Tema 4 - Métodos de Esterilización y Desinfección

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MICROBIOLOGÍA CLASE N°4 | JOALIMAR AGUILAR 
 
Clase N° 4 
CONTROL MICROBIANO METODOS FISICOS Y QUIMICOS 
Importancia 
 Prevenir la transmisión de infecciones. 
 Prevenir la proliferación de microorganismos perjudiciales: cultivos, plantas, animales, 
alimentos, agua, etc. 
Condiciones que influyen en la acción antimicrobiana 
1. Temperatura: a mayor temperatura, mayor acción. 
2. Tipo de microorganismo: las células vegetativas en desarrollo son mucho más susceptibles 
que las esporas. 
3. Estado fisiológico de las células: las células jóvenes son más vulnerables que las viejas. 
Conceptos 
Esterilización: proceso a través del que se puede lograr la destrucción total de los microrganismos 
viables presentes en un determinado material. Garantiza que el método dejara al material sin 
microorganismos y sin esporas. 
Desinfección: es un proceso que elimina la mayoría o todos los microrganismos sobre los objetos 
inanimados con la excepción de esporas bacterianas a través de agentes químicos. 
Asepsia: termino que se aplica a los procedimientos utilizados para prevenir que los microrganismos 
progresen en un medio determinado (quirófano, laboratorio). 
¿PARA QUE SE USAN LOS METODOS DE ESTERILIZACION Y DESINFECCION? 
1. La esterilización de equipos quirúrgicos y otros materiales de uso médico con el propósito 
de reducir el riesgo de infecciones en pacientes. 
2. El condicionamiento del material (pipetas, tubos, placas de Petri, pinzas, etc.) que va a ser 
utilizado en los laboratorios de microbiología. 
3. La preparación de medios de cultivo que serán empleados con diferentes propósitos (cultivo 
de microorganismos, control de ambiente, equipos o personal, análisis microbiológico de 
medicamentos, cosméticos, alimentos) 
4. La descontaminación de material utilizado. 
CONTROL MICROBIANO 
 Métodos físicos 
 Métodos químicos 
 Procedimiento físicos 
 
 
 
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METODOS FISICOS 
 Calor Húmedo: 
Ebullición. 
Método de desinfección. No garantiza que todos los microorganismos sean eliminados totalmente, 
como por ejemplo algunos virus, como la hepatitis B, necesita de micho tiempo en ebullición para 
ser eliminado, igualmente las esporas no pueden ser eliminadas por este método, sin embargo, la 
mayoría de las bacterias patógenas si pueden ser eliminadas por este método ya que son destruidas 
alrededor de los 60° C. A mayor tiempo, mayor calidad de desinfección. 
Agua hirviente 
1. Efectiva contra formas vegetativas. 
2. No destruye esporas. 
Vapor a presión (autoclave). 
Método de esterilización. Confiable y es uno de los más utilizados a nivel asistencial y empresarial, 
solo puede ser sustituido por otras alternativas cuando el material que se va a esterilizar no pueda 
ser sometido a altas temperaturas, ya sea porque es un material termosensible (se derrite) o por el 
contrario es un material sensible a la humedad (medicamentos). También no puede ser utilizado en 
casos donde el calor afecte el principio activo. 
La autoclave es una cámara de presión que utiliza vapor de agua a presión y altas temperaturas . 
Después de aumentar hasta 121°C el vapor de agua entra en contacto con la totalidad del material 
que queremos esterilizar. Tiempo de exposición 20min/mínimo presión 15-20libras (si se pasa hay 
peligro de explosión), Temperatura: 121 °C. 
Deben estar alineados 4 aspectos: 
1. Concentración del vapor respecto al aire. 
2. La temperatura a la cual va llegar dentro del equipo. 
3. La presión 
4. Tiempo 
¿Por qué se produce la muerte del microrganismo? Se produce a través de la coagulación de las 
proteínas de estos seres, destruyendo así esporas, parásitos etc. 
Ventajas de la autoclave: 
 Calentamiento rápido 
 alta penetración 
 Humedad 
La esterilización en autoclave es el método de esterilización por excelencia: 
1. Por su capacidad de penetración 
2. Fiabilidad 
3. Facilidad de monitorización 
4. Seguridad (ausencia de residuos tóxicos 
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5. Es el más económico d los sistemas tradicionales dentro de la esterilización hospitalaria. 
Usos del autoclave: Esterilización de 
-Material metálico: instrumental de cirugía, contenedores. 
-material textil: gasas, vendas, ropa. 
-Material de vidrio: jeringas, pipetas. 
-Materiales plásticos y gomas termo resistentes (caucho, silicona). 
Control biológico para evaluar la esterilización en el autoclave. 
Para verificar el funcionamiento del autoclave para la esterilización se utiliza una Cinta testigo (una 
vez estéril las rayas deben volverse de color negro) 
Otro método es utilizar un control biológico en el autoclave a través de unas esporas de Bacillus 
stearothermophilus, si colocamos unas esporas de este bacilo y entra al autoclave, al salir no deben 
haber esporas al verificar, si aún hay esporas quiere decir que el material no está esterilizado. 
TEMPERATURA DEL VAPOR 
Lb/pulg2 TEMP. °C 
0 100,0 
5 109 
10 115,0 
15 121,5 
 
