Sterilizzatori a calore secco

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La sterilizzazione è un processo fisico o chimico che ha l’obiettivo di eliminare o inattivare i microrganismi viventi, inclusi batteri, spore, virus, muffe e funghi, presenti su materiali, superfici o prodotti.

Il risultato finale è uno stato di sterilità, in cui la probabilità di sopravvivenza di un microrganismo è inferiore a uno su un milione (riduzione logaritmica di 10⁶ o superiore) in ogni punto dell'obiettivo.

Nel settore industriale, la sterilizzazione è un passaggio fondamentale per garantire la sicurezza del prodotto, la conformità alle normative e la protezione del paziente o del consumatore finale. È un processo imprescindibile nei campi farmaceutico, medicale, cosmetico, alimentare e della ricerca scientifica.

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Obiettivo e importanza del processo di sterilizzazione

Il principale scopo della sterilizzazione è prevenire ogni forma di contaminazione biologica, assicurando che i prodotti trattati possano essere utilizzati in condizioni totalmente sicure.
Nel contesto industriale, il processo deve essere non solo efficace, ma anche ripetibile, controllabile e documentabile, in modo da garantire la tracciabilità e il rispetto dei requisiti GMP (Good Manufacturing Practices) e delle principali normative internazionali (come ISO 17665, ISO 11135, ISO 14937, 21 CFR Part 11, ecc.).

Un corretto processo di sterilizzazione:

• garantisce la protezione del paziente o dell’utilizzatore finale;

• assicura la qualità e integrità del prodotto;

• riduce il rischio di ritiri o non conformità;

• tutela la reputazione e l’affidabilità dell’azienda produttrice.

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Tipologie di sterilizzazione industriale

A seconda della natura dei prodotti da trattare, della loro resistenza termica e del contesto produttivo, la sterilizzazione può avvenire tramite diverse tecnologie, ciascuna con principi e applicazioni specifiche:

• Sterilizzazione a vapore saturo: utilizza vapore pressurizzato ad alta temperatura (121–134 °C) per un periodo di tempo definito. È il metodo più diffuso e affidabile per strumenti metallici, vetro, gomma e materiali compatibili con calore e umidità.

• Sterilizzazione a calore secco: impiega aria calda secca a temperature comprese tra 160 °C e 180 °C. È indicata per materiali che non sopportano l’umidità, come polveri o oli.

• Sterilizzazione ad acqua surriscaldata o miscela aria/vapore: combinazioni di gas e fluidi che permettono un trattamento omogeneo di prodotti complessi o termosensibili.

• Sterilizzazione con perossido di idrogeno (H₂O₂): è una tecnologia a bassa temperatura ideale per materiali plastici e dispositivi sensibili al calore.
  L’H₂O₂ vaporizzato agisce come potente agente ossidante, garantendo un’elevata efficacia microbiologica senza residui tossici.
  Oggi, grazie ai vantaggi di risparmio energetico (oltre 70%), riduzione delle emissioni di CO₂ (oltre 70%) e di risparmio di acqua (100%) rispetto alla sterilizzazione a vapore saturo, la tecnologia a perossido d'idrogeno vaporizzato si sta facendo spazio anche per materiali non termosensibili.
  Un altro grande ambito di applicazione è la sterilizzazione terminale del packaging di prodotti medicali o farmaceutici.

• Sterilizzazione a ossido di etilene (ETO): metodo chimico usato per dispositivi complessi, assemblati o non resistenti alla temperatura. L’ETO penetra profondamente nei materiali e neutralizza anche le spore più resistenti.

• Sterilizzazione con plasma o tecnologie innovative: soluzioni emergenti per applicazioni specifiche dove è richiesta la massima compatibilità con materiali sensibili.

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Le fasi del processo di sterilizzazione

Un ciclo di sterilizzazione industriale si compone di diverse fasi, ciascuna monitorata e controllata tramite sistemi automatici:

1. Preparazione del carico – pulizia, asciugatura e posizionamento dei materiali o dispositivi da trattare.

2. Creazione delle condizioni iniziali – evacuazione dell’aria e impostazione dei parametri di vuoto, temperatura o umidità.

3. Fase di sterilizzazione – applicazione dell’agente sterilizzante (vapore, calore, H₂O₂, ETO, ecc.) per un tempo determinato.

4. Rimozione o neutralizzazione dell’agente – degasaggio, aerazione o decomposizione dei residui chimici.

5. Asciugatura e raffreddamento – per assicurare l’integrità e la conservazione del prodotto.

6. Verifica e rilascio del lotto – controllo dei parametri, validazione e registrazione dati di processo per garantire la tracciabilità completa.

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Sterilizzazione e qualità: un binomio inscindibile

La sterilizzazione non è solo un trattamento tecnico, ma parte integrante del sistema qualità aziendale.
Ogni impianto deve assicurare ripetibilità, validazione e affidabilità nel tempo, con software di controllo avanzati, sensori di precisione e sistemi di registrazione elettronica dei dati.
Per questo motivo, gli impianti di sterilizzazione De Lama sono progettati per garantire la massima efficienza, la piena conformità normativa e il monitoraggio costante di tutti i parametri critici del processo.

