Dolara Izar De La Fuente, José Emilio
Centro Nacional de Verificación de Maquinaria de Vizcaya (INSHT) / Camino de la Dinamita s/n / Cruces / Baracaldo (Vizcaya)
Tfno: 94.499.02.11 / Fax : 94.499.06.78 / areacont@mtas.es
Uriarte Astarloa, Pedro Pablo
Servicio de Prevención Hospital de Cruces / Osakidetza (Servicio Vasco de Salud) / Cruces / Baracaldo (Vizcaya)
Tfno:94.600.61.12 / Fax : 94.600.61.05 / ppuriarte@hcru.osakidetza.net
INTRODUCCIÓN
Una de las operaciones básicas comunes a todo el sector sanitario es la esterilización tanto de materiales como de instrumental.
La cada día, mayor presencia en el sector sanitario de elementos sensibles al calor, ha generado la necesidad de proceder a la esterilización a bajas temperaturas con métodos eficaces y económicos En este campo es donde se ha desarrollado la utilización de Peróxido de Hidrógeno como agente esterilizante.
ESTUDIO REALIZADO
Objetivo
El objetivo del presente trabajo es el de conocer las concentraciones ambientales de H2O2 , generadas en este proceso de esterilización, para poder establecer si las mismas pueden presentar riesgo higiénico para los usuarios en las condiciones de utilización actuales.
Teoría del Proceso
El proceso de esterilización mediante la utilización de los equipos de plasma estudiados Sterrad) se concreta en seis fases:
Fase 1ª: Vacio:
Una vez cargado el equipo con el material a esterilizar y cuando la puerta se encuentra cerrada, se inicia la fase de vacío, para lo cual una bomba procede a la extracción del aire de la cámara de esterilización, pasando la presión en el interior de la misma desde 760 mm hasta 0,2 mm de columna de mercurio, momento en el cual deja de actuar.
Fase 2ª: Inyección:
Cuando se ha alcanzado la presión de vacío (0,2 mm) se inicia la inyección de peróxido de hidrógeno al 58% (min. 0,6 mg/l ) en el interior de la cámara de esterilización .
Fase 3ª: Difusión del H2O2:
El peróxido de hidrógeno inyectado dentro de la cámara se volatiliza rápidamente difundiéndose.
Fase 4ª: Reducción de la Presión:
Como consecuencia de la inyección del peróxido de hidrógeno, se produce un incremento de la presión llegando esta hasta 14 mm de columna de mercurio. Esta presión es elevada para posibilitar la formación del plasma a baja temperatura. Por ello se activa nuevamente la bomba de vacío para reducir la presión nuevamente hasta 0,5 mm. de columna.
Fase 5ª: Generación de Plasma:
Alcanzada esta presión, se genera un plasma de baja temperatura mediante la aplicación de radiofrecuencias entre los electrodos existentes en el interior de la cámara, uno de ellos coincidente con el exterior de la misma y el segundo consistente en un cilindro perforado que se sitúa paralelamente a la anterior a lo largo de toda la cámara (ver esquema). En el espacio comprendido entre ambos electrodos se genera, tras la aplicación de esta radiación, el denominado plasma primario. En el resto de la cámara, que es la zona donde se sitúan los materiales a esterilizar, se produce el llamado plasma secundario.
Durante esta fase, en la que el vapor de Peróxido de Hidrógeno a baja presión se somete a la acción de las radiofrecuencias, se producen una serie de reacciones que dan origen a la formación de radicales libres y otras especies muy reactivas químicamente. Realmente lo que tiene lugar en el interior de la cámara es una descomposición completa del H2O2 . Las reacciones teóricamente existentes son :
H2 O2 HO° HO° HO° H2 O2 H2O HO2°
H2O2 H2O2 Rad. Ultravioleta
HO° HO° H2O O°
HO° O° H° O2
HO° HO2 H2O O2
El agua presente en la cámara proveniente de la solución de Peróxido de Hidrógeno inyectada, facilita la generación de radicales libres y otras especies químicamente reactivas según las ecuaciones:
H2 O H° HO° HO° HO° H2 O H°
Al terminar la fase de plasma, las especies reactivas comienzan a recombinarse en especies químicas estables, predominando el H2O y O2.