Desventajas del vapor a presión 
No puede utilizarse para todo tipo de sustancias. Ejemplo: Grasas y Aceites, medicamentos. 
Pasteurización 
Método físico en el que el producto puede ser sometido a varias temperaturas. 
Existen varios tipos de pasteurización según la temperatura: 
TIPO TEMPERATURA 
LTH (LOW TEMPERATURE HOLDING) 62,8°C/30min 
HTST( HIGH TEMPERATURE SHORT-TIME) 71,0°C/15s 
UHT(ULTRA HIGH TEMPERATURE) 141,0°C/2s 
 
Se dice que la pasteurización no es un método de esterilización, sino un método de desinfección. 
Usos 
1. Se usa para prevenir las infecciones de origen lácteo y retrasar la descomposición de la 
leche. 
2. Las bacterias de la leche no forman esporas (Bacilo Tuberculoso, Salmonella, Estreptococo 
y Brucella) 
 
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Esterilización Fraccionada o Tindalización 
Es un calentamiento que se realiza en tres periodos consecutivos a 100°C, sometiendo a choques de 
temperatura consecutivas al material contaminado para eliminar las células vegetativas. Es un 
método de desinfección. 
 Calor Seco 
Es la esterilización que se hace con aire caliente. 
Efecto: Oxidación de proteínas. 
Uso: 
160-180°C/2 horas 
Equipo: Horno Pasteur 
Materiales: instrumental quirúrgico de metal, vidrio, polvo de talco. 
Ventajas del calor seco: 
- No es corrosivo para metales e instrumentos. 
- Permite la esterilización de sustancias en polvo y no acuosas, y de sustancias viscosas no 
volátiles. 
Desventajas 
-Requiere mayor tiempo de esterilización, respecto al calor húmedo, debido a la baja penetración 
del calor. 
Esterilización por calor seco: estufas Poupinel. 
 La esterilización por calor seco es el sistema de esterilización más antiguo. 
 Actualmente el calor seco solo se utiliza en algunas clínicas pequeñas normalmente 
odontológicas 
 El material no podrá ser inflamable ni termo sensible. 
INCINERACION O CARBONIZACION 
 Flameado: Es una técnica de esterilización. Consiste en la exposición directa del instrumento a 
una flama en forma directa por poco tiempo con el mechero de Bunsen. Se usa mucho en el 
laboratorio. 
 Incineración: Consiste en someter el material contaminado a altas temperaturas en hornos 
especiales para reducirlo prácticamente a cenizas. Su fin es evitar el vertido de material de alto 
riesgo en la basura. Utilizado en funerarias para la cremación, y para personas que hayan 
muerto por enfermedades infecto-contagiosas. 
Radiaciones ionizantes 
Poder esterilizante. Rayos gamma, rayos X. 
Mecanismo de acción: Penetran la célula y producen radicales libres del tipo: H+, OH-, H2o2, que 
inducen daño celular. Son aquellas radiaciones con energía suficiente para ionizar a la materia, 
extrayendo los electrones de sus estados ligados al átomo. Las radiaciones tienen gran 
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penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles como jeringas descartables, 
sondas.Luz Ultra-Violeta 
Son radiaciones NO ionizantes. No es esterilizante, pero si germicida. 
Mecanismo de acción: Inducen la formación de dímeros de timina lo que conduce a errores en la 
duplicación del ADN. 
Desventaja 
Tiene muy poco poder de penetración, actúa solo sobre superficies. 
Mecanismo de Acción: 
1. Se aplica mediante lámparas de mercurio. 
2. Actúan a nivel del material genético, sobre unidades de timina juntas, lo que impide la 
duplicación del DNA. 
3. Su acción es superficial y microbiostática (inhibe el proceso de multiplicación de los 
microrganismos). 
4. Se utiliza en la reducción del nivel de microrganismo en zonas estériles. Ejemplo: Quirófano. 
METODOS FISICOS 
Filtración 
Permite la remoción de todos los microrganismos presentes en un líquido o un gas reteniéndolos 
sobre la superficie de un material. 
No destruye las formas vitales, sino que las separa del material filtrado. 
1. Filtración de líquidos. 
2. Filtración de aire. 
La filtración se utiliza: 
Para emulsiones oleosas soluciones termolábiles, soluciones oftálmicas, soluciones intravenosas, 
drogas diagnósticas, medios para cultivos celulares, soluciones de antibióticos y vitaminas. Se usan 
filtros con tamaños de por de 0.45 micras que retienen la mayor parte de las bacterias y hongos. 
De 0,22 micras que eliminan hasta las bacterias más pequeñas, pero no los virus. 
Dependiendo de si se usa un filtro que pueda retener a los virus se considera un método de 
desinfección y esterilización. 
Filtros HEPA 
Un filtro HEPA (High Effieciency Particulate Air) está compuesto por pliegues de acetato de celulosa 
que retienen partículas (incluidos los microrganismos) del aire. Se usan en los aires acondicionados 
