Exploração de oxigênio

May 18, 2023

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 18243 (2022) Citar este artigo

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A segurança microbiológica de dispositivos médicos é de suma importância para pacientes e fabricantes. No entanto, durante o uso, os dispositivos médicos serão inevitavelmente contaminados com microorganismos, incluindo patógenos oportunistas. Este é um problema particular se esses dispositivos entrarem em contato com locais do corpo que carregam altas cargas bacterianas, como a cavidade oral. No presente estudo, investigamos se altas concentrações de oxigênio podem ser aplicadas para desinfetar superfícies contaminadas com diferentes bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Mostramos que alguns patógenos oportunistas, exemplificados por Pseudomonas aeruginosa, são particularmente sensíveis a concentrações de oxigênio acima da concentração de oxigênio atmosférico de 21%. Nossas observações também mostram que altas concentrações de oxigênio podem ser aplicadas para reduzir a carga de P. aeruginosa em nebulizadores usados ​​por pacientes com fibrose cística, que são particularmente susceptíveis à colonização e infecção por essa bactéria. Concluímos que a eficácia da desinfecção mediada por oxigênio depende das espécies bacterianas, da duração da exposição ao oxigênio e da concentração de oxigênio. Consideramos essas observações relevantes, porque misturas de gases com alto teor de oxigênio podem ser prontamente aplicadas para descontaminação microbiana. No entanto, o principal desafio para as abordagens de desinfecção à base de oxigênio reside em uma eliminação potencialmente incompleta de contaminantes microbianos, o que torna recomendável o uso combinado com outros desinfetantes como etanol ou peróxido de hidrogênio.

A eliminação de microrganismos potencialmente patogênicos de equipamentos médicos por meio de desinfecção ou esterilização é um requisito crucial que deve ser atendido pelos fabricantes para garantir a segurança do paciente e o cumprimento das normas das autoridades de saúde. De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), a esterilização é definida como "a completa eliminação ou destruição de todas as formas de vida microbiana, que é realizada em estabelecimentos de saúde por meios físicos ou químicos". Assim, a esterilização não deve ser confundida com a desinfecção, que é definida como 'um processo que elimina muitos ou todos os microorganismos, com exceção dos esporos bacterianos'1,2.

Existem múltiplos métodos de desinfecção ou esterilização que, na prática diária, são aplicados com base na necessidade de eliminação de contaminantes microbianos e nas propriedades dos dispositivos que precisam ser descontaminados2,3. O gás ozônio é atualmente aplicado como uma alternativa viável aos desinfetantes convencionais, sendo particularmente eficaz naqueles ambientes onde o uso de desinfetantes líquidos pode ser incompatível com determinados biomateriais4. Outros métodos comuns de desinfecção dependem do uso de outros agentes oxidantes, como hipoclorito de sódio, iodopovidona, peróxido de hidrogênio ou ácido peracético5. As opções alternativas contam com o uso de álcool, clorexidina, compostos quaternários de amônio ou glutaraldeído5. Para a completa eliminação dos esporos, prefere-se autoclavagem, óxido de etileno, vapores de peróxido de hidrogênio ou plasma5,6. Em particular, o peróxido de hidrogênio vaporizado é amplamente utilizado para a esterilização de dispositivos médicos, representando um pilar importante para abordagens de esterilização gasosa não térmica7.

A 'classificação de Spaulding' auxilia na seleção de níveis apropriados de descontaminação microbiológica, o que é particularmente útil para dispositivos médicos reutilizáveis8. O risco de infecção para o paciente que usa um dispositivo médico determina a seleção de um procedimento adequado para descontaminação. Especificamente, Spaulding definiu três classificações diferentes para dispositivos médicos, ou seja, críticos, semicríticos e não críticos. Os dispositivos médicos críticos incluem equipamentos que entram ou estão em contato com tecidos estéreis, os dispositivos semicríticos incluem equipamentos que entram em contato com a pele ou membranas sem penetrá-los e, finalmente, os dispositivos não críticos incluem equipamentos que apenas tocam a pele intacta, mas não membranas mucosas8. Essas três categorias são atribuídas de acordo com a gravidade do risco de infecção8,9.