NEW_ESTERILIZAÇÃO de EQUIPAMENTOS e AR

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Esterilização Desinfecção

de

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Esterilização de Equipamento

• Reatores bioquímicos e tubulação (vapor saturado)

• Equipamento UTILIZADOS em fermentação (bombas, filtros, centrifugas, colunas cromatográficas (esterilização por calor úmido ou agentes químicos)

• Material laboratório (autoclaves, fornos, radiações)

• Meios de Cultura (calor úmido, filtração em membranas) • Ar do processo fermentativo (filtração)

• Embalagens (radiação gama, calor úmido ou lavagem com produtos químicos)

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CALOR ÚMIDO

• Mais frequente (vapor com água saturada) • Facilidade de manuseio

• Baixo custo

• Mais Eficiente que o calor seco

Ação:

Calor úmido causa a desnaturação das proteínas

ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO

• Vapor de fluxo livre obtido em caldeiras

• Vapor distribuído por dutos de aço galvanizado ou inoxidável isolados termicamente

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Esterilização de Reatores

• Vazios: Esterilização através de vapor direto

que auxilia na expulsão do ar

• Reatores com meio de cultura:

– Processo contínuo

– Descontínuo

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ATENÇÃO:

• POR CONTA DA ALTA TEMPERATURA E

PRESSÃO, O VAPOR É CONSIDERADO ESTÉRIL

• AINDA ASSIM, MUITAS VEZES PASSA POR

FILTROS ESTERILIZANTES ANTES DO VAPOR

ENTRAR NO EQUIPAMENTO

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Esterilização dos reatores

Linhas gerais:

•Semelhante ao funcionamento do autoclave

– injeta-se vapor

– Entrada de vapor é fechada

– Injeta-se ar esterilizado para chegar a um

equilíbrio

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ESTERILIZAÇÃO DE REATORES VAZIOS

1. Injetar vapor diretamente no interior do equipamento e facilitar a expulsão do ar presente

2. Fechar o reator e injetar vapor até a que a temperatura e pressão interna encontre-se em 121ºC/ 1ATM (mais comum) 3. Injetar vapor tantas vezes quanto sejam necessárias para

manter as condições esterilizantes (121ºC/ 1ATM)

1. Terminada a esterilização:Fechar a entrada de vapor

2. Introduzir ar estéril (evitar que o condensado faça vácuo) 4. Após resfriamento e estabilização da pressão interna, introduzir

o meio de cultura estéril

• _{Meio de cultura deve ser preferencialmente esterilizado}

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Esterilização de reator com meio de cultura

Agitar o meio de cultura durante o processo

INDIRETO

Circular vapor pela serpentina até temperatura

96-97ºC

 válvulas, filtros, tubulações são esterilizados por

vapor fluente.

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Esterilização de reator com meio de cultura

DIRETO

Processo Descontinuo:

Agitar o meio de cultura durante o processo 1ªetapa:

1.Circular vapor pela serpentina ou camisa do reator até que a temperatura do meio fique entre 96°-97°C

2.Injetar vapor fluente no topo do reator de modo a expulsar o ar do interior do equipamento

3.Ao mesmo tempo esterilizar com vapor fluente as válvulas, filtros e tubulações ligadas ao reator

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2ª etapa:

1.Injetar vapor diretamente no meio de cultura até que atinja 100°C

2.Fechar o reator e injetar vapor até que a temperatura e pressão interna encontre-se 121ºC/ 1ATM

3.Atingida a condição esterilizante, cortar a injeção de vapor 4.A temperatura e pressão interna em 121ºC/ 1ATM será

mantido por conta da serpentina ou camisa pelo tempo que for necessário

•Atenção:

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3ª etapa:

1.Resfriar o meio através de circulação de água na

serpentina ou camisa

2.Injetar ar estéril no reator quando o meio chegar a

100°C (Evitar formação de vácuo por conta do vapor

condensado)

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Tempo de esterilização:

•É função das condições do reator e do processo •Si:

 Reatores monopropósito mais fáceis que multipropósito  Reatores sem fissuras, vazamentos

 Válvulas e conexões em bom estado e higienizados •Então:

 20 a 40minutos a 121°C e 1ATM

•Lembrar que:

Durante o aquecimento e o resfriamento enquanto a

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Esterilização automática

• Equipamentos sofisticados completamente automatizados apresentam a função esterilização no software controlado por 1 operador num painel de controle

• A linha de exaustão de gases deve ter um filtro esterilizador • O sistema de agitação do liquido deve ser colocado na parte

superior

• Linhas de inoculação, amostragem e esgotamento devem ser esterilizadas pela passagem de vapor saturado

• A manutenção do reator deve incluir limpeza e eventual substituição de todas as válvulas.

