Procedimiento de monitorización de un proceso de esterilización.

Un procedimiento de monitorización de un proceso de esterilización, que comprende:

(A) exponer un artículo a ser esterilizado y un indicador biológico a un medio de esterilización durante un proceso de esterilización, comprendiendo el indicador biológico una espora con una membrana plasmática; y

(B) medir un cambio en el potencial de membrana de una espora germinante para detectar la viabilidad de la espora.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/040701.

Solicitante: AMERICAN STERILIZER COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5960 HEISLEY ROAD MENTOR, OH 44060-1834 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CREGGER,TRICIA A, FRANCISKOVICH,PHILLIP P.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS... > C12Q1/00 (Procesos de medida, investigación o análisis en los que intervienen enzimas o microorganismos (aparatos de medida, investigación o análisis con medios de medida o detección de las condiciones del medio, p. ej. contadores de colonias, C12M 1/34 ); Composiciones para este fin; Procesos para preparar estas composiciones)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS... > Procesos de medida, investigación o análisis en... > C12Q1/70 (en los que intervienen virus o bacteriófagos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS... > Procesos de medida, investigación o análisis en... > C12Q1/18 (Investigación o análisis de la actividad antimicrobiana de un material)

PDF original: ES-2524890_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de monitorización de un proceso de esterilización Campo técnico

La presente invención versa acerca de un procedimiento de monitorización de un proceso de esterilización. Más en particular, la presente invención versa acerca de un procedimiento de monitorización de un proceso de esterilización en el que un indicador biológico que comprende una célula con una membrana plasmática está expuesta al medio de esterilización. Posteriormente, se mide el potencial de membrana del indicador biológico para detectar la

viabilidad de la célula.

Antecedentes

Es habitual emplear indicadores biológicos tales como bacterias en procedimientos de esterilización para determinar si un artículo que va a ser esterilizado ha sido expuesto o no a un nivel eficaz del o de los ingredientes activos del esterilizante. Se pueden utilizar indicadores biológicos para proporcionar una garantía de que se satisfacen las condiciones de esterilización en el procesador o en la propia carga procesada. Se pueden utilizar indicadores biológicos para representar el caso más desfavorable para el sistema de procesamiento al proporcionar un número sumamente grande de organismos muy resistentes a ese procedimiento particular dentro del indicador, o tras el mismo. A menudo se utilizan esporas como el organismo de elección para monitorizar tales procedimientos de esterilización. Normalmente, los usuarios de indicadores biológicos dependen de los efectos visuales que seguirían a la multiplicación de cualquier organismo viable superviviente para determinar la eficacia del proceso de esterilización en el que se emplean los indicadores biológicos. Este procedimiento puede llevar desde horas hasta días para producir un cambio visible tal como turbidez en un medio de incubación o un cambio de color en un indicador de pH si se utiliza tal indicador.

Se han propuesto indicadores biológicos que correlacionan la actividad de una enzima termostable endógena (derivada internamente, preexistente) presente en una capa de esporas con la viabilidad real del organismo. Esto ha tenido como resultado tiempos de lectura que varían desde minutos hasta horas con un fluorímetro o colorímetro. Aunque estos indicadores biológicos proporcionan una correlación entre la actividad de la enzima y la viabilidad del organismo, los resultados reales obtenidos son debidos completamente a la actividad de la enzima y no tienen una relación directa con la viabilidad del organismo.

También se han propuesto indicadores biológicos que correlacionan la actividad de una enzima exógena (derivada externamente, no existente anteriormente) que es producida tras una Inducción química de un gen recombinante si hay organismos viables de ensayo presentes después del evento de esterilización que está siendo evaluado que porta ese gen. Esto proporciona tiempos de lectura biológica que varían desde minutos hasta horas con una lectura fluorométrica y proporciona una relación directa con la viabilidad del organismo.

Fiksdal et al., J. Appl. Microbiol., 1999, 87, 62-71, dan a conocer que una esterilización de agua mediante Irradiación UV con dosis superiores a 19 mWs/cm2 afecta al potencial de membrana medido con colorantes de oxonol sensibles al potencial de células de E. Coli presentes en el propio agua.

