El peróxido de hidrógeno (H2O2) se usa ampliamente como biocida, principalmente en el tipo de aplicación donde sus subproductos no tóxicos son importantes. El uso de peróxido de hidrógeno tiene las siguientes ventajas principales: actividad de amplio espectro que incluye su eficacia contra endosporas bacterianas, falta de toxicidad ambiental después de su degradación completa. El H2O2 es particularmente interesante para su aplicación en forma líquida pero también vaporizada para antisepsia y para la desinfección de superficies y dispositivos médicos y para la fumigación de salas.
La molécula de peróxido de hidrógeno tiene una geometría única con un ángulo de alta energía, lo que facilita la división de O-O-bond.
El efecto biocida del peróxido de hidrógeno proviene del átomo de oxígeno / radical, que se libera bajo la influencia de la enzima catalasa en la superficie microbiana. El poder oxidativo de los radicales de oxígeno causa daños irreversibles a los sistemas enzimáticos y al ADN microbiano.
Desarrollo BioVap™
Esco ha estado buscando un sistema alternativo de biodescontaminación rentable.
El uso de los sistemas convencionales de biodescontaminación gaseosa con vapor de peróxido de hidrógeno (HPV) se ha utilizado durante muchos años en la industria farmacéutica y en las industrias sanitarias. Estos sistemas sin duda han establecido que el peróxido de hidrógeno es un esterilizante altamente eficiente que se descompone en solo oxígeno y agua, sin dejar un oxidante duradero en ninguna superficie.
Esco persiguió un sistema de biodescontaminación que podría competir con estos sistemas bien establecidos en cuanto a eficacia, limpieza y rendimiento general para ciclos de biodescontaminación repetibles para proporcionar una reducción logarítmica 6 (10-6) en la carga biológica, validada mediante indicadores biológicos poblado con esporas de Geobacillus stearothermophilus.
Se investigó la posibilidad de utilizar un sistema de nebulización ya que estos sistemas se estaban volviendo más populares con la biodescontaminación en salas limpias y laboratorios, pero hasta la fecha, no hay movimientos fuertes para adaptar esta tecnología a la tecnología de barrera. El principio de estos sistemas es que Sterilent se fuerza a través de una boquilla bajo presión y atomiza el Sterilent en partículas de tamaño de micras para producir una niebla seca. La física define la niebla seca y se refiere a las gotitas que tienen un tamaño promedio de <10 micras de diámetro.
Figura 1. Tamaño de las partículas bajo diferente atomización
La atomización a partículas pequeñas sería buena para la distribución del esterilizante; sin embargo, a tamaños pequeños de partículas, las gotas tardarían mucho tiempo en sedimentarse en las superficies a esterilizar y, por lo tanto, devolverían largos ciclos de biodescontaminación. Se descubrió que con este nuevo sistema, el esterilizante permanece como un líquido, no afectado por la temperatura o la humedad, por lo tanto, no se requiere una fase de acondicionamiento para acondicionar previamente el sistema de barrera.
Sistemas Gaseosos Convencionales
Pre-acondicionamiento
Gaseado/Inyección
Habitar
Aireación
Esco Sistema BioVap™
Gaseado/Inyección
Habitar
Aireación
El sistema Esco BioVap™ funciona según el principio de vaporizar el esterilizante a medida que se inyecta en la cámara a través de una boquilla atomizadora ultrasónica fina. Las gotitas atomizadas están formadas por diferentes especies moleculares reactivas dentro de una matriz de agua. Cada partícula atomizada contiene miles de millones de moléculas reactivas. Cuando estas gotitas entran en contacto con las superficies, comienzan inmediatamente el proceso de biodescontaminación.
Sistema de Biodescontaminación BioVap™
El sistema BioVap™ está controlado por PLC con una interfaz de operador a través de un terminal HMI de pantalla táctil que brinda al operador la seguridad de inicio de sesión y la visualización en tiempo real de los parámetros del ciclo. Los parámetros del ciclo también se registran y se proporciona una impresión de los parámetros del ciclo al final de un ciclo para los registros de validación.
