiale cartaceo o carogne di animali
    • vapore sotto pressione (autoclave)

        alla pressione di 1 atm. il vapore raggiunge una T di 121 °C alla quale le più resistenti spore batteriche vengono distrutte in 5-10 min.

      • efficacia = ottima
      • impieghi = oggetti in gomma, garze, terreni di coltura in brodo o agarizzati, purché privi di sostanze deperibili alle alte temperature (Es. siero).

        Tempi di sterilizzazione a diverse T in autoclave

        Temperatura (°C)

        Pressione (atm)

        Tempo (min.)

        112

        +0,5

        30

        121

        +1

        15

        134

        +2

        10

    • calore secco (stufe)

        richiede tempi e T > rispetto all'autoclave, non essendo l'aria un buon conduttore del calore.

      • efficacia = ottima
      • impieghi = vetreria, materiali anidri che possono essere alterati dal contatto col vapore (Es. polveri).

        Tempi di sterilizzazione a diverse T in stufa a secco

        Temperatura (°C)

        Tempo (min.)

        140

        180

        150

        150

        160

        120

        170

        60

  • radiazioni
    • UV

        Lampade germicide: azione germicida legata alla capacità dei raggi UV di determinare rotture e mutazioni negli acidi nucleici (soprattutto DNA).

      • efficacia = ottima ma limitata alle superfici esposte (radiazioni non penetranti)
      • impieghi = potabilizzazione dell'acqua, sterilizzazione dell'aria e delle superfici (laboratori, sale operatorie)
    • radiazioni ionizzanti (raggi gamma da 60Co)

        determinano rotture e mutazioni negli acidi nucleici sia direttamente che attraverso radicali dell'O che si producono dalla scissione dell'acqua.

      • efficacia = ottima (radiazioni penetranti) ma costo elevato
      • impieghi = derrate alimentari, strumentario in plastica (siringhe, cateteri, piastre, pipette).
  • sostanze chimiche
    • Ossido di etilene: molto attivo contro microrganismi e spore.
      • Meccanismo d'azione: alterazione dei gruppi attivi, COOH, NH2, SH2, OH, con blocco delle attività enzimatiche.
      • efficacia = ottima (notevole capacità di penetrazione).
      • impieghi = strumenti medici o chirurgici che non sopportano l'esposizione ad elevate temperature (Es. endoscopi).

        Poiché questo gas é molto irritante, é necessario favorirne l'allontanamento prima di utilizzare il materiale trattato. Ciò avviene spontaneamente dopo un sufficiente periodo di conservazione (1-15 gg), questi tempi possono essere ridotti in camere a ventilazione forzata.

  • filtrazione

      filtri con pori di diametro inferiore a quello dei più piccoli batteri. I virus per le loro piccole dimensioni passano attraverso i filtri sterilizzanti.

      Possono avere diversa natura:

    • porcellana porosa Chamberland (diametro = 1 micron)
    • amianto Seitz
    • cellulosa Millipore (diametro = 0,22 micron)
    • polimeri sintetici Sartorius (diametro = 0,22 micron)

La disinfezione può essere ottenuta mediante:

  • agenti fisici:
    • calore: a temperature più basse e per tempi inferiori rispetto a quelli necessari per la sterilizzazione.
  • agenti chimici:
    • ossidanti diretti: acqua ossigenata
    • alogeni: cloro, iodio
    • alcoli: etilico, isopropilico
    • aldeidi: formica, glutarica
    • fenoli
    • saponi
    • detergenti sintetici
    • clorexidina

Fattori che influenzano la disinfezione

  • Tempo
  • Temperatura
  • Concentrazione

  • Presenza di sostanze organiche
  • Natura del microrganismo

Rischio biologico e strumentario medico-chirurgico

Materiale Livello di rischio Trattamento richiesto
Bisturi, aghi, strumenti chirurgici, cateteri Critico (contatto con sangue e/o tessuti sterili) Sterilizzazione: calore (umido o secco), raggi gamma, ossido di etilene.
Endoscopi, laringoscopi, tubi endotracheali Semi-critico (contatto con mucose o pelle non-integra) Disinfettanti sporicidi: glutaraldeide 2%, H2O2 6%, cloro
Termometri (uso orale o rettale) Semi-critico (contatto con mucose o pelle non-integra) Disinfettanti tuberculocidi: cloro (1000 ppm), fenoli, iodofori
Stetoscopi, sfigmomanometri, lenzuola, tovaglie, mobilio Non-critico (contatto con la pelle integra) Disinfettanti di basso livello: alcol etilico (70%) e isopropilico (90%), cloro (100 ppm), sali di ammonio quaternario


Disinfezione con il cloro

Candeggina commerciale = 5% di cloro attivo (50.000 ppm)

Uso Cloro attivo (ppm) Tempo di contatto
Potabilizzazione dell'acqua 0,2-0,3 continuativo
Piscine 1-3 continuativo
Disinfezione pavimenti domestici 100 5-10 min.
Disinfezione pavimenti ospedalieri 500 5-10 min.
Disinfezione servizi igienici 1000 10 min.
Decontaminazione virale (HIV, epatite) 2000 >20 min.
Decontaminazione da prioni 5000 ore

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