OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS ESCUELA DE POSTGRADO EN ESTERILIZACIÓN TRABAJO INTEGRADOR FINAL Título: Óxido de Etileno residual en Productos Médicos de reuso Autor: MARISELA ROSSO Directora: ALBESA INÉS CoDiretores: BARLASSINA LUIS, PONCIO CARLOS Diciembre de 2012 Farm. Marisela Rosso 1 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 AGRADECIMIENTOS Este trabajo fue desarrollado gracias a la colaboración de los siguientes profesionales: Farm. Inés Albesa (Directora de la Carrera de Postgrado Especialización en Esterilización, FCQ – UNC) Ing. Carlos Poncio (CITeQ, Universidad Tecnológica Nacional , FR Córdoba) Farm. Luis Barlassina (Soporte Hospitalario SRL) Ing. Daniela Bevilaccqua (CITeQ, Universidad Tecnológica Nacional , FR Córdoba) Farm. Marisela Rosso 2 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 ÓXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO 1 INTRODUCCIÓN En la actualidad las condiciones de Esterilización Hospitalaria están determinadas por la utilización de cámaras que funcionan con un volumen fijo de gas Óxido de Etileno (OE); éste volumen puede estar dado por la utilización de un cartucho con una cantidad del gas expresada en gramos. También existen cámaras de esterilización que cuentan con la posibilidad de suministrar OE mediante garrafas o cilindros de 40 Kg. o más, mediante pulsos de gas. Este sistema automatizado nos permite trabajar con la concentración de gas deseada; así podemos modificar la más importante de las variables en un proceso de esterilización. El tipo de presentación depende de la cámara de esterilización que se utilice. Ambos mecanismos de suministros de OE son aptos para la esterilización de Productos Médicos compuestos por material termosensible. En el sistema de suministro, de garrafas o cilindros, se debe tener especial cuidado con la exposición del operador al abrir las válvulas y en el cambio de las garrafas. Las características del OE hacen que la esterilización de materiales sea posible en condiciones especiales y controladas. Sólo se considera efectiva, si se utilizan equipos que garanticen los parámetros necesarios para la esterilización tales como: temperatura, humedad, tiempo de exposición, y concentración del agente, para lo cual deberán ser equipos automatizados. Para esterilización se puede usar el compuesto puro o en mezclas con otros gases; las más usadas son: OE puro 100%. OE en 10% y CO2 en un 90%, OE 12% y 88% de CO2, 20% de OE y 80% de CO2, 30% de OE y 70% de CO2, 90% de OE y 10% de CO2. OE con Hidrogeno-carbono-Fluor-Cloro (HFCF) en concentraciones de 15%OE y 85%F C OE con freón (CFC) en concentraciones de 12%OE y 88% freón. Figura 1: Oxido de Etileno en cartuchos y en garrafas. Farm. Marisela Rosso 3 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 En caso de utilizar OE puro la presión del ciclo va a ser subatmosférica, se requiere instalación antiexplosiva además de calibración de válvulas y aparatos de control. Las mezclas de OE con fluorocarbono y con freón ya no se utilizan más según lo estipulado en el Protocolo de Montreal. El protocolo estableció que se abandone la producción y uso de freón por tener la característica de destruir la capa de ozono. En cuanto a la producción de HidrogenoClorofluorcarbono (HCFC) fue garantizada hasta el año 2015, para dar tiempo a las industrias y centros de salud a cambiar sus equipos. La ventaja que poseen las mezclas de OE con otros gases es que reducen su riesgo de explosión, pero a pesar de ello, la instalación igualmente debe ser antiexplosiva. Además reducen la polimerización que, en caso de producirse, es lenta. Las mezclas de dióxido de carbono con OE se han visto reducidas por diversas razones, requiere trabajar a muy altas presiones para obtener la concentración adecuada de OE en la cámara y obliga a alargar la duración de los ciclos de esterilización. La posibilidad de trabajar a presiones menores reduce la concentración del gas. Además hay que adecuar los esterilizadores para el uso de dicha mezcla, ya que las condiciones de seguridad son más estrictas debido a la alta presión que se ejerce en la cámara y al riesgo de que se genere alguna fuga. Otros inconvenientes que presenta esta mezcla es la creación de un ambiente ácido dentro de la cámara, la que favorece la corrosión del instrumental metálico. Por todos estos motivos lo más usado en el ámbito hospitalario es el OE puro. Figura 2: Cámara de Oxido de Etileno. Farm. Marisela Rosso 4 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 2 RESUMEN Uno de los procesos fundamentales que asegura el avance científico técnico y que, en la actualidad, está tomando vigencia en la salud es la “Eterilización”. Para los productos médicos termolábiles como el caucho y los plásticos en general se recomienda y emplea, en la mayoría de los países, el gas OE. Es un gas incoloro de estructura cíclica, es el miembro más simple de la serie de los epóxidos, posee una reactividad elevada, un alto poder de penetración y, principalmente acción bactericida; características que explican su empleo como agente esterilizante, inactivador de todos los microorganismos patógenos o no presentes en un determinado objeto. Cuando hablamos de esterilización de productos médicos por OE es importante asegurar que los niveles de los residuos del gas presenten un riesgo mínimo para el paciente durante la utilización normal del producto, y también lo sea para el operario que lleve adelante el proceso en sí, en la planta. Por lo tanto es importante que la utilización de materiales y procesos de esterilización alternativos se considere durante el diseño y desarrollo del producto. Se deben realizar evaluaciones y ensayos biológicos para cada producto médico diseñado individualmente. Las exigencias de la evaluación y ensayos biológicos, combinados con los límites de los residuos del proceso de esterilización por OE, forman la justificación de que un producto esterilizado por éste gas sea aceptable para su utilización y, también, colaboran con la validación del proceso. La aparición de productos residuales es uno de los inconvenientes de la esterilización con OE, ésta dificultad se ve incrementada con el “reuso” de los Productos Médicos (PM). Estos resultan de la absorción de cantidades del gas y sus reacciones con materiales plásticos, elastómeros o impurezas por una deficiente limpieza o secado del material. La presencia de estos residuales en los materiales médicos procesados puede originar efectos adversos al ponerse en contacto con tejidos o la sangre; por ejemplo: irritación, dermatitis alérgicas, inflamación traqueal y trastornos en la coagulación. El control del nivel de residuales y el establecimiento de los tiempos de aireación del material esterilizado con OE deben ser medidas de obligatorio cumplimiento para garantizar el aseguramiento de la calidad en atención al paciente. Una manera de controlar el OE residual es reduciendo, eficientemente, la carga microbiana inicial. Los métodos que se utilizan para la reducción, previa a la esterilización de productos, son la limpieza y la desinfección (de alto, medio o bajo nivel). Aunque estos procesos de descontaminación sean variables en cuanto a la efectividad antimicrobiana, no son mutuamente excluyentes. Éste paso primario es el más importante dentro de la elaboración y del reuso de Productos Médicos. Cuando hablamos de limpieza y de esterilización debemos tomarlos como conceptos absolutos, no existe algo medianamente limpio o más o menos estéril. Además no debe ser sustituida una práctica por la otra, cada uno cumple una función diferente. Farm. Marisela Rosso 5 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 La presencia de materia orgánica, a raíz del mal lavado de un producto, actúa como