Según lo programado por el ingeniero de servicio capacitado de Esco NSF:
Ciclo No.
Tiempo de Inyección
Fase de vivienda
Tiempo de Aireación
1
10 minutos
10 minutos
1 minuto
2
15 minutos
10 minutos
1 minuto
3
20 minutos
10 minutos
1 minuto
PROCEDIMIENTO:
El ciclo de biodescontaminación BioVap™ tendrá las siguientes fases:
a. Fase de inyección: en esta fase, el esterilizante se inyectará en el espacio como niebla seca a una presión establecida y establecerá un caudal durante un período de tiempo determinado, durante este período se controlarán la presión de atomización, el flujo de aire de inyección y la presión del aire de inyección.
b. Segunda Fase de reposo - En esta fase, el esterilizante puede asentarse en las superficies dentro del espacio durante un período de tiempo determinado y afectar la muerte microbiana.
c. Fase de Aireación: en esta fase, el esterilizante de peróxido de hidrógeno se elimina del espacio / recinto.
Pruebas de Fumigación:
La fumigación se realiza en la cabina de Clase II EC2-4L8. Se elimina el prefiltro en la captura de papel y el escape y la velocidad del ventilador de suministro se ajustan al 20% del punto de referencia nominal antes de que comience la fumigación.
Se colocaron indicadores biológicos para monitorear el proceso de fumigación. Ver fotos a continuación, ubicación de BI dentro del pleno.
Se colocaron indicadores biológicos para monitorear el proceso de fumigación. Ver fotos a continuación, ubicación de BI dentro de la zona de trabajo.
El tiempo requerido para llevar a cabo la descontaminación BioVap se describe a continuación para el ciclo # 1:
No.
Process
Time
1
Configuración y sellado de la apertura frontal del BSC
45 minutos
2
Tiempo de Inyección
10 minutos
3
Tiempo de Vivienda
10 minutos
4
Tiempo de Aireación
1 minuto
5
Desmonte y limpieza del residuo BSC (sustancial)
15 minutos
Tiempo total requerido para llevar a cabo la descontaminación de BioVap
81 minutos
Nota: La boquilla se ajustó manualmente lo suficiente como para producir niebla y no crear demasiada condensación dentro de la zona de trabajo de la cabina.
Método de sellado de Descontaminación:
Coloque el conjunto de la boquilla BioVap dentro del gabinete y luego selle las áreas abiertas. Utilice la cinta de 50 mm de ancho para sellar el espacio entre la lámina de plástico y el cristal de la hoja. Para compensar las áreas donde debe girar el plástico, use cinta de múltiples secciones. Asegúrese de que las dos capas de cinta se superpongan en los puntos finales para evitar fugas. Como se muestra en la foto a continuación:
Conecte la boquilla al sistema Mobile BioVap™
Conecte el compresor al sistema Mobile BioVap™
Nota: asegúrese de que todos los conectores estén colocados correctamente. Y no hay fugas en la línea H2O2 del sistema Mobile BioVapTM a la boquilla. Una pequeña fuga resultará en un proceso fallido.
Cargue la botella de H2O2 en el equipo BioVap ™.
El BSC está listo para la descontaminación de H2O2.
Ciclo de Inyección
Después de 3 minutos de tiempo de inyección desde el principio, se debe observar una gran cantidad de niebla (igualmente visible en todas las esquinas) dentro de la zona de trabajo, ENCENDER el soplador durante 10-15 segundos. Observará que la niebla se vuelve delgada, luego APAGA el soplador. Lo repito dos veces durante los 10 minutos de tiempo de inyección.
Fase de Vivienda
El esterilizante puede depositarse en las superficies dentro del espacio durante 10 minutos.
