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SPORE NEWS
Volúmen 9, Número 3
Mayo 2012
Parámetros que afectan al rendimiento de los indicadores
biológicos (BI) para vapor de peróxido de hidrógeno.
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SPORE NEWS
Parámetros que afectan al rendimiento de los indicadores biológicos (BI) para vapor de
peróxido de hidrógeno.
El peróxido de hidrógeno en fase vapor (HPV) en condiciones de presión ambiental se utiliza en entornos
industriales para descontaminar líneas de llenado aséptico. En los hospitales, el HPV en una modalidad de prevacío, se utiliza principalmente para esterilizar instrumentos como endoscopios y otro instrumental que pueda
ser sensible al vapor a alta temperatura. En términos relativos, el HPV puede considerarse como un “nuevo”
método de esterilización/descontaminación. El uso de vapor/calor húmedo a alta temperatura, vapor/calor
húmedo a baja temperatura, calor seco y óxido de etileno (EtO) como técnicas de esterilización han existido
durante décadas. Sólo recientemente, se ha empezado a utilizar el peróxido de hidrógeno como medio de
descontaminación/esterilización a gran escala.
Los beneficios potenciales de la utilización del HPV como medio de descontaminación/esterilización son:
1) El HPV, si se dan las condiciones adecuadas, se descompone fácil y rápidamente en oxígeno (O2) y
agua (H2O).
2) La producción de peróxido de hidrógeno líquido es fácil y relativamente barata.
3) Aparentemente, el compuesto se puede utilizar a diversas temperaturas y condiciones de humedad.
4) No precisa depósito de presión, por lo tanto el peróxido de hidrógeno ha demostrado ser muy útil
para la descontaminación de grandes volúmenes o áreas, como pueden ser habitaciones o edificios
enteros.
Algunas de las dificultadas del uso del HPV como agente de descontaminación/esterilización son:
1) La población del indicador biológico (BI) afecta a la resistencia al HPV.
2) El HPV no es compatible con los materiales celulósicos generalmente asociados con los BIs para los
procesos de vapor, EtO y calor seco por lo que hay que usar soportes alternativos.
3) Mientras que el compuesto puede ser utilizado con diversas temperaturas y condiciones de
humedad, no existe un conjunto de condiciones de exposición estándar que sirva de guía para la
determinación de la resistencia de los BIs producidos para este proceso.
Población
El HPV como medio de descontaminación/esterilización no ha sido tan ampliamente utilizado como el vapor, el
calor seco o el EtO y por lo tanto, el conocimiento de los parámetros que afectan al rendimiento sobre los BI es
mucho menor. La población afecta al rendimiento pero no de la misma forma que afecta al rendimiento sobre los
BI en un proceso de vapor. Con el vapor, el calor seco y el óxido de etileno, el valor de resistencia medido
concuerda independientemente de la población siempre que, por lo demás, las condiciones de exposición se
hayan mantenido igual. Por ejemplo, la resistencia de una tira BI utilizada en un ciclo de vapor de 121ºC puede
ser de 1.8 minutos cuando se realiza el ensayo con un BI de población E6. Las tiras inoculadas con el mismo
cultivo pero con una población de E5, E4 o E7 se analizarán con un valor D de aproximadamente los mismos
1.8 minutos. Las pruebas realizadas con calor seco, EtO y vapor a baja temperatura dan resultados similares.
Esta observación, junto con el hecho de que las esporas se comportan de un modo predecible cuando se
cambia la temperatura, indica que no solo podemos usar el mismo valor D con un BI de población más bajo,
sino también calcular un valor z (y así estimar un valor D) para diversas condiciones de estos procesos.
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Parámetros que afectan al rendimiento de los indicadores biológicos (BI) para vapor de
peróxido de hidrógeno.
