Indicador biológico.

Indicador biológico para el control de la esterilidad, comprendiendo:

un sustrato;

una capa de superficie que contiene grupos funcionales que residen sobre dicho sustrato, en donde dichos grupos funcionales de capa de superficie contienen menos de 10 % de átomos de enlace de silicio, basados en la cantidad total de dichos grupos funcionales de capa de superficie;

unos indicadores de microorganismos seleccionados entre el grupo constituido por una endóspora, por un hongo, por una micobacteria, por una bacteria vegetativa, por un protozoo, o por cualquier combinación de los mismos; un agente de reticulación de longitud zero que presenta un grupo terminal funcional ligado de manera covalente a uno de dichos grupos funcionales de capa de superficie y que presenta otro grupo terminal funcional ligado de manera covalente a uno de dichos indicadores de microorganismos, de modo que un indicador de microorganismo está presente, que está ligado de manera covalente a través de dicho agente de reticulacion a dicha capa de superficie, presentando dicha capa de superficie unos indicadores de microorganismos ligados a la misma, que son capaces de ser esterilizados a traves de un medio de esterilización,

en donde dichos indicadores de microorganismos ligados, que están ligados de manera covalente a dicha capa de superficie, presentan una distribución uniforme, en donde la desviación estándar de la distribución es de 50 % o inferior en base a una superficie unitaria de dicha capa de superficie en comparación con otra superficie unitaria de dicha capa de superficie; y

en donde el agente de reticulación de longitud zero comprende un clorhidrato de 1-etil-3-[3- dimetilaminopropil]carbodiimida.

Indicador biológico

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Campo de la invención

La invención se refiere a un indicador biológico estéril para el control de la esterilidad o desinfección, etc., que presenta una superficie de soporte que contiene grupos funcionales que están ligados de modo covalente con uno o varios microorganismos a través de un reagente de reticulación. De manera deseada, el indicador contiene una población de microorganismos uniforme y consistente que puede ser utilizada para valorar varios tratamientos de esterilización de dispositivos médicos y accesorios, instrumentos, soluciones, superficies, ropa y similares, para indicar el grado de éxito de la esterilización con respecto a los artículos que van a ser utilizados otra vez o esterilizados en su estado terminal.

Descripción del estado de la técnica

Los indicadores biológicos se utilizan para comprobar y/o determinar la eficacia de los procesos de esterilización. Un indicador biológico típico contiene una población calibrada de microorganismos con una resistencia elevada al proceso de esterilización que se está investigando. Después de ser expuestos al proceso de esterilización, los indicadores biológicos son incubados en un medio de cultivo para estimular el crecimiento de cualquier microorganismo viable restante. Los indicadores biológicos autónomos contienen el medio de cultivo en el interior del indicador, de modo típico en una redoma quebrantable. Los indicadores biológicos en tira con esporas son combinados con un contenedor separado de medio de cultivo después del proceso de esterilización supervisado. El crecimiento posterior de microbios, tal como se demuestra por un cambio de color o turbiedad del medio de crecimiento, es una indicación de que el proceso de esterilización process ha sido ineficaz.

De modo habitual, las esporas bacteriales son preferidas para los indicadores biológicos, debido al hecho que las esporas microbianas son aceptadas como siendo más resistentes a los procesos de esterilización que la mayoría de los demás tipos de microorganismos, y por lo tanto se asume que un proceso de esterilización process que matará las esporas microbianas matará también cualquier otro microorganismo contaminante.

La selección de las esporas bacterianas depende del modo de esterilización, del tipo de esterilización y de la técnica a ser valorada. Por ejemplo, las esporas de Geobacillus stearothermophilus se utilizan para supervisar los sistemas de esterilización que emplean calor húmedo, ácido peracético, peróxido de hidrogeno y otros compuestos de peróxido, tanto en el estado liquido como en el estado vaporoso, porque estas esporas de indicador son altamente resistentes a sustancias químicas oxidativas. De manera similar, las esporas de Bacillus subtilis se emplean para controlar la esterilización de oxido de etileno y los sistemas de esterilización que emplean calor seco.

