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Polímeros resistentes à esterilização por autoclave

O setor médico-hospitalar é um dos segmentos mais rigorosos quanto ao nível de limpeza de seus instrumentos. Devido ao alto rigor, grande parte dos dispositivos plásticos são descartados em seu primeiro uso, contudo, existem aplicações onde técnicas de esterilização podem ser empregadas, garantindo a assepsia e reutilização dessas peças. Dentre as técnicas mais convencionais, destacam-se três: A esterilização por autoclave, a esterilização por óxido de etileno e a esterilização por radiação gamma.

A esterilização por autoclave é uma das técnicas mais comuns para garantir a limpeza de instrumentos médicos. Esse é um método econômico, rápido e seguro de garantir a eliminação de substâncias infecciosas. Com o passar dos anos as autoclaves se tornaram mais acessíveis, mesmo para empresas de pequeno porte, e isso difundiu seu uso. O processo consiste em ciclos pré-programados com temperatura máxima de 134°C e tempos controlados. O vapor de água somado à pressão na câmara eliminam as substâncias nocivas, permitindo o reuso do instrumento.

Contudo, devido à sua estrutura química, diversos tipos de plástico possuem dificuldade em resistir à condição de pressão e temperatura na qual as autoclaves operam. Durante o ciclo de assepsia, as cadeias do polímero podem ser degradadas por hidrólise, comprometendo o desempenho dessas peças. Outros polímeros podem apresentar perda de estabilidade dimensional por conta da temperatura, e consequentemente deformações após o processo de esterilização.

Outras alternativas de embalagens para esterilização são observadas no mercado, como instrumentos metálicos, peças em vidro e outros. Em caixas de esterilização, por exemplo, o uso de embalagens plásticas torna-se atrativo ao aliar a baixa densidade dos polímeros à facilidade de higienizar a peça. Embalagens grandes em metal ou vidro são demasiadamente pesadas e podem levar a acidentes em caso de queda.

Polímeros resistentes à autoclave

Um dos exemplos mais comuns da utilização de plásticos resistentes à autoclave é a polisulfona (PSU). A polisulfona é reconhecidamente um dos polímeros mais resistentes ao vapor de água e pode ser levada à autoclave sem perda significativa de performance após seu uso. Sua cor âmbar e seu excelente aspecto visual se tornaram sinônimo de qualidade nesse mercado.

A polisulfona não é o único polímero capaz de suportar tais condições. O polimetilpenteno (TPX) possui um nível de resistência tão alto quanto, com as vantagens de ser processado à temperaturas mais baixas, ser mais transparente e menos denso. Isso permite que as peças moldadas apresentem melhor custo/benefício de produção e aspecto visual mais interessante.

O PEEK por sua vez é um material amplamente utilizado na área médica. Com um nível de performance inigualável, esse material encontra aplicações variadas na área médica, desde ferramentas a próteses. A excelente resistência química aliada à pureza do Victrex PEEK tornam-o uma das alternativas mais seguras de polímeros para esse mercado.

A tabela abaixo apresenta a diferença de resistência ao vapor de água de diferentes materiais.

Material Resistência ao vapor de água
PEEK (Victrex) Excelente
Polisulfona (PSU) Excelente
Polietersulfona (PESU) Excelente
Polifenilsulfona (PPSU) Excelente
Polimetilpenteno (TPX) Excelente
Poliamida Amorfa (Grilamid TR) Boa
Poliacetal (POM) Boa
Poliuretano (PU) Baixa
Poliestireno (PS) Baixa
Acrílico (PMMA) Baixa

 

Mesmo para materiais de boa performance, como a linha Grilamid TR, a aplicação de temperatura e vapor de água limita a vida útil do dispositivo. É necessário ter em mente que o tempo de exposição a essa condição precisa ser o menor possível para garantir que os microorganismos sejam eliminados, onde condições como 134°C por 3-7 minutos já atingem os níveis adequados.

Conclusão

A partir disso, pode-se concluir que a esterilização por autoclave apresenta uma ampla gama de vantagens, mas não é aplicável a qualquer material. É necessário ter em mente à resistência térmica do polímero associado à sua resistência ao vapor a fim de avaliar sua aplicabilidade. Outras técnicas, como a esterilização por óxido de etileno (EtO) ou por radiação gamma contornam o problema da elevada temperatura de exposição, e abrem espaço para outros tipos de plásticos, mas possuem diferentes limitações.

Caso queira ler mais sobre o tema, acesse: http://www.mddionline.com/article/steam-uses-and-challenges-device-sterilization