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términos de tiempo equivalente en minutos, a una
temperatura de 121 ºC, referenciando la carga
biológica del producto a la de un microorganismo
hipotético que posee un valor
Z
de 10
0
C
El valor
Z
relaciona la resistencia al calor de un
microorganismo con los cambios de temperatura.
Z
se define como el cambio de temperatura en
grados centígrados requerido para modificar el
tiempo de reducción decimal
D
en un factor de 10,
siendo
D
para una dada temperatura de esterilizado,
el tiempo requerido para reducir el número de
microorganismos viables a un 10 por ciento del
número original.
La utilización del concepto matemático de
Fo
es
particularmente útil en la esterilización de
productos termosensibles a temperaturas inferiores
a 121 °C, ya que permite calcular el tiempo
equivalente a 121 que produciría el mismo efecto
letal que el tiempo de exposición a las temperaturas
y condiciones reales a las que es sometido el
producto.
El
F
0
total de un proceso tiene en cuenta las
fases de calentamiento y enfriamiento del ciclo y se
puede calcular por integración de las tasas de
letalidad con respecto al tiempo, a intervalos
distintos de temperatura a la que está siendo
sometido el producto a esterilizar.
Cuando se diseña y se valida un ciclo de
esterilización por vapor tomando como base el
concepto de
F
0
,
el criterio microbiológico es el de
aproximación de supervivencia, en lugar del más
habitual criterio de sobremuerte; debiendo el
proceso entregar al producto la mínima cantidad de
calor (
Fo
mínimo) para alcanzar el nivel de
seguridad de esterilidad de 10
-6
, sin afectar
adversamente sus características por excesivo
calentamiento.
En estos procesos es preciso tomar precauciones
para asegurar que se consigue en forma repetitiva
una garantía adecuada de esterilidad, debiéndose
demostrar que los parámetros microbiológicos
garantizan un nivel de aseguramiento de esterilidad
de 10
-6
o menor.
6
El mecanismo de acción microbicida se basa en
la acción oxidante
del
aire seco caliente que circula
por convección forzada a través de los productos.
Los parámetros críticos del proceso son
temperatura y tiempo, siendo las relaciones
sugeridas, 160 °C durante 2 horas y 170 °C durante
1 hora. Estas temperaturas se relacionan con el
tiempo de exposición después de haberse logrado la
temperatura específica en el punto más frío de la
carga y no incluye tiempos de calentamiento.
El método de calor seco se utiliza también para
la esterilización y despirogenación simultánea de
envases de vidrio, ya sea operando en lotes o como
un proceso continuo, en este último caso como
parte integral de un proceso de llenado aséptico de
producto. En los procesos de despirogenado las
temperaturas empleadas son más elevadas que las
requeridas con fines de esterilización únicamente,
utilizándose habitualmente 250 °C por 5 minutos; la
implementación de un proceso continuo como parte
de un llenado aséptico requiere un control estricto
de la calidad microbiológica del aire circulante en la
cámara durante el esterilizado y el enfriamiento
posterior.
Para los procesos de despirogenado, el programa
de validación debe incluir en la calificación de
desempeño la demostración de la destrucción de
endotoxinas por debajo del límite permitido en el
ensayo de referencia (ver
330. Ensayo de
endotoxinas bacterianas
).
Controles de proceso
- Temperatura en distintos puntos de la cámara y
de la carga
- Indicador químico de proceso e indicador
biológico.
El método permite la esterilización de polvos,
aceites, soluciones no acuosas, y el despirogenado
de materiales resistentes al calor (ejemplo, envases
de vidrio). Debido a que el aire caliente se
estratifica debe utilizarse circulación forzada en los
equipos.
6
La radio-esterilización se basa en la aplicación
de radiación ionizante procedente de una fuente de
radioisótopos de Co
60
o Cs
137
emisoras de radiación
gamma, o de un haz de electrones de alta energía,
obtenida con un acelerador de electrones o de un
generador de rayos X. En ambos casos el
parámetro crítico del proceso es la dosis absorbida
por el producto.
Aunque históricamente se ha utilizado 25 kGy
como dosis absorbida de referencia, la preselección
de
esta
dosis
debe
ser
convalidada
experimentalmente; en
muchos casos es
recomendable la utilización de dosis menores o
mayores que la de referencia, dependiendo de las
propiedades del material, el grado de contaminación
del producto, y el coeficiente de seguridad de
esterilidad buscado.
En la radio-esterilización la determinación de la
dosis se debe establecer dentro de un rango de dosis
máxima-dosis mínima que asegure que las
propiedades del artículo no se vean alteradas.