No obstante, además de los compuestos anteriormente indicados, es esperable la presencia de Peróxido de Hidrógeno.
TOMA DE MUESTRAS Y EVALUACIÓN
Con el fin de establecer las concentraciones ambientales generadas en los procesos de esterilización realizados mediante esta técnica, procedimos a establecer a) La estrategia de muestreo b) El Sistema de captación y c) La metodología analítica
a) Estrategia de Muestreo
Tal como hemos indicado en el proceso de esterilización mediante plasma, la potencial presencia de Peróxido de Hidrógeno se circunscribe a las fases inmediatamente posteriores a la apertura de la cámara una vez finalizada la esterilización.
Estas emisiones son generadas por el propio plasma donde se encuentran presentes restos de peróxidos provenientes de la inyección que, o bien no se han descompuesto o no se han recombinado en compuestos inocuos.
Por lo tanto, las captaciones se deben realizar en boca de esterilizador inmediatamente después de la apertura y posteriormente una vez extraído el material esterilizado, en las emisiones delperóxido adsorbido a la superficie del mismo.
b) Sistema de Captación
La metodología empleada se basa en la toma de muestras ambientales, en la fase inmediatamente posterior al proceso de esterilización y descarga del esterilizador, procediendo a la captación del contaminante estudiado mediante el sistema de impingers (borboteadores), con una solución captadora de Oxisulfato de Titanio.
La reacción de captación es la siguiente:
[Ti(OH)2] 2 H2O2 [Ti(O2)(OH)] 2 H2O
Para ello, utilizaremos borboteadores de 25 ml. conteniendo la citada solución captadora (15 ml ). Estos deberán estar dotados de pico fritado para favorecer la dispersión del contaminante en la solución.
c) Metodología Analítica
La metodología analítica utilizada se basa en el método de la O S H A con número VI-6. La posterior valoración se lleva a cabo mediante la técnica instrumental: Espectroscopía Ultravioleta Visible, con cubetas de 2 cm. de camino óptico, y llevando a cabo la lectura a 410 nm.
MUESTREO
Las tomas de muestra se realizaron en:
M1: Muestreos realizados en boca de carga inmediatamente después de proceder a la apertura de la puerta de la cámara, durante 10 minutos por ciclo.
M2: Muestreo realizado en la boca de carga, inmediatamente después de proceder a la apertura de la puerta de la cámara, durante cinco minutos por ciclo de esterilización, y posterior muestreo durante otros cinco minutos por ciclo, del material recién extraído del esterilizador.
MÉTODO ANALÍTICO
El método propuesto se basa en la captación de Peróxido de Hidrógeno mediante una sal de Titanio para la formación del complejo cuyo máximo de absorción de radiación electromagnética se presenta en la zona visible (410 nm).
Reactivos y productos
Todos los reactivos utilizados deben tener como mínimo la especificación “para análisis”:
§ Acido Sulfúrico concentrado: H2SO4(d= 1,84). NOTA: SUSTANCIA CORROSIVA (USAR DISPENSADOR)
Frases (R): 35. Frases (S): 2-26-30. Real Decreto 2216/1985 (9.3)
§ Oxisulfato de Titanio-Acido Sulfúrico TiOSO4 x H2 SO4 x H2 O NOTA: SUSTANCIA CORROSIVA
Frases (R): 36-38. Frases (S): 26-37. R. D. 2216/1985
§ Sulfato amónico (NH4)2SO4 Disolución Captadora de Oxisulfato de Titanio
Se disuelven 5,5 g de Oxisulfato de Titanio previamente desecado y 20 g. de Sulfato Amónico en 100 ml. de Acido Súlfurico concentrado. Calentar gradualmente hasta disolución.