de los quirófanos, campanas de flujo laminar y otros. Tiene un 99, 97% de efectividad. 
Bajas temperaturas 
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¿Por qué los quirófanos son tan fríos? 
1. El metabolismo de las bacterias esta inhibido por debajo de 0°C. especialmente a las 
bacterias mesófilas que atacan a los humanos. 
2. Estas temperaturas no matan a los microrganismos, sino que pueden conservarlos 
durante largos periodos de tiempo. 
3. Esto es aprovechado para conservar los microrganismos. 
4. Los cultivos de microrganismos se conservan congelados a -70°C o incluso en tanques de 
nitrógeno líquido a -196°C. 
METODOS QUIMICOS 
Agentes Químicos 
Algunas sustancias químicas pueden ser usadas como agentes esterilizantes porque pueden 
promover reacciones químicas capaces de dañar los componentes celulares de los microorganismos 
(proteínas, membranas) 
Factores que influyen en la muerte microbiana 
- Concentración o intensidad del agente. 
- Número de individuos de la población 
- Tiempo de exposición. 
Gaseosos 
Óxido de etileno 
Es un gas que actúa en frio (32-57°C) en el interior de las cámaras. 
Se utiliza para la esterilización de materiales termosensibles: plásticos. 
¿Cómo actúa? 
1. El óxido de etileno es bactericida, esporicida. 
2. Con gran poder de penetración, efectivo a bajas temperaturas y penetra sustancias porosas. 
3. Para evitar su poder explosivo y su alto potencial inflamable se mezcla con CO2. 
Existen dos tipos de Óxido de etileno: puro y en mezcla 
1. Puro: Se utiliza en máquinas con presión negativa y va contenido en cartuchos. 
2. En mezcla: Se utiliza una mezcla de óxido de etileno con gases inertes y se utilizan máquinas 
de mayor rendimiento. 
Su eficacia como esterilizante depende de la concentración del gas, la temperatura y la humedad. 
También el tiempo es importante. El óxido de etileno elimina todos los microorganismos incluso las 
esporas, por eso se dice que es bactericida y esporicida. 
Para controlar la eficacia de los ciclos se utilizan registros gráficos de tiempo y presión, temperatura, 
indicadores químicos y controles biológicos como el Bacillus subtilis que son sometidos a su 
exposición para verificar si estas crecen o no. 
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Desventaja: Altamente toxico. Toxicidad aguda y crónica. Una vez que se saca el material del 
aparato se debe airear muy bien y el personal debe evitar inhalar lo que se desprende del material 
porque es sumamente carcinógeno y neurotóxico. 
1. Necesita ciclos largos y posterior aireación: en total 16 horas. 
2. Es toxico por inhalación, irritante para la piel y mucosas y potencialmente cancerígeno. 
3. Elevado costo económico. 
4. Se debe extremar precauciones en el secado. 
No gaseosos 
Aldehídos 
Son agentes alquilantes que actúan sobre las proteínas, provocando una modificación irreversible 
en enzimas e inhiben la actividad enzimática. Esos compuestos destruyen las esporas. 
Glutaraldehído. 
1. Consiste en preparar una solución alcalina al 2% y sumergir el material a esterilizar de 20 a 
30 minutos y luego un enjuague de 10 minutos. 
2. Este método tiene la ventaja de ser rápido y ser el único esterilizante efectivo frio. 
3. Puede esterilizar plástico, goma vidrio, metal. 
Plasma Gas 
Proceso de esterilización a baja temperatura que consiste en la difusión de peróxido de hidrogeno 
en fase plasma (entre líquido y gas). El vapor de peróxido de hidrogeno en forma de gas produce 
una interfaz llamada plasma. A temperatura inferior a 50°C y al vacío se consigue que el material 
sea esterilizado en un ciclo de 75min aproximadamente. Hay gas plasma de hidrogeno, gas plasma 
de ácido paracético y ácido perilacetico, y gas plasma derivado de un segundo componente 
integrado por Argón-Hidrogeno y Oxigeno generado por radiaciones electromagnéticas. 
1. Este método es utilizado para materiales termosensibles (plástico). 
2. Menor espectro biocida que el óxido de etileno 
3. No traspasa envolturas de celulosa lo que limita su capacidad de penetración 
4. Elimina la humedad al máximo. 
5. Es un sistema muy caro, reservado a usos industrial y centrales de esterilización grandes. 
Conceptos 
Antiséptico: Sustancia aplicada en la piel u otro tejido que previene o detiene el crecimiento o la 
acción de microrganismos por inhibición de su actividad o por su destrucción. 
Desinfectante: Sustancia que destruye los gérmenes o microrganismos presentes, a excepción de 
las esporas bacterianas. Se utiliza este término en sustancias aplicadas sobre objetos inanimados. 
 