De modo general, los microorganismos son soportados sobre un portador o sustrato, tal como una tira o un disco. El sustrato es formado a partir de un material que es compatible con el proceso de esterilización y que no contiene aditivos que puedan influir sobre la valoración de la esterilidad. Materiales tal como papel de filtro, papel cromatográfico, papel secante, fibras de vidrio, plásticos de polímero, cerámicos, acero inoxidable y artículos de oxidos metálicos se utilizan frecuentemente como sustrato o portador.

Para distribuir los organismos sobre el sustrato, de manera convencional una suspensión de microorganismos en agua o alcohol es bombeada hacia una aguja que es suspendida encima de una vía del papel u otro material de sustrato. El papel es desplazado por debajo de la aguja a un ritmo constante, y provoca la formación de una traza de suspensión sobre el papel mientras está pasando por debajo de la aguja. Alternativamente, la suspensión se transfiere manualmente al sustrato mediante el uso de una micropipeta. A continuación, la vía de papel impregnado es cortada al tamaño apropiado para el uso como indicador, habitualmente como tiras de ensayo o discos de ensayo.

Es importante, tanto la necesidad de que una cantidad controlable del microorganismo llegue a la superficie del sustrato, como que el microorganismo esté inmovilizado suficientemente sobre la superficie del sustrato. Varios tipos de vínculos del microorganismo a la superficie del sustrato han sido propuestos, incluyendo interacciones hidrofóbicas y electroestáticas, intercambio de ionos y fuerzas de van der Waals. La patente US 4,478,946, se refiere a la absorción de proteínas no funcionales a una superficie y el empleo de agentes de reticulación para atar de manera covalente las proteínas funcionales a proteínas no funcionales absorbidas. Sin embargo, estas técnicas de inmovilización a menudo proporcionan una sujeción menor que la deseada, especialmente en los ambientes acuosos. La patente US 5,077,210 se refiere a agentes activos tal como proteínas inmovilizadas de manera covalente sobre sustratos que portan grupos de hidroxilo. Un silano es ligado al sustrato y acoplado a un reticulador heterobifuncional en un grupo funcional, dejando un grupo funcional libre que es diferente del primer grupo al que es ligado una proteína mientras que mantiene una alta funcionalidad de la proteina. El silano tiene un grupo funcional

que reacciona con el grupo de hidroxilo del sustrato y un grupo terminal de tioles que reacciona con un grupo de un agente de reticulación heterobifuncional que contiene un grupo de succinimidas que reacciona con un grupo de amlnos del agente activo. La patente US 5,739,004 A1 revela un indicador biológico para el control de la esterilización. A efectos de inmovilizar químicamente el microorganismo o la enzima, US 5,739,004 A1 se refiere a compuestos que forman enlaces iónicos y/o covalentes con el microorganismo o la enzima, formando de este modo un complejo inmovilizado estable. Estos compuestos incluyen aldltoles, pollsacáridas, almidones y ciclodextrlnas. El uso de agentes de reticulación de longitud zero no está revelado. El documento US 2004/248298 A1 se refiere a un método de purificación selectiva de células bacterianas o componentes de célula comprendiendo el acoplamiento de bacteriófagos y/o proteínas bacteriófagas mediante el acoplamiento covalente para soportar materiales tales como partículas magnéticas. De modo preferente, el enlace se realiza a través de grupos de acoplamiento, en particular pollpéptldos y/o sustancias de bajo peso molecular tal como la blotlna. Sin embargo, un indicador biológico para el control de la esterilización no está revelado.