protectora de los microorganismos presentes en ella ya que el agente antimicrobiano y esterilizante no tiene manera de actuar sobre el virus, bacteria, etc. Es un error considerar la posibilidad de aumentar la concentración de OE o el tiempo de exposición para hacer una correcta esterilización, lo que debemos hacer es optimizar el lavado y desinfección; porque mientras más ha sido expuesto el material más tiempo de desorción va a ser necesario para su posterior uso. Asimismo la exposición ocupacional, el gasto energético y el costo están aumentados. Sabiendo que la retención de OE varía de acuerdo a la estructura del material procesado, no debemos someter los diferentes materiales a grandes concentraciones del gas, por el contrario debe ser una concentración controlada. También debemos estar atentos a la cantidad de reusos a los que se someten los materiales ya que las estructuras de los mismos se van degradando, perdiendo y dilatando a medida que se los someten a la temperatura del proceso. Se producen pequeñas erosiones, se originan canales en el material que a simple vista no se ven. Estas nuevas formaciones hacen que la limpieza y desinfección sean ideales; no podemos llegar al interior de esas nuevas estructuras. Todos los participantes del equipo de salud que realizan lavado, desinfección y esterilización de PM reusados deben acercar la realidad diaria a las Normas que rigen estas prácticas. Si se aproximan a lo que ellas indican se estará trabajando por y para el paciente. Si se respetan las Normas de reuso y validamos los procesos, según el material que esterilizamos, se estará llevando a un nivel mínimo los riesgos de toxicidad por la presencia de OE residual. Este trabajo intenta ser un aporte a las Instituciones Públicas y Privadas sobre el tratamiento que se le da al PM de reuso y está orientado al bienestar del paciente como receptor final. 3 OBJETIVO Analizar el comportamiento del OE residual en los productos médicos reusados dependiendo del material y determinar la influencia del número de procesos en la absorción y desorción del óxido de etileno. Farm. Marisela Rosso 6 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 4 LA IMPORTANCIA DEL LAVADO Y LA DESINFECCIÓN “La esterilización no es sustituto de la limpieza” Previo a la esterilización se debe lavar y desinfectar un producto médico y luego someterlo a esterilización. Sólo podemos llamar algo limpio cuando es 100% limpio ya que no existe el estado casi limpio. La limpieza es el paso más importante dentro del proceso de esterilización y para realizarla correctamente se deben tener en cuenta diferentes factores: energía química, energía térmica y energía mecánica. Figura 3: Extracción/Inactivación de la carga microbiana. 4.1 Etapas del proceso de Esterilización Se toma como ejemplo el caso de un PM de uso único que es sometido a OE. Producto Médico = Material Descartable = Dispositivo Médico Farm. Marisela Rosso 7 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Figura 4: Etapas del proceso de Esterilización. El pre-lavado se debe realizar inmediatamente después de terminar la práctica en el paciente y en el lugar en donde se usó el material. Para ello se debe contar con detergente enzimático adecuado disuelto en agua y se sumerge el material en una cuba durante no menos de 5 minutos. Por lo general se efectúa en forma manual y en menor medida automática y no se debe realizar en la Central de Esterilización, según Resolución 1547-07 del Ministerio de Salud de la Nación. Pasos a seguir para un pre-lavado correcto: • Clasificar el material a procesar • No mezclar materiales que posean composición y estructura diferente • No procesar todo en un mismo contenedor; para ello en la etapa de clasificación separarlos para facilitar la acción del detergente y disminuir la materia orgánica. Se recomienda el uso de dos recipientes por separado, colocando en cada uno material de idénticas características. Para no afectar el correcto accionar del agente limpiador, la solución debe ser preparada al momento de utilizarse, evitando así la inactivación de las enzimas. Farm. Marisela Rosso 8 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Durante el lavado se busca reducir la contaminación microbiana, la remoción de restos de tejido, huesos, sangre, evitar el deterioro acumulativo del material y favorecer la desinfección y esterilización. Se debe realizar en la Central de Esterilización y puede ser manual, mecánico o por ultrasonido. Figura 5: Distribución gráfica de factores implicados en la limpieza manual o por ultrasonido Cinco factores son los elementales para realizar esta operación: agua, tiempo, temperatura, elementos para la acción mecánica y para la acción química. Se pueden disponer de cepillo de cerda blanda, esponjas o paños limpios, pistolas de agua a presión y con agua fría o tibia (50ºC) colocando el material desensamblado y cepillando en zonas de difícil acceso. Figura 6: Lavado manual y con lavadora de ultrsonido. A continuación se muestra un esquema con los factores que integran la limpieza. Farm. Marisela Rosso 9 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Figura 7: Factores que integran la limpieza. El enjuague tiene como objetivo remover los restos de partículas arrastradas por el detergente, se utiliza agua calentada a 80ºC para hacer el enjuague más efectivo y luego con agua blanda para evitar precipitaciones. Se debe enjuagar con abundante agua, calidad potable. Se necesita que el agua corra a gran presión para barrer en su totalidad restos del agente limpiador, ya que el mismo provoca cristalizaciones y precipitaciones sobre la superficie del material, formando manchas que se transforman en una potencial zona de contaminación. La desinfección es un proceso por medio del cual se logra eliminar los microorganismos de formas vegetativas en objetos inanimados, sin que se asegure la eliminación de esporas bacterianas o micóticas. Se efectúa por agentes químicos que actúan sobre dichos microorganismos. Existen tres niveles de desinfección: Alto Nivel, Nivel Intermedio y de Bajo Nivel, se debe adecuar ésta acción a la criticidad del elemento que se busca desinfectar. Debe existir una compatibilización apropiada al elemento y su uso. Recomendaciones para el uso de desinfectantes: • Naturaleza del material • Número de microorganismos presentes Farm. Marisela Rosso 10 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 • Tipo y concentración del desinfectante • Temperatura • Tiempo de exposición • Medir correctamente la cantidad de desinfectante y agua para evitar diluciones innecesarias que disminuyan el poder del mismo • No volver a llenar con nuevo desinfectante un envase que ya lo contuvo, pues genera resistencia del microorganismo al desinfectante • No utilizar desinfectante del día anterior • No mezclar desinfectante y detergente, ya que se inactivan por la reacción de los grupos hidrófilos del detergente con el desinfectante • No desinfectar sobre la suciedad, se debe lavar y luego desinfectar. La desinfección no reemplaza a la limpieza. • Tener en cuenta las incompatibilidades entre el desinfectante y la superficie que se contacta, el envase y el material a desinfectar. • Aplicar desinfectante tratando de alcanzar condiciones óptimas de efectividad (temperatura, PH, y tiempo de contacto). • Contar con un desinfectante alternativo para rotarlo con el principal y, así, evitar el acostumbramiento y la resistencia bacteriana. En las dos prácticas antes citadas, lavado y desinfección, es ventajoso que los procesos estén estandarizados y adecuados a cada situación que se presente. No se debe dejar librado al azar una práctica o actividad; por el contrario el Jefe de la Central, con criterio profesional tiene la obligación de decidir