El documento EP 1 764 417 A1 hace referencia a un procedimiento y un aparato para medir eléctricamente un efecto adverso de sustancias tóxicas y de células procariotas que Incluye la medición de un cambio ¡ntracelular completo provocado por la presencia de sustancias tóxicas como un cambio en una señal eléctrica de las membranas celulares de las células procariotas.

El documento US 25/3396 A1 da a conocer componentes reactivos Individuales Inmovilizados sobre electrodos individuales y procedimientos para fabricar y utilizar los mismos. También se describen dispositivos, tales como los biosensores, que comprenden los componentes reactivos Individuales Inmovilizados sobre electrodos individuales. Además, da a conocer ensayos que utilizan los componentes reactivos Individuales Inmovilizados sobre electrodos individuales al Igual que bases de datos que comprenden vectores de patrón distintivo para componentes reactivos.

Sumario

Un problema con estas tecnologías anteriores está relacionado con el hecho de que la técnica anterior ha dependido principalmente del crecimiento y de la división de organismos o de la presencia de actividad enzimática para detectar la viabilidad. La detección del crecimiento y de la división de organismos puede llevar desde horas hasta días. La detección de la actividad enzimática puede llevar desde minutos hasta horas. La actividad enzimática puede llevar desde minutos hasta horas para generar señales suficientemente Intensas para que sean detectadas bien de forma fluorométrica o bien de forma colorimétrlca. Por lo tanto, existe una necesidad de un procedimiento para conseguir resultados rápidos que sean tan definitivos como los conseguidos utilizando técnicas de crecimiento y de división. La presente invención proporciona una solución a este problema.

La presente Invención versa acerca de un procedimiento, que comprende: (A) exponer tanto un artículo que va a ser esterilizado como un Indicador biológico a un medio de esterilización durante un proceso de esterilización,

comprendiendo el indicador biológico una espora con una membrana plasmática; y (B) medir un cambio en el potencial de membrana de una espora germinante para detectar cualquier viabilidad restante de la espora. Esta viabilidad puede ser ejemplificada, sin limitación, por los cambios de potencial de la membrana asociados con eventos de flujo iónico o la germinación de las esporas indicadoras.

La invención versa acerca de un indicador de esterilización que comprende un material conductor eléctricamente colocado sobre un sustrato, y un indicador biológico (por ejemplo, esporas) colocados en parte del material conductor eléctricamente, o en todo él.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un gráfico que muestra los cambios de potencial de la membrana para las esporas sometidas a ensayo en el Ejemplo 1.

La Fig. 2 es una ilustración esquemática de un polarizador de fluorescencia.

La Fig. 3 es una ilustración esquemática de un indicador biológico utilizado junto con una monitorización electrónica de una germinación.

Las Figuras 4 y 5 son ilustraciones de indicadores biológicos alternativos para la evaluación del potencial de membrana por medio de señales eléctricas.

La Fig. 6 es una representación esquemática de un elemento inferior de una realización eléctrica de un indicador de esterilización según la presente invención.

La Fig. 7 es una representación esquemática de un elemento superior de una realización eléctrica de un indicador de esterilización según la presente invención, tal como el de la Fig. 6.

La Fig. 8 es una vista esquemática en planta desde arriba de una capa estanca superior para ser utilizada con una realización de la presente invención, tal como las de las Figuras 4-7.

La Fig. 9 es una vista esquemática en planta desde arriba de un elemento inferior 7 de otra realización de la presente invención, que es una realización basada en la fluorescencia de un indicador de esterilización.

La Fig. 1 es una vista frontal esquemática de un lector para ser utilizado con una versión basada en la electrónica de un indicador de esterilización según una realización de la presente invención, junto con vistas frontal y trasera de una tarjeta indicadora ejemplar electrónica de esterilización.

Las Figuras 11A y 11B son vistas frontales esquemáticas de un lector para ser utilizado con una versión basada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de monitorización de un proceso de esterilización, que comprende:

(A) exponer un artículo a ser esterilizado y un indicador biológico a un medio de esterilización durante un proceso de esterilización, comprendiendo el indicador biológico una espora con una membrana plasmática; y

(B) medir un cambio en el potencial de membrana de una espora germinante para detectar la viabilidad de la espora.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el indicador biológico es incubado en un medio de incubación después de la etapa (A) pero antes de la etapa (B).

