En el ámbito de la biotecnología, la producción de biomasa de organismos como algas, bacterias, levaduras y hongos es fundamental para el desarrollo de biofertilizantes, alimentos lácteos sin explotación animal y cervezas con sabores únicos. Un factor crítico para el éxito de estos procesos es la correcta esterilización de los equipos de fermentación. La presencia de contaminantes puede interferir con el proceso, generando subproductos no deseados, agotando recursos o, en situaciones extremas, contaminando productos finales destinados al consumo humano. La esterilización en autoclave es un método crucial para garantizar la pureza del proceso y la integridad del producto final.
¿Qué es un fermentador y por qué es vital su esterilización?
Los fermentadores se definen como recipientes biológicos diseñados para fomentar el crecimiento de microorganismos, ya sean bacterias, levaduras o células de mamíferos. Estos equipos proporcionan un ambiente controlado para la proliferación de microbios y cuentan con sistemas para mantener condiciones ideales, como la temperatura y el pH. En el ámbito de la biotecnología, especialmente cuando se trabaja con bacterias, levaduras o hongos, sectores como el alimenticio, el farmacéutico y la investigación científica demandan el cultivo y manejo de microorganismos bajo condiciones estrictamente controladas.
La esterilización supone la destrucción absoluta de todos los microorganismos, incluidas las bacterias resistentes, las esporas bacterianas, los protozoos, los priones, los virus y los hongos presentes en los líquidos, en las superficies materiales, en los medicamentos o en los medios de cultivo. La destrucción absoluta significa exactamente eso. No existe la «esterilización parcial».
El papel fundamental del autoclave en la esterilización
Una autoclave es un aparato que emplea vapor de agua a alta presión para destruir todo tipo de microorganismos, incluidas las esporas resistentes, en objetos o superficies. La esterilización por vapor es el método preferido de esterilización y funciona mediante la desnaturalización de las proteínas. La desnaturalización de las proteínas es un proceso de coagulación de las proteínas que se produce al cambiar la conformación de las proteínas en presencia de calor.
Cómo funciona un autoclave de vapor
Un autoclave es esencialmente una olla a presión que utiliza vapor a presión como agente esterilizador. Al aumentar la presión (por encima de la presión atmosférica), el vapor puede alcanzar temperaturas más altas. La presión adicional aumenta la temperatura de ebullición del agua, lo que aumenta su contenido de calor y su capacidad de eliminar microorganismos. Esto se debe a su calor latente de evaporación. El calor latente de la evaporación es la cantidad de calor necesaria para convertir el agua hirviendo en vapor.
Lo bueno del vapor es que tiene la capacidad de penetrar en objetos que tienen una temperatura más fría. Cuando el vapor golpea una superficie más fría, se condensa en el agua de ese objeto. Esta presión negativa en el vapor atrae más vapor hacia el área más fría. La condensación se produce siempre que la temperatura de la superficie de condensación sea inferior a la del vapor. Esto permite un rápido calentamiento de las superficies, la penetración en materiales densos, la desnaturalización de las proteínas y la esterilización de los microorganismos.
Proceso de esterilización de fermentadores con autoclave
- Limpieza previa a la esterilización: Es fundamental desmontar y limpiar a fondo cada componente del fermentador utilizando detergentes específicos y agua purificada para eliminar cualquier residuo.
- Carga del fermentador: En el caso de fermentadores de pequeña escala o de sobremesa, es posible esterilizarlos en su totalidad dentro de una autoclave. Es esencial garantizar que todos los componentes que necesitan ser esterilizados, tales como sondas, tuberías e impulsores, estén expuestos al vapor de manera adecuada.
- Ciclo de esterilización:
- Evacuación del aire: El primer paso consiste en la evacuación del aire, lo cual es esencial para asegurar una distribución homogénea del vapor en todo el espacio interior.
- Inyección de vapor saturado: A continuación, se inyecta vapor saturado para elevar tanto la temperatura como la presión dentro de la cámara. Como norma general, se debe mantener una temperatura mínima de 121°C y una presión de 2 bar durante 15 a 30 minutos.