Resumen de la invención

Un indicador biológico para determinar si una esterilización, desinfección u otro tratamiento biocida similar ha sido eficaz con respecto a organismos orgánicos vivos, comprende un sustrato que contiene de modo inherente unos grupos funcionales sobre el mismo, o añadidos al mismo, o una capa de superficie autoensamblada sobre el mismo, tal como un grupo funcional que contiene una sola capa (SAM). Los grupos funcionales Incluyen grupos de hidroxilo, grupos de halogenuro, grupos de amina y similares, y de modo deseado excluyen los grupos de tlol. Un agente de reticulación de longitud zero, a saber EDC, es utilizado, que proporciona un enlace covalente de un indicador de microorganismos tal como esporas, organismos vegetativos, o un agente etlológlco a la superficie funclonalizada del sustrato. En una realización como esta, el Indicador de microorganismos está ligado estrechamente bien a la capa de superficie, bien y de modo preferente, al sustrato que no presenta ninguna capa de superficie sobre el mismo, y es muy difícil eliminarlo lavándolo, con turbulencia de fluido y similar.

En todas las realizaciones, el agente funcional es aplicado de manera uniforme y consistente, asegurándose de este modo que la población de microorganismoos sobre el mismo también será uniforme y consistente.

De regla general, los indicadores biológicos se utilizan para indicar si una esterilización, desinfección u otro tratamiento biocida similar de varios artículos tal como instrumentos quirúrgicos ha sido eficaz de modo que los artículos pueden volver a ser utilizados.

Un Indicador biológico para el control de la esterilidad; que comprende: un sustrato; una capa de superficie que contiene grupos funcionales terminales que están situados sobre dicho sustrato, siendo dicha capa de superficie sustancialmente libre de cualquier átomo de enlace de silicio; un Indicador de microorganismos; y un reagente de reticulación ligado de modo covalente a dichos grupos funcionales de capa de superficie y ligado de modo covalente a dicho Indicador de microorganismos.

Un Indicador biológico, comprendiendo:... [Seguir leyendo]

1. Indicador biológico para el control de la esterilidad, comprendiendo: un sustrato;

una capa de superficie que contiene grupos funcionales que residen sobre dicho sustrato, en donde dichos grupos funcionales de capa de superficie contienen menos de 10 % de átomos de enlace de silicio, basados en la cantidad total de dichos grupos funcionales de capa de superficie;

unos indicadores de microorganismos seleccionados entre el grupo constituido por una endóspora, por un hongo, por una micobacteria, por una bacteria vegetativa, por un protozoo, o por cualquier combinación de los mismos; un agente de reticulación de longitud zero que presenta un grupo terminal funcional ligado de manera covalente a uno de dichos grupos funcionales de capa de superficie y que presenta otro grupo terminal funcional ligado de manera covalente a uno de dichos indicadores de microorganismos, de modo que un indicador de microorganismo está presente, que está ligado de manera covalente a través de dicho agente de reticulación a dicha capa de superficie, presentando dicha capa de superficie unos indicadores de microorganismos ligados a la misma, que son capaces de ser esterilizados a través de un medio de esterilización,

en donde dichos indicadores de microorganismos ligados, que están ligados de manera covalente a dicha capa de superficie, presentan una distribución uniforme, en donde la desviación estándar de la distribución es de 50 % o inferior en base a una superficie unitaria de dicha capa de superficie en comparación con otra superficie unitaria de dicha capa de superficie; y

en donde el agente de reticulación de longitud zero comprende un clorhidrato de 1-etil-3-[3- dimetilaminopropil]carbodiimida.

2. Indicador biológico para el control de la esterilidad de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cantidad de dichos átomos de enlace de silicio es inferior a 5 % de la cantidad total de dichos grupos funcionales ligados a dicha capa de superficie.

3. Indicador biológico para el control de la esterilidad de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dichos grupos funcionales de capa de superficie comprenden hidróxilo, amino, ácido carboxilico, carbonilo, alquenos que contienen un número total de 2 a 20 átomos de carbono, halogenuros; en donde dicha endóspora comprende Geobacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Badllus subtilis globigii, Clostridium sporogenes, Bacillus cereus, Bacillus drculans, o cualquier combinación de los mismos;

en donde dicho hongo comprende Aspergillus niger, Candida albicans, Trichophyton mentagrophytes, Wangiella dermatitis o cualquier combinación de los mismos;

en donde dicha micobacteria comprende Mycobaderium chelonae, Mycobacterium gordonae, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium terrae, o combinaciones de los mismos;

en donde dicha bacteria vegetativa comprende Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus faecalis, Enterococcus facecium, Streptococcus pyrogenes, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Methylobacterium, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella choleraesuis, Helicobacter pylori, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Stenotrophomonas maltophilia, o cualquier combinación de los mismos; y

en donde dicho protozoo comprende Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum, o cualquier combinación de los mismos.

