sterilizzazióne

Lessico

sf. [sec. XX; da sterilizzare].

1) In medicina, intervento eseguito per via chirurgica o mediante radiazioni al fine di ottenere l'incapacità di procreare. Nelle donne si ottiene solitamente mediante legatura delle tube, nell'uomo si ottiene mediante legatura dei dotti deferenti. La legge italiana non ammette la sterilizzazione eugenica (quando si prevede che la prole nascerà tarata) secondo il principio che vieta gli atti di disposizione del proprio corpo quando cagionano una diminuzione permanente dell'integrità fisica o quando sono altrimenti contrari alla legge, all'ordine pubblico o al buon costume.

2) Operazione intesa a distruggere in un determinato materiale (strumenti chirurgici, prodotti farmaceutici e alimentari) o in ambienti e vestiti ecc. tutto ciò che vi è di vivente, e quindi soprattutto microrganismi patogeni e saprotrofi.

Tecnica: metodi di sterilizzazione

La sterilizzazione deve essere distinta dalla disinfezione, con la quale si intende distruggere i germi patogeni presenti in superficie, dall'antisepsi che ha lo scopo di impedire o di rallentare lo sviluppo dei germi patogeni e non patogeni, dall'asepsi, consistente nell'insieme di norme atte a impedire che su un certo materiale pervengano germi infettanti, e dalla disinfestazione con la quale vengono distrutti o allontanati gli ectoparassiti. I mezzi utilizzati nella sterilizzazione e nelle suddette operazioni sono spesso i medesimi, soprattutto nel caso dell'antisepsi e dell'asepsi: la loro scelta è in rapporto al materiale trattato e al potere sterilizzante. Tra i mezzi chimici, battericidi assai energici sono gli acidi minerali, che tuttavia alterano la maggior parte dei materiali con i quali sono messi a contatto e quindi sono usati solo in casi particolari; notevolmente efficaci, dato il loro elevato potere di penetrazione, sono gli alogeni, i derivati del fenolo e gli ossidanti. Allorché si debbano sterilizzare sieri, soluzioni medicinali o terreni di coltura termolabili, si ricorre alla filtrazione di questi materiali su filtri di fibre di amianto (filtri Seitz) o attraverso membrane di nitrocellulosa montate su telai metallici. L'efficacia filtrante dipende dalle dimensioni dei pori, che devono essere tali da trattenere i germi inquinanti, nonché dalla natura del filtro che in certi casi consente di eliminare i microrganismi dalle soluzioni anche attraverso fenomeni di assorbimento. La sterilizzazione più efficace si ottiene, però, con mezzi fisici: quella più diffusa per il suo vasto campo di impiego è la sterilizzazione basata sull'uso delle alte temperature (sterilizzazione degli alimenti). In chirurgia, in laboratorio e nelle pratiche igieniche si ricorre sia all'acqua bollente (sterilizzazione a vapore fluente), sia al vapore acqueo sotto pressione, utilizzando speciali apparecchiature (autoclavi); più adatto per la sterilizzazione di oggetti di vetro, di porcellana ecc. è il “vapore secco” (aria calda), che trova per questo comune applicazione in laboratorio. Sempre più diffuso è l'impiego delle radiazioni limitato ai raggi ultravioletti e alle radiazioni ionizzanti: la sterilizzazione a raggi ultravioletti (UV), prodotti da speciali lampade, viene utilizzata per sterilizzare l'aria di ambienti delimitati (scuole, laboratori farmaceutici, impianti di depurazione ecc.). I raggi UV hanno un potere di penetrazione, comunque, molto modesto (non passano per esempio attraverso il vetro) per cui agiscono solo su superfici esposte; la loro azione si esplica attraverso l'alterazione di certi gruppi molecolari che hanno verso di essi un alto e specifico spettro di assorbimento, in primo luogo gli acidi nucleici dei microrganismi. Anche i raggi visibili non sono del tutto privi di potere germicida ma richiedono un tempo molto maggiore per produrre il loro effetto sterilizzante, salvo che non vengano fatti passare attraverso un colore che li renda fluorescenti (per esempio, l'eosina); in tal caso si ottiene il fenomeno noto come “sensibilizzazione fotodinamica”, con conseguente forte attività battericida, legata verosimilmente all'attivazione dell'ossigeno, ossia alla produzione di perossido di idrogeno. Notevole effetto sterilizzante hanno le radiazioni ionizzanti: onde elettromagnetiche, raggi X , raggi gamma, correnti di raggi catodici (elettroni), raggi beta ecc. Esse, ovviamente, differiscono nella loro natura e nel loro potere di penetrazione; agiscono per lo più ionizzando il materiale vivente e quindi producendo ossidazioni più o meno intense. Come sorgente di raggi gamma, i più usati, si adoperano due isotopi, il Co-60 (semiperiodo 5,3 anni, energia di emissione 1,3 MeV) e il Cs-137 (semiperiodo 30 anni, energia di emissione 0,6 MeV): data la notevole capacità di penetrazione, i raggi gamma sono particolarmente indicati per la sterilizzazione dei presidi medico-chirurgici. Sperimentalmente si è provata con notevole successo la sterilizzazione con ultrasuoni: la loro azione battericida è legata al fatto che le onde consistono di aree alternate di alta e bassa pressione per cui, entro certi limiti di frequenza, la violenta agitazione da esse provocata nel contenuto cellulare può determinare la rottura della parete cellulare dei microrganismi; nessun effetto è prodotto sulle cellule “in vacuo” e ciò suggerisce che la cavitazione di gas disciolti giochi un ruolo importante nella rottura dei batteri.