y protocolizar el tratamiento que se le da al material, manifestarlo por escrito y forjar a que se cumpla. En el caso del secado se busca evitar la corrosión del instrumental metálico y las manchas. Se puede realizar con un paño limpio y seco, con una secadora de aire caliente o frío, con estufa (regulada a 50ºC para tal fin) o, en el mejor de los casos, con aire comprimido calidad medicinal. También se utiliza alcohol de 70º, luego de la desinfección del nivel que fuere, para favorecer el secado; ya que, al presentar mayor presión de vapor se acelera éste proceso. Este paso es conveniente realizarlo en un área separada al lavado y desinfección. El envasado o empaquetado tiene como objetivos: • Proteger la esterilidad de los productos • Permitir una apertura aséptica de los mismos y sin roturas • Ser permeable al agente esterilizante • Ser compatible con los sistemas de esterilización • Permitir el precinto y la identificación Farm. Marisela Rosso 11 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 La elección del tipo de empaquetado más adecuado entre los materiales disponibles, depende tanto del sistema de esterilización al que vamos a someter al material, como del material a empaquetar. El material a esterilizar debe clasificarse en dos grupos diferenciados: 1. El material termorresistente: acero inoxidable, aluminio, teflón, cerámica, vidrio, textil, metacrilato, goma, caucho, podrán esterilizarse por vapor (134º-121º), así como los productos que recomienden los fabricantes en los catálogos, incluidas algunas ópticas. 2. El material termosensible: cables, lentes, ópticas, materiales que por sus características especiales o por su composición, lo recomienden los fabricantes en sus catálogos, serán esterilizados por OE, gas plasma, vapor de formaldehído. El caso que nos ocupa es el de materiales termosensibles sometidos a OE. El envoltorio apto para el procesamiento por OE es de un solo uso y termorresistente. Se denomina mixto porque dispone de dos caras: una de papel de grado médico de celulosa por la que penetra el agente esterilizante y otra de film plástico transparente, formado por dos láminas de poliéster- polipropileno por la que se visualiza el material. Estas dos caras se encuentran termoselladas longitudinalmente y con control químico externo tanto para OE como para vapor. Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos del envoltorio mixto: • Para una eficaz apertura en el momento de uso ver el sentido de apertura impreso en la bolsa. • Las bolsas de papel mixto deben llenarse de acuerdo con su capacidad para permitir un sellado adecuado y evitar posibles roturas. • Es ideal para material individual y bandejas o cestas de pequeño tamaño. • Cuando el envasado es doble se colocará cara de papel sobre cara de papel, ya que es la única cara permeable al agente esterilizante. • En el mercado existe variedad de medidas para adaptarse a los diferentes tamaños de los materiales. • En caso de identificación, se utilizará un rotulador blando en la cara plástica o fuera del termosellado en la cara de papel. En una situación ideal, el material de empaquetado deberá ofrecer las siguientes características: • Permitir la penetración del agente esterilizador e impedir el paso de microorganismos y partículas impuras, es por ello que los poros no deben ser mayores a 0,5 micrones • Atóxico, no debe liberar sustancias tóxicas o colorantes que puedan pasar al contenido del paquete y dañar al paciente o al personal que los manipule • Ser lo suficientemente resistente a la manipulación para que no se altere su integridad • Debe ser transparente, para permitir el reconocimiento del contenido • Ser flexible, de modo que permita un fácil llenado, vaciado y manipuleo Farm. Marisela Rosso 12 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 • No debe tener memoria, al doblarlo no se deben producir marcas que pudieran producir futuras roturas o alteraciones en su superficie • Ser antihigroscópico, no mostrar tendencia a la absorción de la humedad Luego se lo somete al proceso de esterilización por OE gaseoso programando los parámetros críticos según corresponda a cada PM. El proceso debe estar correctamente validado y se le deben realizar todos los controles apropiados. La zona de almacenamiento debe estar separada de otros materiales, fundamentalmente ropa sucia y basura. Además: • El acceso al área será restringido. • Los paquetes se colocarán en estantes o armarios. Si son paquetes pequeños en cajones o cestas. Se recomienda que no sean de madera. • Deben estar a una altura mínima del suelo de 30 cm, a 45 cm del techo, y a un mínimo de 5 cm de la pared. • El material estará lejos de fuentes de humedad o de calor. • El intercambio de aire debe ser realizado de tal manera que cumplan 10 recambios por hora. • En esta zona no debe permitirse la presencia de cañerías de vapor, agua potable o aguas residuales. • Se dispondrá de un adecuado nivel de iluminación. • El material se colocará de manera que sea sencillo de rotar, en función de la fecha de caducidad indicada en el envase. • Los materiales estarán agrupados homogéneamente, bien diferenciados y siempre que sea posible, colocados en forma vertical. • No se deberá tocar otros materiales para tomar el que se necesita. • Estarán identificados. • Todo envase al ser colocado y antes de su dispensación debe ser inspeccionado para comprobar que cumple las exigencias de un producto estéril. • Las estanterías y armarios de almacenamiento de productos estériles deben estar siempre en óptimas condiciones de orden y limpieza. Farm. Marisela Rosso 13 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Figura 8: Almacenamiento de material estéril. El PM es dispensado desde la Central de Esterilización para ser usado en un paciente, posteriormente ése mismo PM puede ser reprocesado y reusado a pesar de ser un producto descartable. Este es un tema de discusión multidisciplinaria intra e inter instituciones en nuestro país. La principal causa de controversia sobre el tema es la falta de datos con validez estadística de los efectos adversos infectológicos, toxicológicos y de pérdida de funcionalidad asociados al reuso. Cabe aclara, en el último punto dice “uso y reuso” porque es lo que realmente sucede en nuestras instituciones, tanto públicas como privadas”. En algunas instituciones se identifica al PM según la cantidad de reusos y reprocesos a los que haya sido sometido, de ésta manera se hace un seguimiento puntual. Pero esto se realiza en algunos establecimientos, no en todos. La posición de los entes reguladores varía en todo el mundo desde una estricta prohibición hasta una reglamentación exigente para el reprocesamiento de descartables. Es de real conveniencia mantener una fluida comunicación entre el fabricante/proveedor de los PM, con el fin de solicitar información de cada dispositivo que se reprocese y obtener datos de diseño, materia prima y fabricación del mismo. De esa manera se puede tomar decisiones acertadas sobre el reproceso y método de esterilización apropiado. Farm. Marisela Rosso 14 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 5 DIFERENTES ASPECTOS DEL OE Figura 9: Óxido de Etileno. 5.1 Agente esterilizante El método de esterilización por OE adquiere gran importancia por tres características principales: • poder de difusión y penetración • poder biocida • por poder ser empleado a baja temperatura En general se puede esterilizar, por OE, cualquier artículo termolábil; con la recomendación de controlar la aireación; sobre todo si el material es poroso. Ésta aireación llevará un tiempo predeterminado dependiendo del material y de la temperatura a la que se realice. 