La disolución se deja enfriar hasta temperatura ambiente diluyéndose cuidadosamente hasta 500 ml. con agua destilada.
La dilución de 1/50 de esta disolución es la utilizada como solución de captación. Disolución Patrón de Peróxido de Hidrógeno
Se toman dos mililitros de Peróxido de Hidrógeno del 30% y se diluyen a 500 ml. enrasándose en matraz aforado, obteniéndose la disolución de trabajo.
Dos mililitros de esta disolución de trabajo, diluidos a 200 ml. con agua desionizada, constituye la disolución de partida para la preparación de los patrones (Disolución Stock).
Valoración de la Disolución Patrón
El Peróxido de Hidrógeno no es un patrón primario, por lo que requiere su valoración. Los reactivos necesarios son (todos con calidad analítica como mínimo):
§ Acido Bórico.
§ Solución Acido Sulfúrico (4N).
§ Solución de Ioduro Potásico (1N).
§ Solución de Heptamolibdato Amónico (1N).
§ Solución de Almidón.
§ Solución de Tiosulfato Sodico (0,1N) como agente valorante.
Se calientan a ebullición 2 g. de Almidón soluble y 1 g. de Acido Bórico en 10 ml. de agua hasta su disolución. Se mantiene la ebullición una vez solubilizados durante un minuto, enfriándose posteriormente.
Se transfieren a un erlenmeyer de 125 ml.: 4 ml. de la solución Stock de H2O2 ,,21 ml. de agua destilada, 10 ml de Acido Sulfúrico 4N, 6 ml de Ioduro Potásico 1N, y 3 gotas de Heptamolibdato Amónico 1N.
La solución amarilla se torna azul al adicionarle un mililitro de la solución de Almidón soluble, procediéndose a continuación a su valoración con Tiosulfato Sódico hasta viraje de la disolución a incolora, anotándose los mililitros utilizados
Equipo de muestreo2 S2O3= 2 H H2O2 S4O6= 2 H2O
El equipo de muestreo está constituido por dos frascos borboteadores de 30 ml de capacidad. El primero con el pico fritado, destinado a contener la solución absorbente de Oxisulfato de Titanio en el frasco borboteador.
El aire a muestrear es bombeado a través de la solución captadora a un caudal de 0,5 l/m realizándose un muestreo mínimo de 100 l de aire.
El segundo de pico normal se encontrará vacío y se utiliza como protección de la bomba. Por último, una bomba capaz de mantener un caudal de aspiración de 0,5 l/m de forma estable, al menos durante tres horas.
Técnica analítica
La posterior valoración analítica se ha realizado mediante la técnica instrumental de Espectroscopía Ultravioleta Visible, con cubetas de 2 cm de camino óptico y llevando a cabo lalectura a 410 nm. Preparación de Patrones
Para la realización de la curva de calibrado se preparan, partiendo de la disolución indicada(disolución stock) las siguientes alícuotas, procediendo a enrasarlas con agua destilada enmatraz aforado a 15 ml.
10 ml 120 4 ml 48 2 ml 24 1 ml 12
0,5 ml 6
Preparación de Muestras
Del volumen de cada muestra, se toma una alícuota de 5 ml, enrasándose con agua destilada. El blanco se prepara tomando 5 ml de solución captadora, enrasándola con agua destilada a 15ml en matraz aforado. Cálculos
El contenido en Peróxido de Hidrógeno en las muestras se calcula de acuerdo a la siguiente ecuación
mg ( H2O2) =( Alícuota mg - Alícuota blanco mg ) ( ml de muestra) (ml. alícuota muestra )
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Los muestreos y evaluaciones analíticas se encuentran realizados en su mayor parte. No obstante y para obtener datos más completos, actualmente se están desarrollando en otros dos hospitales nuevos estudios que están próximos a su finalización, por lo que estamos pendientes de comunicar tanto los resultados como las conclusiones del estudio. Es nuestra intención presentar resultados prácticamente definitivos en el plazo de dos o tres semanas.