Nota Applicativa Sicurezza N.12 – Sterilizzazione in autoclave di soluzioni liquide in recipienti ermetici

Sterilizzazione in autoclave di soluzioni liquide in recipienti ermetici

Quando si sterilizzano a vapore recipienti indeformabili, chiusi, contenenti soluzioni acquose, la pressione totale che si sviluppa nel recipiente è notevolmente superiore a quella che si sviluppa nella camera di sterilizzazione. Il motivo è dovuto al fatto che dalla camera è stata eliminata l’aria, mentre quella presente nel volume di testa del recipiente rimane e si dilata con l’aumentare della temperatura.  Poiché la pressione differenziale è notevole, gli effetti possono essere drammatici come ad esempio lo scoppio dei recipienti oppure fuoriuscita o perdita di tenuta di tappi in gomma non ben ghierati. La sovrappressione nel recipiente permane anche durante la fase di raffreddamento e, pur diminuendo gradualmente, non si annulla sino a che la temperatura è tornata a quella di riempimento. A 100°C la pressione totale nel recipiente è ancora almeno di 2 bar ass. Questo significa che su ogni centimetro quadrato della parete interna del recipiente si esercita una forza di circa 1 kg se la pressione è scesa ad 1 bar ass (pressione atmosferica).

Il pericolo di scoppio di recipienti chiusi contenenti soluzioni

Quando un recipiente in vetro chiuso, contenente una soluzione acquosa, viene estratto troppo caldo dalla autoclave, subisce un duplice shock: pressorio e termico. Lo shock pressorio è stato già chiarito.  Lo shock termico è determinato dal fatto che il recipiente viene a trovarsi improvvisamente a temperatura ambiente. In queste condizioni un recipiente può scoppiare accomunando nel scoppio “per simpatia” anche gli altri recipienti del carico.

E’ indispensabile mai estrarre dalla autoclave recipienti chiusi contenenti soluzioni se non si è certi che la temperatura della soluzione (non semplicemente della camera) è scesa sotto 80°C (meglio 70°C). E’ questa la causa dei non rari incidenti di sterilizzazione: è il carico che scoppia, non l’autoclave! Gli effetti sono ugualmente drammatici. E’ opportuno attendere il raffreddamento anche quando i recipienti contenenti la soluzione sono aperti. Si evitano così rischi di gravi ustioni dovute ad improvvisa ebollizione od a tracimazione della soluzione od a rotture dei recipienti.

Effetti della pressione differenziale sui recipienti in plastica chiusi

Quando si sterilizzano soluzioni in recipienti di plastica chiusi si verificano i seguenti fenomeni:

- la plastica tende a “rammollirsi” per l’innalzamento della temperatura

- la pressione differenziale fa “spanciare” verso ‘esterno il recipiente in fase di sterilizzazione

- se non si è rotto e / o non ha avuto perdite, il recipiente, una volta raffreddato, collassa verso l’interno.

- lo stesso fenomeno si verifica anche con recipienti in plastica vuoti.

E’ per questi motivi che i flaconi in plastica devono essere autoclavati con il tappo “disingacciato”.