5.2 Propiedades físico-químicas: Físicas: • Solubilidad en agua: Muy soluble • Solubilidad en solventes orgánicos: Soluble en casi todos • Punto de ebullición: 10,7ºC a 760mmHg • Olor del gas: etéreo • Densidad en estado de vapor: 1,49 Químicas: • El OE es una sustancia altamente reactiva: Reacciona con el agua para formar etilenglicol Reacciona con iones cloruro para formar etilenclorhidrina • Tiene propiedades alquilantes, combinándose con distintos grupos químicos como sulfhidrilo, amino, carbonilo, etc. Su presentación es líquida (en cartuchos y cilindros) y se volatiliza formando un compuesto gaseoso. El OE puro gaseoso es inflamable cuando se le expone a fuentes de ignición en presencia de oxígeno; es explosivo, incoloro, más pesado que el aire y de olor etéreo, detectable entre 230 ppm a 700 ppm. Farm. Marisela Rosso 15 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 5.3 2012 Mecanismo de acción del OE En la célula bacteriana existen tres sitios susceptibles a ser atacados por los agentes químicos: las enzimas, las capas superficiales y el material nuclear. Estos sectores son fundamentales para la vida del microorganismo. Las proteínas enzimáticas poseen un cierto números de grupos reactivos esenciales para su actividad, entre los que se encuentran los grupos ácidos y básicos de las nucleoproteínas, grupos amino, carboxilo, sulfhidrilo, imino, hidroxilos y otros. El OE actúa alquilando, los grupos antes mencionados en sus átomos lábiles de hidrógeno, por radicales hidroxietilos. Éste es un proceso lento, determinante en la muerte del microorganismo. Actúa sobre bacterias, hongos, levaduras, virus y Mycobacterium tuberculosis. Las características físico-químicas del gas lo hacen muy activo y además posee un alto poder de penetración el que determina la mortalidad de microorganismos en lugares de difícil acceso para otros agentes. Figura 10: Mecanismo de acción del OE. 5.4 Toxicidad Es una de las principales desventajas de éste método de esterilización; es altamente tóxico para los seres vivos, pudiendo provocar reacciones locales sobre piel y mucosas además de efectos tóxicos sistémicos con diferentes manifestaciones clínicas. En su aplicación como agente esterilizador para productos médicos, juega un papel importante la exposición y el contacto por inhalación. La relación entre exposiciones ocupacionales prolongadas a OE, con la carcinogenicidad, mutagenicidad y los posibles efectos reproductivos que caracteriza a los agentes alquilantes, es ahora reconocida. Los síntomas que se asocian a la exposición de Oxido de Etileno son: Inicialmente: irritación de ojos, vías respiratorias, nariz y garganta, asociado a un gusto característico. Aparición de tos fuerte. Tardíamente: dolor de cabeza, náuseas, vómitos, disnea, cianosis, edema pulmonar, debilidad, anormalidades del electro cardiograma, astenia, somnolencia, confusión, convulsiones, excreción urinaria de pigmentos biliares. Irritación de la piel y quemaduras por contacto directo; elevación del recuento absoluto de leucocitos y descenso de los valores de hemoglobina. Los síntomas aparecen después de un período de latencia de algunas horas, no habiendo señales de alarma durante la exposición. Además el nivel olfativo del OE es muy elevado, por lo que Farm. Marisela Rosso 16 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 cuando se percibe el olor hay que desalojar la zona; las manifestaciones más graves sobrevienen después de algunos minutos de exposición a partir de 500-700 ppm. Al ser carcinógeno para el hombre deben realizarse exámenes periódicos para la detección a tiempo de los efectos tóxicos. Se encuentran publicaciones referidas a la relación entre la exposición ocupacional al OE y el riesgo a la aparición de tumor linfoide y hematopoyético, siendo el momento de descarga el momento más crítico durante el proceso, seguido por las condiciones de aireación y almacenamiento del material procesado. Es recomendable realizar, a los trabajadores, semestralmente un hemograma con recuento de plaquetas y, anualmente, un exámen clínico con orientación dermatológica, ginecológica y neurológica. 5.5 Inflamabilidad Posee un punto de inflamabilidad por debajo de -18 °C. Resulta inflamable en el aire a cualquier concentración superior al 2,6% (en volumen). Cualquier fuga de óxido de etileno, por ejemplo a través de bridas, debe ser evitada por el alto riesgo de ignición, las instalaciones de conducción del gas son de acero inoxidable calidad AISI 316. La temperatura de autoignición del OE en aire, a presión atmosférica, es de 429º C. Sin embargo, la presencia de cualquier contaminante como, por ejemplo, óxido de hierro, puede reducir significativamente esta temperatura. Las disoluciones de OE en agua pueden producir vapores inflamables. Incluso una disolución al 1% de OE en agua tiene un punto de inflamabilidad en vaso cerrado de 22° C. Para la dilución debe utilizarse la mayor cantidad de agua posible. Si el OE entra en contacto con ciertos materiales aislantes puede autocalentarse. Se han registrado temperaturas de hasta 700° C por este fenómeno. Al arder, el material aislante puede aumentar la temperatura de la pared del recipiente por encima de la temperatura de descomposición y provocar una explosión. 5.6 Polimerización El OE es estable, a temperatura ambiente, en ausencia de catalizadores/contaminantes. La iniciación estrictamente térmica de la polimerización comienza alrededor de 100 °C. La polimerización del OE es sumamente exotérmica y, si no se controla la temperatura, resulta autoacelerativa. Esto puede originar la vaporización del OE que no haya reaccionado y, tal vez, también descomposición explosiva del vapor. Esta polimerización puede ser promovida por impurezas o contaminantes que actúen como catalizador, como ácidos, bases, óxidos metálicos y cloruros anhidros de hierro, aluminio y estaño. Por lo tanto, es muy importante mantener limpios los equipos que vayan a contener óxido de etileno, y evitar la mezcla accidental con otros productos incompatibles. La herrumbre también es un iniciador moderado de la polimerización del gas, por lo que debe eliminarse completamente de cualquier equipo que tenga contacto con él. A temperatura ambiente, la polimerización del OE en presencia de herrumbre es muy baja. El polímero es un líquido viscoso, térmicamente estable y soluble en el monómero. Si se expone al Farm. Marisela Rosso 17 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 agua a temperatura superior a 50 °C, el polímero reacciona produciendo polietilenglicol, que es muy pegajoso y difícil de eliminar de los equipos. 6 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO OE (Parámetros Críticos) El proceso de Esterilización por OE consta de las siguientes etapas, cada una de ellas ocurre dentro de la cámara. Preacondicionamiento: previo a la exposición al gas la humedad del material debe ser nivelada y homogeneizada correctamente. El OE no destruirá de forma eficaz los microorganismos alojados en el seno de materia orgánica deshidratada; tampoco destruirá las esporas que se hubieran desecado por exposición a 1 atm con una humedad relativa inferior al 30%. Por ello, todos los objetos que se expongan al gas deben lavarse cuidadosamente para eliminar restos de materia orgánica. Los dispositivos de plástico o los objetos de superficies duras, deberán preparase mediante un tratamiento combinado de lavado y remojado en agua durante una hora, luego se deben secar mediante el uso de aire comprimido filtrado y colocarlos inmediatamente en la cámara. Esta preparación aportará humedad suficiente para que los microorganismos puedan reaccionar con el agente esterilizador. Es muy importante que las tubuladuras no contengan agua remanente del proceso de lavado, ya que este resto de agua actuaría como protección de algún vestigio de vida