- Enfriamiento y descarga: Después de completar el ciclo de esterilización, la autoclave comienza a liberar lentamente el vapor y a reducir la presión. Una vez que la temperatura y la presión vuelven a niveles seguros, el fermentador se retira.
- Control de calidad: Es crucial confirmar la efectividad de la esterilización. Este control de calidad se lleva a cabo mediante pruebas biológicas, que implican el uso de indicadores biológicos, comúnmente esporas bacterianas con alta resistencia térmica, colocadas en el fermentador durante el proceso.
AUTOCLAVE - La MEJOR forma de ESTERILIZAR
Consideraciones clave para la esterilización en autoclave
- Aplicabilidad sólo para fermentadores reutilizables: La esterilización en autoclave se debe aplicar únicamente a fermentadores diseñados para ser reutilizados.
- Esterilización integral: Es crucial que la esterilización cubra no solo el interior del fermentador sino también todos sus componentes, incluidos filtros, válvulas, y cualquier otro componente que pueda entrar en contacto con el medio de cultivo.
- Compatibilidad y validación del proceso: Es fundamental asegurar la compatibilidad del fermentador con los parámetros de esterilización seleccionados, como la temperatura y el tiempo, siguiendo las tolerancias máximas especificadas por el fabricante. Además, es importante mantener un volumen constante de medio de cultivo, puesto que diferentes volúmenes pueden necesitar ajustes en los tiempos de esterilización. Cada combinación de condiciones debe ser validada a través de pruebas empíricas y cuidadosamente documentada en un protocolo específico.
- Control continuo de la temperatura: Para confirmar la efectividad de la esterilización en un fermentador cargado con medio de cultivo, es aconsejable insertar un datalogger dentro del medio.
- Ajuste de los tiempos de exposición: La duración requerida para la esterilización de un fermentador, ya sea vacío o lleno de medio, puede variar considerablemente. Específicamente, los líquidos suelen necesitar tiempos de exposición más prolongados. Estudios han revelado que la esterilización de 10 litros de medio en un fermentador de 15 litros a 127°C durante 75 minutos podría no alcanzar una letalidad de F0=20.
- Evitar una sobreesterilización del medio de cultivo: Un ciclo de esterilización excesivamente largo puede causar la caramelización de azúcares y la acumulación de sales, afectando negativamente la calidad del medio. Es crucial entender la sensibilidad térmica del medio y cómo el proceso de esterilización impacta en este.
- Calificación y mantenimiento del equipo: La calificación de la Instalación (IQ), Operación (OQ) y Proceso (PQ) tanto de la autoclave como del proceso de esterilización son fundamentales para asegurar que estamos haciendo las cosas bien. Además, para mantener la efectividad de nuestro método a lo largo del tiempo, es crucial adherirse rigurosamente al programa de mantenimiento recomendado por el fabricante de la autoclave.
Clases de autoclaves y su aplicación
Uno de los criterios más importantes al elegir un autoclave es la clase de esterilización.
- Autoclave Clase B: ciclo más completo para instrumental con cavidades, material poroso y cargas más exigentes.
- Autoclave Clase S: indicado para cargas específicas definidas por el fabricante (material sólido embalado o sin embalar y ciertos porosos/cavidades sencillas).
- Autoclave Clase N: orientado a material sólido sin embalar y sin cavidades.
Uno de los tipos de autoclave más utilizados para la esterilización de fermentadores es la autoclave vertical con prevacíos y secado, especialmente en aquellos formatos de mayor tamaño.
Autoclaves RAYPA para fermentadores de las principales marcas
En RAYPA contamos con una amplia variedad de autoclaves para esterilización de fermentadores, de calidad certificada. Dentro de nuestro catálogo de productos, contamos con una extensa variedad de modelos, correspondientes a las gamas Classic Line y Top Line. La confiabilidad de los equipos de esterilización es esencial tanto para la seguridad de los procesos como para la efectividad de los mismos. Esta confiabilidad también es fundamental para asegurar la calidad en laboratorios y áreas de producción.