Esto mismo NO ES CIERTO con esporas en soportes utilizados para monitorizar el HPV. Apex Laboratories,
Apex NC ha demostrado con la producción del producto LOG-456 que la resistencia de las esporas sobre un
soporte no permanece constante a medida que la población aumenta o disminuye. El indicador biológico
LOG-456 consta de tres soportes inoculados respectivamente con esporas E4, E5 y E6 y sellados en
compartimentos separados. Las tablas 1 y 2 muestran los valores de resistencia de 9 lotes de BIs LOG-456
producidos en Bozeman, MT y Apex, NC. Como podemos ver, a medida que la población disminuye, también
disminuye la resistencia. La explicación de esto es bastante simple. Dado que la eliminación de esporas
mediante el HPV no es un proceso penetrante, cuanto más juntas o agrupadas están las esporas sobre el
soporte, menor es el acceso directo del agente esterilizante a dichas esporas. Por lo tanto, a medida que
aumenta la concentración de esporas, aumenta la probabilidad del contacto directo entre las mismas.
Tabla 1. Lotes de LOG-456
Lote
Producido
P1271
Bozeman,
MT
P1231
P841
Bozeman,
MT
Bozeman,
MT
Población
Resistencia
(min)
Población
Resistencia
(min)
E4
0.3
E4
0.3
E5
0.6
E5
0.6
E6
0.9
E6
0.9
E4
0.3
E4
0.7
E5
0.6
E5
0.8
E6
0.9
E6
1.0
E4
0.7
E4
0.2
E5
0.8
E5
0.2
E6
1.0
E6
1.0
E4
0.3
E5
0.9
E6
1.3
E4
0.4
E5
0.8
E6
1.0
Lote
P3170
P3230
P0340
P1540
P0930
Apex, NC
E4
0.3
E5
0.6
E6
1.4
P0651
Tabla 2. Población y resistencia de los lotes de LOG-456
Resumen de los datos de resistencia
Población
Resistencia (min)
E4
0.2, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.4, 0.7, 0.7
E5
0.2, 0.6, 0.6, 0.6, 0.6, 0.8, 0.8, 0.8, 0.9
E6
0.9, 0.9, 0.9, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.3, 1.4
Producido
Apex, NC
Apex, NC
Apex, NC
Apex, NC
Apex, NC
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peróxido de hidrógeno.
Hay que tener en cuenta que el hecho de que las esporas estén en contacto entre sí o apiladas sobre la
superficie del material inoculado siempre va a ocurrir y además de una forma hasta cierto punto predecible o
repetitiva en un soporte liso de dos dimensiones como un disco de acero inoxidable. Debido a la naturaleza de
la superficie de acero inoxidable, SIEMPRE se producirá un efecto anillo en el borde del área inoculada. El
efecto de la formación del anillo puede ser un problema más en una superficie plana (tira porta-esporas Apex)
que en una superficie curva (disco porta-esporas Apex), pero esto siempre va a estar presente.
Con un soporte tridimensional como la fibra de vidrio, es fácil imaginar la penetración de las esporas en la
matriz del soporte y su posterior agregación ya que las fibras del soporte las filtran de la suspensión. Esto
puede ocurrir tanto con soportes de papel como de fibra de vidrio. Con vapor, EtO y calor seco, el agente
esterilizante puede penetrar fácilmente tanto en la matriz como en cualquier agregación de esporas que se haya
podido formar durante el proceso de inoculación. El HPV puede penetrar en la matriz del soporte, pero tal como
hemos indicado anteriormente, no es capaz de penetrar en agregaciones de esporas que hayan podido
formarse como parte del proceso de inoculación. Hay por lo menos dos formas de solucionar esto fácilmente.
Una sería usar un ciclo un poco más agresivo o largo para intentar conseguir cierta penetración en las capas de
esporas que pueda haber en este tipo de áreas. Un segundo método para abordar este tema sería usar un BI
con una población de E4 o E5 en vez de E6. El que haya menos esporas significa una menor posibilidad de
apilamiento o agregación y potencialmente una mayor facilidad de eliminación.