microbiana. Programación: Se elige el programa adecuado para la carga que se quiere procesar; dicho programa constará de parámetros pre-establecidos (tiempo, temperatura, humedad y concentración del gas) los cuales son necesarios para el desarrollo del ciclo, también se realiza una verificación del ingreso de agua que se utiliza para la humidificación. Es decir, el programa se elige según la validación de proceso. En ésta etapa también se debe controlar el contenido de los cilindros o colocar el cartucho correspondiente para el comienzo del ciclo, dependiendo de cuál sea el sistema de inyección del gas. Acondicionamiento: se refiere a la homogenización de la temperatura y de la humedad en la carga; una vez que la misma ha sido colocada en la cámara, se dio comienzo al ciclo programado y ha sido evacuado el aire. La carga total no debe superar el 80% del volumen de la cámara, a fin de permitir la circulación del gas por toda la superficie del material. Dentro de esta etapa ocurre: Evacuación del aire: mediante una bomba de vacío se extrae el mayor volumen de aire de la cámara de esterilización; el envoltorio usado debe permitir la salida del aire de adentro de los paquetes. Calentamiento: mediante una resistencia eléctrica se alcanza la temperatura programada para el ciclo, dentro de la cámara y para todo el material contenido en la misma. Humidificación: estudios microbiológicos acerca de la influencia de la humedad indican que la acción esterilizante del OE depende, particularmente, del contenido de humedad de las células bacterianas en el momento que entran en contacto con el agente Farm. Marisela Rosso 18 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 gaseoso. Esta humedad debe adaptarse al material procesado. Es de real importancia la recomposición de la humedad antes del ingreso de OE a la cámara. Al realizarle vacío seguido de calentamiento la humidificación previa del material disminuyó, el material se encuentra prácticamente seco. Por lo tanto se le debe realizar nuevamente humidificación. Inyección del gas esterilizante: si se utiliza OE puro se trabaja con presión negativa dentro de la cámara de exposición, éste puede ser provisto por cilindros o cartuchos de dosis única. Estos cartuchos se perforan una vez que se ha obtenido la temperatura deseada, humedad requerida y se ha producido el vacío de la cámara. Si se utiliza OE diluido con otro gas, para lograr la concentración adecuada es necesario inyectar una mayor cantidad de gas mezcla, por lo que se trabaja con presión positiva dentro de la cámara. El gas debe ingresar en la cámara luego de pasar por un dispositivo de vaporización y calentamiento para que no ingrese OE líquido que pueda mojar la carga. Esto es importante ya que el ingreso del gas puede causar un descenso drástico de la humedad por enfriamiento y estratificación de concentraciones diferentes en la cámara. Exposición del gas esterilizante: una vez estabilizadas las condiciones en la cámara se comienza a descontar el tiempo de exposición prefijado en el programa, este lapso comienza con la propagación del gas en el interior de la cámara. Transcurrido el tiempo de exposición requerido se evacua el agente esterilizante de la cámara de exposición y de carga. Esto no implica, necesariamente, que se lo elimine de los productos individuales. Evacuación del gas esterilizante: los gases contenidos en la cámara son sacados al exterior por medio de una bomba con cierre mecánico para ser, finalmente, conducido al exterior por medio de cañerías herméticas, ventilándose en área segura mediante burbujeo en agua o por venteo. La eliminación consistirá en suministrar y evacuar de la cámara, alternadamente, aire filtrado o gas inerte. Este procedimiento se debe realizar 20 veces como mínimo, para así poder extraer el mayor volumen de gas residual. Ventilación: ésta etapa ocurre dentro de la cámara del esterilizador y ocurre que el OE y sus productos de reacción son eliminados hasta alcanzar niveles seguros. Para impedir dañar los artículos sensibles al calor la temperatura de ventilación no debe superar a la del proceso. Aireación: éste paso permite la desorción del gas del material expuesto y del envoltorio en sí. Se puede realizar en una cabina especial aparte o en el depósito del material estéril. Se debe tener en cuenta la relación entre el tiempo de aireación y la temperatura de la misma, a menores temperaturas se requieren mayores tiempos de aireación. La aireación debe llevarse a cabo tan pronto como sea posible y se deben tomar todos los recaudos necesarios para que el operador tenga un bajo riesgo de exposición durante la transferencia. El tiempo de aireación dependerá de la composición, forma, densidad y peso de los artículos, de la concentración del gas, del empaque utilizado, de la forma en que se ha distribuido la carga, de las condiciones de esterilización adoptadas y de la utilización que tendrá el dispositivo o material que se utiliza, invasivo o no invasivo. Farm. Marisela Rosso 19 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 7 PARÁMETROS CRÍTICOS Se pueden tomar diferentes valores de los parámetros críticos para programar un ciclo de esterilización por OE: Generalmente se usan valores dentro de los siguientes rangos: • Temperatura: 45 a 60 º C • Humedad: 30 a 55% • Concentración: 400 a 1000mg/lt • Tiempo: de acuerdo a las variables mencionadas anteriormente y teniendo en cuenta las validaciones del proceso de los materiales a esterilizar se acordará el tiempo de exposición. Además de los parámetros críticos otros factores que van a influir en el éxito del ciclo son la carga microbiana del material y el envoltorio del mismo. Para efectuar una esterilización efectiva debe existir una adecuada relación entre las variables antes mencionadas; la alteración de cualquiera de estas puede afectar las otras y modificar el proceso de esterilización. 7.1 Cuando los parámetros críticos quebrantan la eficacia del método por OE La temperatura juega un papel importante durante el ciclo porque afecta la eficiencia y la velocidad de esterilización; ya que un aumento de la misma provoca un aumento en la velocidad de alquilación, pero debemos tener en cuenta que estamos procesando material termosensible el cual estará perdiendo su integridad física si trabajamos a altas temperaturas. En cuanto a la concentración de OE sabemos que la acción bactericida es directamente proporcional a la concentración del gas en la cámara; a mayor concentración los tiempos de esterilización requeridos son menores. Pero al usar altas concentraciones del gas se produce un aumento de presión de la cámara y sabemos que, cuando una cámara cerrada está presurizada con un gas a una temperatura constante, el gas puede comenzar a acumularse sobre la parte inferior de la cámara y sobre la carga. El uso de altas concentraciones acorta el tiempo del proceso pero aumenta el riesgo sobre la presencia de etilenglicol, dietilenglicol y etilenclorhidrina; los cuales son tóxicos. Por lo que debe evitarse trabajar a concentraciones superiores a 600mg/lt. Por otro lado concentraciones altas llevan a una absorción del gas aumentada por parte de los materiales expuestos y a un riesgo mayor innecesario del operador. En cuanto a la humedad, no es conveniente operar a menos de 30% ya que no se producirá la alquilación, la velocidad de muerte no es constante debido a que una pequeña proporción de esporas sobrevive a pesar del aumento del tiempo de exposición o de la concentración. La penetración de la humedad se considera un factor limitante en la eficiencia de la esterilización y se ha demostrado que la humedad relativa óptima para la acción biocida es del 33% cuando se trabaja a baja concentración y a temperatura ambiente. 