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Horno de aire caliente: Principio, Mecanismo de trabajo, Control de esterilización, Ventaja y desventaja

Introducción del horno de aire caliente

Un horno de aire caliente es el método más común de esterilización en el laboratorio que trabaja con calor seco. La esterilización es el proceso de eliminar o destruir todos los microorganismos, incluidos los virus, las bacterias y sus esporas, del artículo o de la superficie sin destruir su calidad y cantidad. Es un método físico de esterilización debido al calor seco. Los factores que influyen en la esterilización por calor son la naturaleza del calor, es decir, seco o húmedo, la temperatura y el tiempo, el número de microorganismos, la naturaleza de los microorganismos, el tipo de microorganismo y la presencia de material orgánico. Modo de acción: desnaturalización de proteínas, destrucción oxidativa de constituyentes celulares esenciales y efectos tóxicos de niveles elevados de electrolitos. Funciona según el principio de conducción, donde el calor es absorbido por la superficie exterior de un elemento y luego pasa a la siguiente capa. Este método fue introducido por Louis Pasture.

Principio del horno de aire caliente

Los dispositivos eléctricos funcionan según el principio de convección de aire seco y caliente (es decir, circulación de aire caliente), conducción y radiación. El proceso de convección de aire caliente es de dos tipos. a. Proceso de convección por gravedad: El aire calentado se expande y posee menos densidad que el aire enfriado, que se eleva y desplaza el aire más frío (el aire más frío desciende). Produce una temperatura inconsistente dentro de la cámara, por lo que tiene una rotación lenta. b. Convección mecánica: Uso de soplador o ventilador integrado que fuerza activamente el aire calentado en todas las áreas de la cámara. Este calor seco destruye las endotoxinas bacterianas (o pirógenos) que son difíciles de eliminar por otros medios. Esta propiedad lo hace aplicable para esterilizar botellas de vidrio que deben llenarse de forma aséptica. El calor seco mata por oxidación, desnaturalización de proteínas y efectos tóxicos de niveles elevados de electrolitos y es más eficiente.

Estructura del horno de aire caliente y funciones

Consta de las siguientes partes:

  • Una cámara aislada rodeada de una carcasa exterior que contiene calentadores eléctricos
  • Un ventilador
  • Estantes
  • Termostato
  • Controles de bloqueo de puerta

Armario metálico con filamento calefactor y ventilador fijados en las paredes. Termostato, control de temperatura, de doble pared: (el interior es un conductor deficiente y el exterior es un espacio metálico y lleno de aire entre las capas) el aislamiento mantiene el calor y conserva la energía. Calentada eléctricamente y provista de un ventilador o soplador para garantizar una velocidad y uniformidad rápidas. Mecanismo de Calentamiento:- El efecto mortífero del calor seco sobre los microorganismos se debe a i) la oxidación destructiva de los componentes esenciales de las células, ii) la desnaturalización de las proteínas y iii) el efecto tóxico de los niveles elevados de electrolitos.

Usos del horno de aire caliente

Esterilización de artículos que resisten altas temperaturas y no se queman, por ejemplo, Artículos de vidrio, polvos, pinzas, tijeras, bisturíes, jeringas de vidrio, productos farmacéuticos como parafina líquida, grasas, grasa y polvo para espolvorear, etc.

Procedimiento de manipulación del horno de aire caliente

Envuelva los artículos o enciérrelos en un recipiente de cartón, aluminio o papel. Bocas de matraces, arena de tubo de ensayo ambos extremos de las pipetas deben estar tapados con algodón. Los artículos a esterilizar, como placas de petri y pipetas, se pueden colocar dentro de recipientes de metal y luego colocarse. Coloque los artículos a distancias suficientes para permitir la libre circulación de aire entre ellos y garantizar un flujo de aire ininterrumpido. Cierra la puerta y enciende el horno de aire caliente. Cuando el termómetro muestra que el aire del horno ha alcanzado la temperatura de esterilización, se continúa calentando durante el período de tiempo requerido (por ejemplo, 160°C durante una hora). Deje que la temperatura baje hasta 40°C (aproximadamente 2 horas), antes de retirar los materiales esterilizados; lo que evita la rotura de la cristalería.

Las ventajas del autoclave

  1. No requieren agua y no hay mucha acumulación de presión dentro del horno, por lo que es más seguro trabajar.
  2. Más pequeño que el autoclave, pero puede ser igual de efectivo.
  3. Se pueden alcanzar temperaturas más altas en comparación con otros medios.
  4. Este tratamiento mata la endotoxina bacteriana, no todos los tratamientos pueden hacerlo.
  5. Un método eficaz de esterilización de artículos termoestables método único de esterilización de aceites y polvos.
  6. Protección de objetos punzantes o instrumentos con filo de corte (menos problemas con el embotamiento de los filos de corte).
  7. no deja ningún residuo químico.
  8. No es tóxico y no daña el medio ambiente.

Desventaja del autoclave

  1. Algunos organismos como el prión no pueden ser muertos o inactivados.
  2. Los artículos de plástico o los materiales sensibles al calor no se pueden esterilizar.
  3. Las gafas pueden humear debido a las altas temperaturas de esterilización: El período de retención de temperatura es de 160°C durante 1 hora, 170°C durante 30 minutos, mientras que a 180°C durante 20 minutos.
  4. El calor seco penetra los materiales de forma lenta y desigual y, por lo tanto, es un método que consume mucho tiempo debido a la lenta penetración del calor y la eliminación microbiana.
  5. Requiere una fuente continua de electricidad.

Control de esterilización para horno de aire caliente

A) Controles biológicos: 106 esporas de Bacillus subtilis subsp. níger o esporas de cepas no tóxicas de Clostridium tetani en tiras de papel se colocan dentro de sobres y luego se colocan dentro del horno de aire caliente después de una esterilización completa inoculada en tioglicolato o medio de carne cocida e incubada para la prueba de esterilidad en condiciones estrictamente anaeróbicas durante 3 a 5 días a 37°C. El crecimiento en medio indica el fracaso de la esterilización.

B) Control químico: El tubo No. 3 de Browne muestra un color verde después de la esterilización a 160°C durante 60 minutos ( el color cambia de rojo a verde).

C) Control físico: Termopares y registrador de temperatura utilizado.

Precauciones durante el autoclave

  1. Esterilizar sustancias secas.
  2. No debe estar sobrecargado.
  3. Los artículos de caucho, las telas, cualquier sustancia inflamable o volátil no deben colocarse dentro del horno.
  4. El horno se deja enfriar gradualmente durante aproximadamente 2 horas o hasta 40°C antes de abrir la puerta.

Bibliography

  1. https://www.researchgate.net/publication/331899509_Hot_Air_Oven_for_Sterilization_Definition_Working_Principle
  2. http://www.acmasindia.com/blog/hot-air-oven/
  3. Textbook of Medical Laboratory Technology by Praful B. Godkar, Darshan P. Godkar
  4. https://ultrasoniccleanersmfgr.com/hot-air-oven.html gclid=CjwKCAjwps
  5. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3340325
  6. https://www.stericox.com/laboratory-oven/hot-air-oven.html
  7. https://www.prestogroup.com/blog/use-of-hot-air-oven-in-laboratories/
  8. https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_air_oven

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