En cuanto al uso de un BI E5 o E4 en vez de un BI E6, la utilización de éste último puede ser una elección
arbitraria relacionada con la superficie a descontaminar. El uso de un BI E4, E5 o de un BI E6 modificado debe
permitir al cliente realizar ciclos lo suficientemente letales para eliminar el BI con relativa facilidad y no mostrar
el número de BIs “impredecibles” (“rogue”) que actualmente se informan simplemente porque se reduciría la
densidad de compactación de las esporas. Siendo realistas, dado que muchos de los aisladores
descontaminados con HPV se procesan casi a diario y todo lo que entra en dichos aisladores ha sido
esterilizado o descontaminado, la posibilidad de que se introduzca una gran cantidad de contaminación es
bastante pequeña. Además, si hubiera algún contaminante, muy probablemente estaría a un nivel muy bajo y en
calidad de contaminante no formador de esporas. Así pues, puede estar justificado el uso de un BI con una
población menor para la descontaminación de superficies en este tipo de entornos.
Concentración de peróxido y otros factores
Otra fuente de frustración con el proceso HPV es decidir qué concentración de peróxido usar. Con el tiempo,
para los procesos de vapor, calor seco y EtO, se estableció un conjunto estándar de condiciones. Para la
esterilización con vapor, la condición estándar es 121ºC de vapor saturado y para el EtO, 60% de humedad
relativa, 600 mg/L de EtO a 54ºC. Para el HPV no hay una condición estándar. El certificado de garantía del
producto de Apex indica que la prueba de resistencia se hace con 2 mg/L de peróxido de hidrógeno. Muchos
clientes usan menos peróxido que el indicado en sus pruebas y ciclos de uso. Otros posibles efectos sobre el
rendimiento del proceso podrían ser variaciones en el caudal de vapor o flujo de aire así como variaciones en la
turbulencia entre los aisladores y finalmente también variaciones en la temperatura y la humedad. Insistimos, no
se han establecido condiciones estándar para el rendimiento de los BI que estén recogidas en documentación
orientativa y la ISO 18472:2006 Sección 4.8 sólo detalla los requisitos instrumentales para un resistómetro de
peróxidos.
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Parámetros que afectan al rendimiento de los indicadores biológicos (BI) para vapor de
peróxido de hidrógeno.
Los esterilizantes químicos pueden verse afectados de forma similar
El rendimiento del esterilizante químico más comúnmente utilizado, el EtO, puede verse afectado tanto por la
humedad relativa durante la exposición como por la temperatura. Hemos observado que a igual temperatura y
condiciones del esterilizante, cuando la humedad relativa durante una exposición es baja, los indicadores
biológicos que deberían haber muerto siguen vivos. La temperatura durante la exposición afecta a la resistencia
ya que la ISO 11138-2:2006 indica que los valores D del EtO pueden tener dos intervalos distintos si la
temperatura de exposición es diferente. En la prueba de BIs con dióxido de cloro realizada en nuestras
instalaciones, hemos determinado que tanto la temperatura como la humedad relativa durante la exposición
afectan al rendimiento de los indicadores biológicos. Teniendo en cuenta estas observaciones, es decir que
temperatura y humedad relativa pueden afectar y de hecho afectan a la eficacia de la eliminación con otros
esterilizantes químicos, resulta plausible que la eficacia de la muerte con HPV también podría verse afectada
por variaciones de los mismos parámetros.
Eric Gillitzer, Ph.D., es Investigador Científico Senior de los Laboratorios Mesa. Empezó en 2008 en el área de
producción y desde entonces ha estado involucrado en todos los aspectos de la fabricación y análisis de BIs en
el laboratorio de producción, en el laboratorio de esporas y en laboratorios de I+D. Más recientemente, ha
estado colaborando en el montaje y traslado de la línea de producción de Apex desde el centro de fabricación
de Carolina del Norte y en proyectos de R+D investigando nuevos indicadores biológicos.
Eric es miembro de la Asociación para el Avance de la Instrumentación Médica (AAMI) y ex miembro de la
Sociedad Americana de Virología (ASV) y de la Sociedad Americana de Microbiología (ASM). Eric se graduó en
la Universidad Estatal de Montana, Bozeman con una licenciatura en Microbiología y en SUNY Stony Brook con
un doctorado en Biología Molecular y Bioquímica.
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