8 DISEÑO DE LA SALA (Medición y Control) La cámara de OE debe encontrarse en un área ventilada, destinada solo al mismo, alejada de la circulación del personal y del público. Esta área deberá contar con un sistema de ventilación Farm. Marisela Rosso 20 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 forzada que garantice un mínimo de 10 renovaciones de aire por hora de recirculación, su temperatura oscilará entre los 18 y 23ºC. Las conexiones eléctricas deberán ser antiexplosivas y cada cual con su propio cable de descarga a tierra; los sistemas de eliminación del gas deben estar sellados herméticamente y ser de material inerte. Se debe instalar un sistema para protección contra incendios, con capacidad suficiente acorde a las instalaciones y el área de almacenamiento debe ser para material esterilizado solo por éste método. Los operarios deben contar con Elementos de Protección Personal (EPP), éstos funcionan como barreras protectoras aislándolo del gas. Si alguna persona presenta hipersensibilidad al OE o está embarazada debe evitar su exposición al mismo. Para que la medición y control, durante la exposición a OE, sea efectivo la OSHA y la NIOSH recomiendan el monitoreo ambiental, controles de ingeniería y estrategias de ventilación; las dos últimas dan cuenta de la capacidad, compromiso y sentido común del personal competente; en cambio el monitoreo hace referencia a la aparatología y realidad económica de la Institución que lleva adelante el proceso de Esterilización. El instrumento o monitor debe encontrarse lo más cerca posible de la cara del operador, luego de la exposición debe ser enviado para la lectura correspondiente del valor límite de la exposición. Los controles de 8 horas se deben realizar semestralmente y los de 15 minutos trimestralmente. Existen, sensores de solapa, los cuales permiten medir la concentración promedio en un tiempo determinado, éste resultado se verá condicionado por la humedad ambiental, también hay monitores que son unidades independientes diseñados para detectar la presencia de OE en el ambiente, el mismo puede ser ajustado para que emita señales de falla, alarma o peligro de acuerdo a la concentración existente. En las instituciones que pertenecen al servicio de salud, tanto públicas como privadas, debieran existir Protocolos de Vigilancia Sanitaria. Estos correspondieran contribuir a las actividades de prevención de riesgos laborales en donde se soliciten exámenes médicos periódicos, específicos frente a los riesgos derivados del trabajo, con el consentimiento firmado del trabajador. Se entiende que vigilar la salud de los trabajadores para detectar precozmente e individualizar los factores de riesgo y deterioro que puedan afectar a la salud de los mismos, el obtener datos periódicamente sobre riesgos y enfermedades y su posterior análisis e interpretación con criterios epidemiológicos, constituye uno de los instrumentos con que cuenta la salud pública para poder identificar, cuantificar y priorizar, y así, diseñar políticas de prevención eficaces. Al trabajador se le pueden realizar controles biológicos, los cuales proporcionan un medio para valorar la exposición de los mismos a los productos químicos presentes en el ambiente. Para ello se consideran los determinantes de los especímenes biológicos tomados al trabajador a un tiempo determinado, estos determinantes biológicos pueden ser la misma sustancia química o sus metabolitos o un cambio bioquímico reversible característico inducido por la sustancia. La medida puede realizarse en el aire exhalado, en la orina, en la sangre o en otros especímenes biológicos tomados al trabajador resultando una evaluación que puede indicar la intensidad de la exposición reciente, la exposición media diaria o la exposición crónica acumulativa. Otros Farm. Marisela Rosso 21 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 estudios se dirigen a la aplicación de métodos basados en la reactividad del OE con aminoácidos. Entonces, se puede decir que, tomar las siguientes medidas preventivas en los diferentes centros hospitalarios ayudaría a que los valores ambientales de OE sean siempre los más bajos posibles: • Ventilación adecuada del local • Mantenimiento periódico • Esterilizar por OE únicamente aquel material que sea sensible al calor • Guardar los cartuchos de OE vacíos dentro de agua durante un tiempo prudencial • Centralizar todos los esterilizadores en una misma área, lo que permite un mejor control ambiental y de mantenimiento • Utilización de EPP • Utilizar, siempre que sea posible, esterilizadores con aireación de material incorporada Figura 11: Elementos de Protección Personal. 9 LIMITES ACEPTABLES DE OE RESIDUAL, FDA (según criticidad de PM) No está establecido en cuanto tiempo post-implante del dispositivo o uso del PM pueden aparecer inconvenientes en el paciente por una mala aireación. Por éste motivo es fundamental asegurar una buena aireación de los dispositivos esterilizados antes de su implante. Se indican los niveles máximos residuales sobre PM recomendados por la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos. Farm. Marisela Rosso 22 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Tabla 1: Niveles Máximos Residuales s/FDA DISPOSITIVO [ppm] Implantes 9.1 - Pequeños (<10 gramos) 250 - Medianos (10-100 gramos) 100 - Grandes (> 100 gramos) 25 Dispositivos Intrauterinos 5 Lentes Intraoculares 25 Dispositivos en contacto con mucosas 250 Dispositivos en contacto con sangre 25 Dispositivos en contacto con piel 250 Esponjas de cirugía 25 Categorización de los productos médicos procesados, según ISO 10993-7 El tiempo de permanencia del producto en contacto con el organismo es el factor determinante para establecer las dosis permitidas de OE. Para establecer las dosis diarias máximas permisibles de OE para los pacientes expuestos a un producto médico éstos se deben categorizar según la duración del contacto. • Exposición limitada: el contacto es igual o inferior a 24 Hs. • Exposición prolongada: el contacto es superior a 24 Hs. Pero inferior a 30 días. • Contacto permanente: el contacto es superior a 30 días. Exposición limitada: La dosis diaria media de OE al paciente no debe ser superior a 4 mg. Exposición prolongada: La dosis diaria media de OE al paciente no debe ser superior a 2 mg. Además, la dosis de OE máxima no debe ser superior a: 4 mg en las primeras 24 Hs. 60 mg en los primeros 30 días. Contacto permanente: La dosis diaria media no debe ser superior a 0,1 mg. Además, la dosis de OE máxima no debe ser superior a: 4 mg en las primeras 24 Hs. 60 mg en los primeros 30 días 2,5 g durante toda la vida Farm. Marisela Rosso 23 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 10 ANÁLISIS DEL ÓXIDO DE ETILENO RESIDUAL La razón por la que se los eligió es porque son los principales materiales componentes de los Productos Médicos actuales, los que en su mayoría son reusados. Además, se caracterizan por su alta biocompatibilidad en contacto con la piel, sangre u otros fluidos humorales. Por otro lado considero que no abunda información empírica entre la interacción del gas y dichos materiales. Los materiales son: UHWMPE (Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular) PVC (Policloruro de vinilo) SILICONA POLIURETANO GOMA Farm. Marisela Rosso 24 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Tabla 2: Distintas características de materiales. Propiedades Propiedades Mecánicas Químicas Amplio rango de Muy resistente al Resistente a agentes temperatura de trabajo. desgaste y buena químicos corrosivos como UHWMPE resistencia al impacto. ser ácido sulfúrico, etc. (Polietileno de Fisiológicamente inerte. Posee bajo coeficiente de Ultra Alto fricción y resistencia a la Peso Liviano e irrompible. abrasión, tracción, Molecular) compresión