Nuestros productos cuentan con tecnología avanzada, innovación continua, calidades de construcción superior y están hechos para durar. Nuestro equipo de especialistas evalúa cada proyecto y asesora al cliente sobre la solución que mejor se ajusta a sus necesidades. Para un asesoramiento más detallado y personalizado en la selección de tu autoclave ideal, contacta con nuestros expertos. Tras medio siglo de experiencia, contamos con un largo listado de clientes satisfechos por todo el planeta.
Compatibilidad con fermentadores Getinge
Getinge es una reconocida empresa sueca con una trayectoria que supera el siglo de experiencia, especializándose en soluciones avanzadas para el sector de la salud y las ciencias de la vida. Los fermentadores Applikon Bio de Getinge destacan por su capacidad de adaptación y eficiencia. Estos fermentadores de vidrio están diseñados para el cultivo celular y microbiano a escala de laboratorio y son plenamente compatibles con la esterilización en autoclave, garantizando un ambiente completamente estéril.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador Applikon Bio de Getinge? Contáctanos y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo.
Compatibilidad con fermentadores Sartorius
Sartorius, con una trayectoria de más de 150 años, se ha consolidado como un referente en el sector de las ciencias de la vida, especialmente en el sector biofarmacéutico. En el contexto de la esterilización de fermentadores, modelos como los Univessel® Glass, los Ambr® y los Biostat® de Sartorius se destacan por su diseño autoclavable y versatilidad, adecuados tanto para la investigación como para la producción biotecnológica. Estos sistemas son valorados por su innovación, durabilidad en el mercado, y la variedad de volúmenes disponibles, facilitando la limpieza y adaptación a diversas necesidades biotecnológicas.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador Sartorius? Contáctanos y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo.
Compatibilidad con fermentadores Eppendorf
Eppendorf es una empresa líder a nivel mundial en el desarrollo, fabricación y distribución de equipos y consumibles de laboratorio para la investigación científica y clínica. Entre su variado catálogo de productos, Eppendorf presenta el fermentador BioFlo®, diseñado para cubrir las demandas de investigación y desarrollo en el campo de la biotecnología. La esterilización de los fermentadores BioFlo® mediante autoclave juega un papel fundamental en el mantenimiento de un entorno de cultivo estéril y confiable.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador BioFlo® de Eppendorf? Contáctanos y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo.
Compatibilidad con fermentadores Infors HT
Infors HT, con más de 55 años de trayectoria, se ha consolidado como un referente en el desarrollo y fabricación de soluciones tecnológicas avanzadas para el sector de la biotecnología. En el contexto de la esterilización de fermentadores, los modelos Labfors de Infors HT emergen como una solución eficiente y adaptable para un extenso rango de aplicaciones en biotecnología. Estos fermentadores de mesa están diseñados para cultivos microbianos, celulares, enzimáticos, y fototróficos, ofreciendo flexibilidad en términos de configuración de gasificación y volumen.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador Labfors de Infors HT? Ponte en contacto con nosotros y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo.
Compatibilidad con fermentadores Distek
El fermentador BIOne de Distek, disponible en volúmenes de 2L a 10L, está diseñado para apoyar las necesidades únicas de bioprocesos microbianos exigentes, asegurando una transferencia de masa y térmica adecuada.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador BIOne de Distek? Ponte en contacto con nosotros y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo.
Compatibilidad con fermentadores Solaris Biotech
Solaris Biotech es una empresa italiana especializada en fermentadores, biorreactores y sistemas de filtración para fines de investigación y desarrollo (I+D) y producción. Los fermentadores Jupiter, desarrollados por Solaris Biotech, se presentan como equipos destinados al ámbito de la biotecnología, cubriendo necesidades en investigación, desarrollo de procesos y producción a pequeña escala. Estos dispositivos autoclavables han sido diseñados para soportar procesos de esterilización en autoclave, lo cual facilita el mantenimiento de condiciones estériles necesarias para la realización de cultivos tanto aeróbicos como anaeróbicos.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador Jupiter de Solaris Biotech? Ponte en contacto con nosotros y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo.
tags: #autoclaves #para #esterilizacion #de #fermentadores