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, en el que el medio de esterilización comprende

al menos un esterilizante líquido, preferentemente al menos un ácido peracético, al menos un peróxido o una mezcla de dos o más de los mismos, o

al menos un esterilizante gaseoso, preferentemente peróxido de hidrógeno o peróxido de hidrógeno y amonio; o vapor.

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el indicador biológico comprende Geobacillus stearothermophilus, Bacillus atrophaeus, Bacillus subtills, Bacillus sphaerlcus, Bacillus anthracis, Bacillus pumilus, Bacillus coagulans, Clostrídium sporogenes, Clostridium difficile, Clostridium botulinum, Bacillus subtilis globigii, Bacillus cereus, Bacillus circulans, Escherichia coli o una mezcla de dos o más de los mismos; o

Aspergillus niger, Candida albicans, Trichophyton mentagrophytes, Wangiella dermatitis, Mycobacterium chelonae, Mycobacterium gordonae, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium terrae, Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosis, Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus faecalis, Enterococcus faecium, Streptococcus pyrogenes, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Methylobacterium, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella choteraesuis, Helicobacter pylori, Micrococcus radiodurans, Deinococcus radiodurans, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Stenotrophomonas maltophilia o una mezcla de dos o más de los mismos.

5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el indicador biológico comprende un indicador biológico modificado genéticamente que comprende:

al menos un organismo de ensayo y al menos un gen informador adecuado para producir una enzima, siendo incorporado el gen informador por el organismo de ensayo, en el que el gen informador es incorporado, preferentemente, por el organismo de ensayo utilizando al menos un plásmido y/o al menos un

virus; y

opcionalmente en el que el indicador biológico modificado genéticamente comprende, además, al menos un gen represor que inhibe la expresión del gen informador hasta que se expone el gen informador a al menos un inductor, en el que el gen informador y el gen represor son incorporados, preferentemente, por el organismo de ensayo utilizando al menos un plásmido y/o al menos un virus.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el organismo de ensayo comprende

Geobacillus stearothermophilus, Bacillus atrophaeus, Bacillus subtills, Bacillus sphaerlcus, Bacillus anthracis, Bacillus pumilus, Bacillus coagulans, Clostridium sporogenes, Clostridium difficile, Clostridium botulinum, Bacillus subtilis globigii, Bacillus cereus, Bacillus circulans, Escherichia coli o una mezcla de dos o más de los mismos; o

Aspergillus niger, Candida albicans, Trichophyton mentagrophytes, Wangiella dermatitis, Mycobacterium chelonae, Mycobacterium gordonae, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium terrae, Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosis, Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus faecalis, Enterococcus faecium, Streptococcus pyrogenes, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Methylobacterium, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella choteraesuis, Helicobacter pylori, Micrococcus radiodurans, Deinococcus radiodurans, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Stenotrophomonas maltophilia o una mezcla de dos o más de los mismos; o enterococos resistentes a la vancomicina, Staphyloccus aureus resistente a la meticilina, Mycobacterium cheloni, o una mezcla de dos o más de los mismos.

7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que se incuba el indicador biológico en un medio de incubación que comprende un colorante fluorescente de potencial de membrana, preferentemente un colorante de carbocianina o un colorante de oxonol; o

se incuba el indicador biológico en presencia de un colorante de detección de la tensión, preferentemente un colorante de estirilo.

8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que se mide el potencial de membrana utilizando una polarización de fluorescencia o utilizando una transferencia de energía de resonancia de fluorescencia.

9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el indicador biológico está colocado en un

material conductor eléctricamente.

1. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que durante la etapa (B) se coloca el indicador biológico en un medio y se utilizan conductores electrónicos en el medio para medir el potencial de membrana.

11. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que se mide el potencial de membrana utilizando conductores electrónicos colocados a través el Indicador biológico, o en el mismo.

12. Un indicador de esterilización, que comprende: un material conductor eléctricamente colocado sobre un

sustrato; y

un indicador biológico colocado en parte del material conductor eléctricamente, o en todo él; en el que el indicador biológico comprende esporas.