y flexión. Aprobado por FDA para contacto con alimentos. Es rígido. Es necesario Termoplástico Resiste a humos y líquidos añadirle aditivos para que corrosivos; soluciones y termosellable. adquiera las propiedades básicas y ácidas; que permitan su soluciones salinas y otros utilización en las diversas solventes y productos PVC aplicaciones. Es un químicos. (Policloruro material muy apreciado y Resistente al ozono. de vinilo) utilizado, tiene un bajo precio, puede ser flexible o rígido, puede ser transparente, translúcido u opaco, puede ser compacto o espumado. Material SILICONA P O L I U R E T A N Características Aplicaciones Prótesis cadera. de rodillas y Apropiado para elementos de roce. Muy baja absorción de agua. Catéteres, guantes, entubados endotraqueales, entubados para circulación sanguínea, sets para infusión, bolsas de sangre y envases en general. Es flexible y suave al tacto, no mancha ni se desgasta, no envejece, no exuda. Tiene gran resistencia a todo tipo de uso, no es contaminante y se pueden elegir diferentes y novedosos colores. Posee una resistencia a la tracción de 70 Kg/cm2 con una elongación promedio de 400%. A diferencia de otros materiales, la silicona mantiene estos valores aun después de largas exposiciones a temperaturas extremas. Resiste algunos químicos, incluyendo ácidos, oxidantes químicos, amoníaco y alcohol iso propílico. Implantes de cirugía plástica, catéteres, válvulas de corazón, membranas permeables al oxígeno, prótesis faciales y de oreja. Son termoestables. Posee un coeficiente de transmisión de calor muy bajo, alta resistencia a la absorción de agua y muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde -200 ºC a 100 ºC. A medida que aumenta su peso volumétrico, aumenta su propiedad de resistencia. Resistente a la compresión y a la tracción. Resistente al ataque de ácidos, álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos, etc. Catéteres, corazón artificial, prótesis vasculares, recubrimientos para heridas y revestimiento compatible con la sangre. Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias. Muy buena flexibilidad, excelente tenacidad y resistencia química. O GOMA Flexible, liviana, Termoplástico. Resistente a agentes Sondas para intubación, resistente. Material Resistente a la tracción y químicos como ácidos, bolsas médicas para hielo. antihigiénico, difícil de compresión. álcalis y alcohol. mantener limpio por ser adsorbente. Farm. Marisela Rosso 25 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 10.1 Acondicionamiento de las muestras Fueron preparadas en un envoltorio de Papel Mixto, anteriormente descripto. Una de las caras del envoltorio permite el ingreso del agente esterilizante y la otra poder divisar el artículo que se encuentra en el mismo. Este material es resistente a la tensión, explosión y rasgado, es sellable por calor, de fácil apertura y cuenta con los indicadores químicos incorporados. Se realizó un doble envoltorio y se termoselló de manera contínua. El equipo sellador de mesa tiene un termostato de ajuste de temperatura y regulador de margen de soldado, funciona con 220 V. La temperatura de termosellado es de 170ºC. Las muestras fueron debidamente rotuladas. 10.2 Esterilización Luego se las procesó en una cámara de OE de una capacidad de 500 lts. En un ciclo de 6 Hs., con una concentración de 400mg/l, una temperatura de 45ºC y 50% de humedad. Esta fue la Primera Esterilización de OE. Para controlar el proceso se colocó, también en doble envoltorio, un integrador multiparamétrico (clase 5 marca Browne) y un indicador biológico (esporas de Bacillus subtilis var. Níger) también marca Browne. Ambos viraron satisfactoriamente. Es decir que temperatura, concentración de OE, humedad y tiempo se mantuvieron en condiciones óptimas durante todo el proceso y la inactivación microbiológica fue la esperada. 10.3 Análisis cromatográfico La cromatografía es un método físico de separación basado en la distribución de los componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fija y otra móvil. En cromatografía gaseosa, la fase móvil es un gas que fluye a través de una columna que contiene a la fase fija. Ésta fase fija puede ser un sólido (cromatografía gas-sólido o CGS), o bien una película líquida delgada que recubre un sólido particulado o las paredes de la columna (cromatografía gaslíquido o CGL). En el presente trabajo el método es CGS y la marca del cromatógrafo es SHIMADZU, modelo GC9A. En la cromatografía ocurren dos fenómenos muy importantes y que son los rectores del proceso de separación: la adsorción y la absorción. La primera es la retención de una especie química en los sitios activos de la superficie de un sólido, quedando delimitado el fenómeno a la superficie que separa las fases o superficie interfacial; la absorción es la retención de una especie química por parte de una masa y depende de la tendencia de la misma a formar mezcla o reaccionar químicamente con la misma. Se aplica como método para determinar cuantitativamente y cualitativamente los componentes de la muestra. El actual trabajo busca cuantificar, integrando las áreas del OE o midiendo su altura, de esa manera se obtiene la concentración o cantidad presente del analito. La técnica de análisis por espacio de cabeza, “head space” es aplicable al análisis directo de contaminantes volátiles de muestras sólidas o líquidas. El fundamento de ésta técnica consiste en analizar una alícuota de la atmósfera, que se encuentra en contacto con la muestra, con el fin de determinar en ella la fracción vaporizada de los componentes que se encuentran en equilibrio con la muestra. Farm. Marisela Rosso 26 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Inmediatamente de haber finalizado el ciclo las muestras fueron sacadas de la cámara y colocadas en una caja de telgopor (con gel refrigerado en las paredes de la misma) y trasladadas para su análisis. Se buscó, de ésta manera, que haya la menor desorción natural posible del gas retenido, y así, ser analizadas viendo lo que realmente sucede en la estructura de las mismas. Se toma cada una de las muestras de los materiales, se corta con trincheta y se pesa en una balanza marca Ohaus-Pioneer 1 gr. de ella, se introduce en un vial de 10±0,2ml y se lo sella a presión. Luego ese vial es termostatizado a 60º C durante 30 minutos. Cumplido ése tiempo se toma, con una microjeringa, muestra de la fase gaseosa (en donde hay OE desorbido, el que antes estaba retenido en la muestra, según la estructura del material). Para realizar un análisis por cromatografía la muestra se introduce en un vial herméticamente cerrado y se somete a una temperatura previamente fijada durante un tiempo suficiente para que las distintas fases de los compuestos a analizar alcancen el equilibrio, es decir, basta que la presión parcial de cada componente en la atmosfera del vial sea igual a su presión de vapor a la temperatura de trabajo. En esencia, un analizador de espacio de cabeza consta de un horno, convenientemente termostatizado, donde se mantienen las muestras a una temperatura muy elevada y de un sistema de muestreo capaz de inyectar en el cromatógrafo una alícuota del vapor generado por las muestras que contiene el vial. El cromatógrafo de gases se puede representar mediante el siguiente esquema: Figura 12: Esquema de un cromatógrafo. 