Industria alimentare: sterilizzazione degli alimenti

Ha lo scopo non solo di distruggere i microrganismi ma di inattivare gli enzimi in grado di alterare, nelle normali condizioni di magazzinaggio, i prodotti alimentari confezionati in contenitori ermetici. Dato che tra i microrganismi che possono introdursi e svilupparsi negli alimenti a bassa acidità ve ne sono alcuni che producono tossine nocive o addirittura mortali, come il Clostridium botulinum, è indispensabile calcolare l'efficacia del trattamento di sterilizzazione con buona approssimazione e fissare margini di sicurezza tanto elevati da rendere minima la probabilità che una spora possa rimanere in vita in un qualsiasi contenitore. La sterilizzazione è considerata efficace quando si altera un solo contenitore su 10.000. È stato calcolato che il tempo di riduzione decimale dei microrganismi è dieci volte minore quando la temperatura viene aumentata di un valore pressappoco uguale a 10 ºC; invece la velocità specifica delle reazioni chimiche diviene circa il doppio per un aumento di temperatura di 10 ºC. Questa differenza di comportamento alla temperatura fra la distruzione dei microrganismi e le reazioni chimiche viene sfruttata nell'industria conserviera per preservare meglio le proprietà nutritive e organolettiche dei prodotti alimentari: nella sterilizzazione degli alimenti si cerca di impiegare pertanto temperature elevate per tempi brevissimi. Si possono distinguere tre tipi di procedimenti di sterilizzazione tutti basati sul calore: procedimento Martin, che consiste nella sterilizzazione del prodotto sotto pressione ad alta temperatura, sterilizzazione dei recipienti, introduzione nei recipienti sterili del prodotto sterile raffreddato e nella chiusura asettica con coperchi sterili; procedimento HCF, che consiste nella sterilizzazione dei recipienti vuoti e dei coperchi dei contenitori, sterilizzazione del prodotto alimentare in massa, collocamento e aggraffatura dei coperchi sterili; tutto il procedimento viene effettuato in condizioni asettiche entro camere ermetiche mantenute in atmosfera di vapore con pressione superiore a quella atmosferica esterna; procedimento Avoset, simile al precedente, ma senza il controllo delle condizioni atmosferiche durante le operazioni di riempimento e aggraffatura. In ogni caso il periodo di esposizione al calore e la pressione da applicare dipendono dal prodotto alimentare da sterilizzare; dopo la sterilizzazione il prodotto deve essere rapidamente raffreddato. La macchina necessaria per tutti i tipi di sterilizzazione è l'autoclave verticale od orizzontale: le migliori sono quelle a scatola rotante in quanto permettono una riduzione del periodo di sterilizzazione favorendo, con la rotazione, una maggiore penetrazione del calore nei contenitori e nel prodotto. All'autoclave sono di solito associati trasportatori a catena che permettono un procedimento di sterilizzazione-raffreddamento continuo a pressione atmosferica o sotto pressione, in modo da garantire l'uniformità del prodotto e del processo di produzione. Sterilizzazioni particolari per prodotti alimentari liquidi, come il latte, il vino e altri, sono la pastorizzazione, la stassanizzazione e la tindalizzazione. Il metodo UHT (Ultra High Temperature) è un processo utilizzato per il latte e i succhi di frutta, che si avvale di temperature molto alte (140 °C) per brevissimi periodi di tempo, in modo da assicurare la sterilità degli alimenti senza comprometterne il sapore. Le perdite nutrizionali provocate da questo trattamento sono inferiori rispetto a quelle di altri procedimenti. § La sterilizzazione delle acque è resa necessaria dal fatto che si fa sempre più ricorso, per l'approvvigionamento di acqua potabile, ai laghi e ai fiumi le cui acque possono contenere, insieme ad altri materiali organici, anche microbi e batteri alcuni dei quali possono risultare molto pericolosi per l'uomo. Le grandi reti di distribuzione devono essere sempre alimentate con acqua clorata per prevenire i danni di possibili infiltrazioni provocate dalla corrosione dei tubi. Il prodotto più utilizzato, per la sua efficacia, è il cloro che viene disciolto nell'acqua sia allo stato gassoso sia sotto forma di ipoclorito di sodio (NaClO), che si scompone in acqua generando cloro.

Medicina: sterilizzazione femminile e maschile

La sterilizzazione femminile viene effettuata generalmente mediante la chiusura sulle tube di Falloppio, per impedire agli spermatozoi di raggiungere l'ovulo e fecondarlo. La donna, nella maggior parte dei casi, opta per questa procedura quando non desidera più avere figli e non può o non vuole utilizzare altri metodi contraccettivi, oppure se deve essere protetta da eventuali gravidanze indesiderate, pericolose per sé o per la prole. La procedura può essere effettuata durante altri interventi chirurgici sull'addome, oppure direttamente in laparoscopia. La chiusura delle tube, se ben eseguita, è un metodo sicuro dal punto di vista dei risultati. In alternativa viene praticata l'isteroscopia, cioè la chiusura dello sbocco delle tube mediante uno strumento introdotto in utero attraverso la vagina. Nell'uomo, la sterilizzazione si attua attraverso vasectomia.