 
 
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ANTISEPTICOS Desinfectantes y/o esterilizantes 
Alcoholes Cloro y compuestos clorados 
Iodo Aldehídos 
Agentes catiónicos, aniónicos y anfóteros. Compuestos fenólicos 
Metales pesados. Ácidos y Alcalis 
Colorantes 
 
Acción de los Antisépticos 
Alcoholes: 
1. Actúan desnaturalizando las proteínas, disolviendo las capas lipídicas y como agentes 
deshidratantes. 
2. El etanol al 96% se usa como antiséptico de la piel y como desinfectante en los termómetros 
clínicos orales y algunos instrumentos quirúrgicos. 
Halógenos 
Cloro: 
1. En presencia de agua desprende oxigeno (O) que oxida la materia orgánica. 
2. El gas cloro licuificado se utiliza en la desinfección del agua de bebida y piscinas. 
3. El hipoclorito sódico (lejía) al 1% se puede utilizar como desinfectante doméstico. 
Iodo 
1. Acción oxidante. 
2. El iodo se combina con el aminoácido tirosina, inactivando enzimas y otras proteínas. 
El iodo se puede utilizar como antiséptico bajo dos formas: 
I. Tintura de iodo, es una solución alcohólica más ioduro potásico (KI) o sódico (Nai) 
II. Iodoforos, actúan como agentes trasportadores y solubilizadores del iodo. Ejemplo: 
Betadine. 
Detergentes catiónicos: 
1. Los jabones reducen la tensión superficial, el agua jabonosa tiene la propiedad de 
emulsionar y dispensar aceites y polvo, los microorganismos son atrapados por el jabón y 
arrastrados por el agua para la desinfección de manos. 
2. El cloruro de benzalconio: antisepsia de la piel. 
3. Su uso más corriente es para limpieza y desinfección de paredes, suelos, ropas y objetos en 
general. 
 
MetalesPesados 
Actúan desnaturalizando componentes estructurales esenciales al unirse a los grupos sulfhidrilo. 
Los más efectivos son el mercurio (mercuriocromo y mertiolate), plata (nitrato de plata, sulfadiazina 
de plata) y cobre (sales). 
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Colorantes 
1. Hay dos clases de compuestos colorantes que tienen especial interés como agentes 
antimicrobianos y son los colorantes del trifenilmetano (violeta genciana o cristal violeta) y 
algunos derivados de la acridina. 
2. Están casi en desuso. 
Fenol y sus derivados: CRESOLES HEXACLOROFENO 
Fenol Cresol Hexaclorofeno 
Es tóxico para los tejidos, es 
corrosivo y de olor 
desagradable. 
Mecanismo de acción: 
Daña a la membrana celular y 
desnaturalización de 
proteínas. 
 
El cresol (metilfenol) 
ingrediente activo del Lysol 
Se mezcla con jabones, no es 
irritante para la piel y deja 
una película protectora en la 
piel después de su aplicación. 
Se emplean ampliamente n 
hospitales y clínicas, por los 
posibles daños al cerebro 
(neurotóxico) su uso se ha 
restringido un poco. 
 
Ácidos y Alcalis 
1. Actúan alterando la permeabilidad y coagulando las proteínas. 
2. Dentro de estos compuestos se encuentran Ac sulfúrico (H2SO4), hidróxido sódico (NaOH) 
e hidróxido potásico (KOH). 
3. Tienen aplicación limitada debido a su naturaleza caustica y corrosiva. 
Ácidos de uso en medicina 
Dos representantes de este grupo son el ácido acético medicinal y el ácido bórico. 
Conservación del material estéril 
- Se coloca el lota y fecha de caducidad. 
- Conservar la esterilidad hasta que el material vaya a ser utilizado. 
o Uso de embalajes apropiados. 
o Evitar maltratos físicos o químicos de la envoltura. 
o Guardar en lugar limpio y seco. 
o Evitar cambios bruscos de temperatura 
o Manipular el material asépticamente.