10.4 Funciones de los diferentes componentes 10.4.1 Gas portador, carrier o fase móvil En este caso es el N2. Tiene la función de transportar los componentes de la muestra y crea una matriz adecuada para el detector. Farm. Marisela Rosso 27 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 El N2 reúne las siguientes condiciones: Inerte Fácilmente disponible y puro Económico Adecuado al detector a utilizar 10.4.2 Sistema de inyección de muestra Éste es un punto crítico, ya que se debe inyectar una cantidad adecuada, 0.5ml de gas en nuestro caso, y debe introducirse de tal forma que sea rápida para evitar el ensanchamiento de las bandas de salida. También es importante, que desde que se toma la muestra hasta que se inyecta, transcurra el menor tiempo posible; con el fin de evitar la pérdida de gas de la jeringa. En el presente trabajo se utiliza una microjeringa, marca Agilent, para introducir el analito en una cámara de vaporización instantánea que se encuentra a una Tº de 300º C. Esta cámara se encuentra sellada por una junta de goma de silicona septa o septum .Allí, a través de dicho septum, se introduce la muestra produciéndose la vaporización de la misma y su introducción en la corriente del gas. 10.4.3 Columna y sistema de control de temperatura La columna usada para estas determinaciones es una tubular de vidrio de 1,8m de longitud y 3mm de diámetro y rellena con fase FFAP al 5%. Dicha columna se mantiene, isotérmicamente, a 80°C. 10.4.4 Detector Determina cuándo ha salido el analito por el final de la columna y produce una señal eléctrica proporcional a la cantidad de materia a medida que cada componente separado fluye a través de él. El detector utilizado es del tipo FID (detector de ionización de llama). La temperatura a la que trabaja, en este caso, es de 300ºC. Como dije anteriormente, el OE residual depende del ciclo, de la calidad y números de envoltorios, de las características físico-químicas de los materiales procesados y, ahora adiciono, del número de reusos; lo que se verá reflejado en el número de ciclos. Hasta aquí vimos los pasos de las muestras y técnicas de análisis para una Primera Esterilización. A los ocho días las muestras fueron sometidas a una Segunda Esterilización y, por éste motivo, se verá que va a aumentar la cantidad de OE residual en ellas. Esta segunda esterilización se realiza de igual manera que la primera, respetando todas y cada una de las condiciones. Ya sea del ciclo, envoltorio, de los materiales e inclusive del traslado de las muestras a analizar. 11 RESULTADOS DE LA CROMATOGRAFÍA REALIZADA A continuación se muestran los resultados obtenidos en el laboratorio. Según material se evidencian diferentes velocidades de adsorción y desorción de OE. Farm. Marisela Rosso 28 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Figura 13: Resultados de la 1era y 2da Esterilización, UHMWPE. Figura 14: Resultados de la 1era y 2da Esterilización, PVC. Farm. Marisela Rosso 29 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Figura 15: Resultados de la 1era y 2da Esterilización, SILICONA. Figura 16: Resultados de la 1era y 2da Esterilización, POLIURETANO. Farm. Marisela Rosso 30 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 Figura 17: Resultados de la 1era y 2da Esterilización, GOMA. Farm. Marisela Rosso 31 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 12 CONCLUSIONES Lo primero que se observa es que el OE residual no se comporta igual en todos los materiales, sus diferentes características y propiedades hacen que absorba y desorba distinto uno de otros. En segundo lugar se ve cómo interacciona el material virgen con el OE y cómo lo hace el reprocesado, reusado. Se observa un desplazamiento de la curva por la aplicación de la segunda esterilización, es decir que mientras más reusos tenga el material y se lo someta a más procesos se irá acumulando el OE residual de uno y otro necesitando cada vez mayor tiempo de aireación para eliminarlo. Si se observa la línea de la primera esterilización en cada uno de ellos, se ve una retención, una absorción mayor en el PVC que en los demás; luego sigue el UHWMPE y después los otros tres. Quiere decir que los dos primeros necesitarán mayor tiempo de aireación que los últimos, antes de su uso en el paciente; les lleva más tiempo desorber. Luego del proceso de esterilización se puede disponer de manera más rápida de materiales como GOMA, POLIURETANO y SILICONA que de PVC y UHWMPE. Esto puede deberse a una paulatina pérdida de estructura de los materiales por el reuso (se lo somete a un número de lavado, secado y reproceso que el material no resiste) siendo que son materiales de único uso. Farm. Marisela Rosso 32 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 13 GLOSARIO Asepsia: ausencia de materia séptica, estado libre de infección. Biocida: son productos destinados a destruir, neutralizar, impedir la acción o ejercer control de otro tipo sobre cualquier microorganismo dañino por medios químicos o biológicos. Biocompatibilidad: es un compuesto farmacológicamente inerte diseñado para ser implantado o incorporado dentro del sistema vivo. Cianosis: coloración azul y alguna vez negruzca o lívida de la piel, debida a trastornos circulatorios. Desorción: lo contrario a la absorción; la eliminación de materia desde un medio adsorbente. Disnea: dificultad para respirar. Dispositivo de un sólo uso: también llamado PM descartable, es aquel comercializado para ser usado en un paciente durante un único procedimiento. No ha sido pensado ni validado por el fabricante su reproceso (limpieza, desinfección y esterilización) y uso posterior en otro paciente. Edema: hinchazón blanda de una parte del cuerpo, que cede a la presión y es ocasionada por la serosidad infiltrada en el tejido celular. Encefalopatía: alteración patológica del encéfalo. Eritema: inflamación superficial de la piel, caracterizada por manchas rojas. Hemorragia: flujo de sangre por rotura de vasos sanguíneos. Inhalar: aspirar, voluntaria o involuntariamente, ciertas sustancias, como gases, vapores, partículas, etc. Leucemia: enfermedad neoplásica de los órganos formadores de células sanguíneas, caracterizada por la proliferación maligna de leucocitos. Patógeno: que origina y desarrolla una enfermedad. Polineuritis: inflamación simultánea de varios nervios periféricos. Protocolo: plan escrito y detallado de un experimento científico, un ensayo clínico o una actuación médica. Prurito: comezón, picazón. Reesterilización: aplicación de un proceso destinado a remover toda forma de vida microbiana de un dispositivo que ha sido previamente esterilizado. Reprocesamiento: todos los pasos para transformar un dispositivo reusable o de único uso en un producto listo para un nuevo uso. Incluye lavado, testeo funcional, empaque, rotulado, desinfección y esterilización final. Reuso: es el uso repetido o múltiple de cualquier dispositivo médico, diseñado como reusable o como de único uso, involucrando el reprocesamiento (lavado, desinfección o esterilización) entre reusos. Sarcoma: Tumor maligno derivado de estructuras mesenquimales. Farm. Marisela Rosso 33 OXIDO DE ETILENO RESIDUAL EN PRODUCTOS MÉDICOS DE REUSO POSGRADO EN ESTERILIZACIÓN. FCQ - UNC 2012 14 BIBLIOGRAFÍA Acosta-Gnass Silvia I, Andrade Stempliuk Valeska de. “Manual de esterilización para centros de salud”. 2008. OPS. CDC “Sterilization or Disinfection www.cdc.gov/ncidod/hip/sterile/sterilgp. of Medical Devices. General Principles”. Food and Drug Administration. “Ethylene oxide, ethylene chlorohydrin and ethyleneglicol. Proposed máximum residue limits and máximum levels of exposur”. 1978. Federal Register 43 (122). www.fda.gov/ ISO-10993-7: 2007. Part 7. Ethylene oxide sterilization residuals. Ministerio de Salud y Acción Social. Resolución 209/1996, Programa Nacional de Garantía de Calidad de la Atención Médica, Centros de Esterilización, sus modificatorias y aclaratorias. www.anmat.gov.ar. Ministerio de Salud y Acción Social. Resolución 1547/2007, www.anmat.gov.ar NIOSH. Alert: preventing worker injurial and deaths from explosions in industrial EtO strilization facilities. www.cdc.gov/niosh/. 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