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Esterilização Moderna

Equipamentos mais sofisticados podem ser

completamente

automatizados

trazendo

incorporado a função de esterilização no

software que funcionará ao comando do

operador num painel ou computador de

controle

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O mosto de cerveja é aquecido a 110 ° C para assegurar a esterilidade absoluta. A temperatura é mantida por um tempo especificado, enquanto o mosto flui através do tubo de retenção e em seguida, o mosto é resfriado com glicol ou amônia, o objetivo desse sistema é fornecer mosto estéril para a produção de cerveja que utiliza o processo de fermentação contínua. O sistema é caracterizado pelo controle exato da temperatura de esterilização, confiabilidade operacional e recuperação térmica de até 95%.

Sistema de esterilização de mosto (CWS)

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Detalhes do sistema de geração de energia térmica pelo aproveitamento do biogás Nascimento et al, 2012

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Biorreator com meio de cultura

Descontínuo

Relembrando:

Durante o processo o meio de cultura deve ser agitado

•Operação

– circular vapor pela serpentina até temperatura 96-97ºC;

válvulas, filtros, tubulação são esterilizados por vapor fluente.

– injeção de vapor diretamente no meio de cultura até aos

100ºC

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• a injeção direta pode ser cortada e deve-se

controlar a temperatura e pressão através da

serpentina

• O resfriamento é feito por circulação de água

na serpentina.

• Quando reator é usado para processos

envolvendo bactérias e fungos convém uma

higienização química antes do vapor

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CUIDADOS

• A linha de exaustão dos gases deve ter um filtro

esterilizável

• O sistema de agitação do meio deve ser colocado na

parte superior do biorreator

• Linhas onde serão feitos o inóculo, amostragem e

esgotamento devem ser esterilizadas por vapor

saturado;

Faz parte dos cuidados a manutenção do sistema

operacional: reator, dutos, filtros, válvulas, inclui

limpeza, higienização e quando possível, esterilização

.

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Calor seco

• oxidação dos seus constituintes químicos

• Mais lento

• Menos eficaz que a ação do calor úmido

• Fornos

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Esterilização do Ar

• Há vários processos:

• Aquecimento (calor seco)

» Temperaturas altas entre 200°C e 300°C » Utilização de resistências

• Radiações

» eficiência na destruição , custos, riscos e efeitos colaterais. » UV : maior aplicação prática, poder de penetração reduzido » usado em salas assépticas, superfícies, cabines de fluxo

laminar

• Filtração

• Baixo custo, excelente qualidade e confiabilidade • Adequado em instalações industriais

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FILTROS

• Tipos:

• Carvão • Algodão • Papel • Materiais fibrosos – lã de vidro – Metais – cerâmica

• Filtros membranas microporosas

– materiais polimericos como nylon, esteres de celulose, politetrametileno(teflon)

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Filtros

• Um filtro para cada reator

• Os filtros em forma de cartuchos ou discos

devem estar dentro de recipientes em aço

inoxidável.

• Filtros HEPA (high efficiency particulate air)

usados em câmaras de fluxo Laminar, em

áreas limpas; remoção de 99% de partículas

de 0,3 μm

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“Sterilair é um aparelho elétrico

para esterilização do ar e consequente eliminação de ácaros, fungos e mofos, além de bactérias”

(30)

(31)

http://medinovacao.com.br/index.php/produtos/purificador-de-ar-p1/

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Esquema ilustrativo

(33)

Amostrador em cascata RESOLUÇÃO RE Nº 9/2003 ANVISA

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LÂMPADAS DE UV

CARTUCHO

High Flow Bio-X

Esterilização de ar e gases comprimidos.

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Hospitais

•“ as Salas Clean-Tech adaptam-se às necessidades do setor hospitalar (salas de cirurgia, salas de partos e cesarianas, salas estéreis, imunodeprimidos, laboratório de investigação, serviço de farmácia…), desenvolvemos todos os requisitos dependendo do nível de exigência.”

- See more at: http://www.purevertech.com/solucoes-clean-tech/#sthash.6YfUQI7H.dpuf

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Laboratórios Químicos

•• ”a indústria química é um perfeito horizonte onde as nossas Salas Clean-Tech são instaladas para adaptar zonas de pesagens, de produção, de embalamento, etc.”

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Indústria Farmacêutica

•• ”as nossas Salas Clean-Tech estão presentes em muitas companhias farmacêuticas. Aí existem zonas com controlo médio-alto do fluxo de partículas aerotransportadas, onde é necessário garantir a validade e

precisão dos processos de investigação farmacológica, produção de sólidos ou líquidos, próteses, etc…”

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CABINE DE FLUXO LAMINAR

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Cinética de morte celular

Tempo de Redução Decimal (TRD ou D): tempo em minutos em que 90 % de uma população microbiana a uma determinada temperatura será morta. T₁ T₂T₁ T₃T₂ ln N

N é o número de micro-organismos viáveis por mL,

K é a constante específica de morte (min-1) t é o tempo em minutos N K dt dN .   K t N N . ln 0   N  N₀.exp(K.t) t