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Innovazione e sostenibilità

Negli ultimi anni, l’evoluzione tecnologica ha permesso lo sviluppo di sistemi di sterilizzazione più sostenibili ed energeticamente efficienti.
De Lama ha introdotto soluzioni brevettate come la tecnologia HyPerPure®, che utilizza perossido di idrogeno sotto vuoto profondo e in assenza d’aria, ottenendo la sterilizzazione a freddo più avanzata sul mercato, alternativa ecologica e sicura ai metodi tradizionali come EtO o raggi gamma.

Queste tecnologie consentono di:

• ridurre fino al 70% il consumo energetico;

• azzerare l’uso di acqua di processo;

• eliminare sostanze tossiche o cancerogene;

• garantire una LOG 12 di riduzione microbiologica;

• mantenere l’integrità dei materiali più delicati.

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Conclusione

La sterilizzazione è un processo cardine nella produzione industriale moderna.
Grazie alla combinazione di esperienza, ricerca e innovazione, De Lama S.p.A. è oggi uno dei principali riferimenti internazionali nella progettazione e costruzione di impianti di sterilizzazione per l’industria farmaceutica, medicale e biotecnologica.
Ogni sistema viene sviluppato su misura, garantendo prestazioni elevate, sicurezza, sostenibilità e piena conformità agli standard più rigorosi del settore.[/read]

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La depirogenazione è un processo adottato per la rimozione dei pirogeni, in particolare delle endotossine batteriche, da apparecchiature e prodotti farmaceutici e dispositivi medici. È essenziale per garantire la sicurezza dei farmaci iniettabili e dei dispositivi medici sterili.

Il metodo più comune è la depirogenazione a calore secco, che utilizza temperature superiori a 250 °C per distruggere le endotossine. Questo processo è diverso dalla sterilizzazione, poiché mira a contaminanti non viventi nocivi. La depirogenazione è convalidata tramite challenge-test con endotossine per garantirne l'efficacia. [read more] 

Utilizzata nella produzione asettica, in particolare per vaccini, fluidi endovenosi e prodotti oftalmici. Regolamentata secondo le GMP e attentamente monitorata da agenzie come FDA ed EMA. I sistemi moderni offrono controllo automatizzato, monitoraggio in tempo reale e perfetta integrazione.

Una corretta gestione post-processo previene la ricontaminazione e garantisce la sicurezza del paziente. La depirogenazione è una fase fondamentale nella produzione di farmaci sicuri e ad elevata purezza.

Cosa sono esattamente i pirogeni?

I pirogeni sono sostanze che causano un aumento della temperatura corporea, cioè febbre. Il termine deriva dal greco: pyro- (fuoco) e -geno (generatore), quindi "generatori di calore".

Tipi di pirogeni

1. Pirogeni esogeni: provengono dall'esterno dell'organismo, soprattutto da:

   • Batteri, ad esempio i lipopolisaccaridi (LPS) della parete dei batteri Gram-negativi.

   • Virus, funghi o altre tossine microbiche.

2. Pirogeni endogeni: prodotti dal corpo in risposta ai pirogeni esogeni, tra cui:

   • Citochine infiammatorie, come:

     • Interleuchina-1 (IL-1)

     • Interleuchina-6 (IL-6)

     • Fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α) Questi agiscono sull'ipotalamo, regolando il "termostato" del corpo e innalzando la temperatura corporea.

Importanza

• Clinica: La presenza di pirogeni, soprattutto nei prodotti iniettabili (come farmaci o soluzioni endovenose), può causare febbre o reazioni avverse nei pazienti. Per questo si fanno test di controllo (come il test LAL con amebociti di Limulus).

• Biologica: La febbre è una risposta difensiva dell’organismo per contrastare infezioni, rallentando la replicazione dei patogeni e stimolando il sistema immunitario.

Perchè non è sufficiente la semplice sterilizzazione per eliminare i pirogeni?

1. I pirogeni non sono organismi viventi

• La sterilizzazione (ad esempio con calore, radiazioni o filtri) serve a uccidere o rimuovere microrganismi come batteri, virus e funghi.

• I pirogeni, però, sono sostanze chimiche (come i lipopolisaccaridi batterici), non viventi, quindi non “muoiono” con la sterilizzazione.

2. I pirogeni sono molto resistenti

• I lipopolisaccaridi (LPS) dei batteri Gram-negativi, che sono i pirogeni più comuni, resistono al calore: anche a temperature di sterilizzazione standard (121 °C per 15–20 minuti), possono restare attivi.

• Sono anche stabili chimicamente e non si degradano facilmente.

3. I pirogeni possono restare anche dopo l’eliminazione dei batteri

• Anche se si uccidono tutti i batteri, i residui delle loro pareti cellulari, contenenti pirogeni, possono rimanere attaccati a superfici o presenti nelle soluzioni.

Come si eliminano i pirogeni allora?

Ci sono tecniche specifiche chiamate depirigenazione, come:

• Calore secco ad alte temperature (es. 250 °C per almeno 30 minuti)

• Filtrazione speciale (per soluzioni termolabili)

• Lavaggi e processi chimici (es. con acido forte)[/read]

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