4. Indicador biológico para el control de la esterilidad de acuerdo con la reivindicación 3 en donde la cantidad de dichos átomos de enlace de silicio es inferior al 3 % de la cantidad total de dichos grupos funcionales ligados a dicha capa de superficie.

5. Indicador biológico para el control de la esterilidad de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la cantidad de los átomos de enlace de silicio es inferior al 2 % de la cantidad total de dichos grupos funcionales ligados a dicha capa de superficie; y en donde dicha desviación estándar es del 25 % o inferior.

6. Indicador biológico para el control de la esterilidad, comprendiendo:

un sustrato y, eventualmente, una capa de superficie que reside sobre dicho sustrato, en donde dicho sustrato o dicha capa de superficie eventual, cuando se utiliza, contiene unos grupos funcionales sobre el mismo, en donde dichos grupos funcionales contienen menos del 10 % de los átomos de enlace de silicio con respecto a la cantidad total de dicho sustrato o de dichos grupos funcionales de la capa de superficie eventual;

un agente etiológico seleccionado entre el grupo que consiste de un agente de bioterrorismo, de un organismo de importancia clínica, de una cepa de bacteria resistente, de un componente subcelular, o de una combinación cualquiera de los mismos;

un agente de reticulación de longitud zero que presenta un grupo terminal funcional ligado de manera covalente a uno de dichos grupos funcionales de sustrato o a uno de dichos grupos funcionales de capa de superficie eventual, y que presenta otro grupo terminal funcional ligado de manera covalente a uno de dichos indicadores de agentes etiológicos de tal modo que un indicador de agente etiológico está presente, que está ligado de manera covalente a través de de dicho agente de reticulación a dicho sustrato o a dicha capa de superficie eventual, presentando dicho

sustrato o a dicha capa de superficie eventual unos agentes ecológicos ligados al mismo o la misma, capaces de ser esterilizados mediante un medio de esterilización, que están ligados de manera covalente a dicho sustrato o a dicha capa de superficie eventual, presentan una distribución uniforme en la que la desviación estándar de la distribución es del 50 % o inferior,

con respecto a una unidad de superficie de dicho sustrato o dicha capa de superficie eventual en comparación con otra superficie de dicho sustrato o de dicha capa de superficie eventual, y

en donde el agente de reticulación de longitud zero comprende un clorhidrato de 1-etil-3-[3- dimet¡lam¡noprop¡l]carbodüm¡da.

7. Indicador biológico para el control de la esterilidad de acuerdo con la reivindicación 6, en donde dicho sustrato o

dichos grupos funcionales de capa de superficie comprenden hidroxilo, amino, ácido carboxilico, carbonita, alquenos que contienen un número total de 2 a 20 átomos de carbono, halogenuros;

en donde la cantidad de dichos átomos de enlace de silicio es inferior al 5 % de la cantidad total de dicho sustrato o de dichos grupos funcionales de capa de superficie eventual;

en donde dicho agente etiológico comprende Enterococci, resistente a la vancomicina, Staphylococcus aureus resistente a la metilicina, Mycobacterium cheloni, unos virus, unos priones proteicos, Bacillus anthracis, la toxina Clostridium botulinum, Brucella spp., Burkholderia mallei, Burkholderia pseudomallei, Chlamydia psittaci, Vibrio cholerae, Clostridium perfringens, Coxiella burnetii, el virus nipah, un hantavirus, Escherichia coii 0157:H7, Salmonella spp., Francisella tularensis, Yersinia pestis, Ricinus communis, Rickettsia prowazekii, Salmonella typhi,

2 0 Shigella spp., Varióla major, Staphylococcal enterotoxin B, unos alfavirus, unos filovirus, unos arenovirus, Cryptosporidium parvum.