Tiempo de Aireación
En el soplador durante 1 minuto para eliminar del espacio el peróxido de hidrógeno esterilizante.
Resultados:
Ciclo #
Observaciones
Resultados BI
1
1st = Top
2nd =Medio
3rd = Fondo
4th = Control Positivo
Nota: BI se vuelve negativo cuando se quita el prefiltro en la captura de papel y también se retira la bandeja central. Varias ejecuciones no tuvieron éxito cuando el prefiltro estaba allí, incluso mucha niebla. No noté que este gabinete tiene este tipo de filtro en la captura de papel. (Uno de los factores a tener en cuenta, cuando BI se convierte en positivo).
10 minutos de tiempo de inyección
1
2nd = 1st =Superior (filtro de suministro)
Parte inferior (filtro de escape)
3rd =Medio (Plenum de suministro superior)
4th = Bandeja de trabajo superior (debajo de la boquilla BioVap)
5th = Bandeja de trabajo inferior (medio)
Nota: para EC2-4E8, BI se vuelve negativo. Todas las bandejas están instaladas y no hay prefiltro en la captura de papel. Ventilador ajustado al 20% de Nominal.
10 minutos de tiempo de inyección
2
1st =Superior (filtro de suministro)
2nd = Parte inferior (filtro de escape)
Nota: BI se vuelve negativo. Solo retire la bandeja central y no prefiltre en la captura de papel. Ventilador ajustado al 50% de Nominal.
10 minutos de tiempo de inyección
2
1º = parte inferior (filtro de escape)
2nd = Middle (Plenum de suministro superior)
3rd = Superior (Filtro de suministro)
Nota: BI se vuelve negativo. Todas las bandejas están instaladas y no hay prefiltro en la captura de papel. Ventilador ajustado al 20% de Nominal.
15 minutos de tiempo de inyección
3
1st = Top (filtro de suministro)
2nd = Middle (Plenum de suministro superior)
3º = parte inferior (filtro de escape)
Nota: BI se vuelve negativo. Todas las bandejas están instaladas y no hay prefiltro en la captura de papel. Ventilador ajustado al 20% de Nominal.
10 minutes injection time
Nota: Los resultados entre 10 y 15 minutos de tiempo de inyección, 20% y 50% del ciclo de soplado son los mismos.
Factores a tener en cuenta cuando el proceso de fumigación no es exitoso.
Si la niebla es muy delgada dentro de la zona de trabajo durante el tiempo de inyección.
Prefiltro en captura de papel.
Fuga en la línea H2O2 de BioVap a la boquilla.
Esco Implementacion del Sistema BioVap™
Esco BioVap™ El sistema está desarrollado para ser lo suficientemente flexible como para adaptarse a los diferentes requisitos de los clientes y las instalaciones, desde cabinas y escotillas de transferencia hasta recintos modulares y aisladores.
Esco ha proporcionado con éxito el sistema de biodescontaminación BioVap™ a los laboratorios de las siguientes empresas en el Reino Unido:
Chemopet, Chemopet LLP, El parque empresarial y técnico de salud, Runcorn, Cheshire
Pall Manufacturing, 5 Harbourgate Business Park, Southampton Road, Portsmouth
Quintiles Drug Research, Quintiles Drug Research Unit, Pharmacy Department, 6 Newcomen Street, Londres
University of Manchester, Scalpel Lab, Floor 2, Wolfson Molecular Imagaing Centre, 27 Palatine Road, Manchester
Gowrie Ltd., Unit 4 Bradfield Road, Ruislip, Londres, Middlesex
Video de biodescontaminación Esco BioVap™
Referencias:
Ezra Linley, Stephen P. Denyer, Gerald McDonnell, Claire Simons, Jean-Yves Maillard; Use of hydrogen peroxide as a biocide: new consideration of its mechanisms of biocidal action. J Antimicrob Chemother 2012; 67 (7): 1589-1596. doi: 10.1093/jac/dks129
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