Temperatura e tempo de esterilização em autoclave

TL;DR: A esterilização por vapor em autoclave baseia-se na combinação de temperatura e tempo de exposição com vapor saturado: os ciclos de referência são 121 °C durante 15 minutos e 134 °C durante 3 minutos, com a carga já à temperatura. As etiquetas de temperatura irreversíveis permitem verificar de forma simples que temperatura máxima atingiu um ponto concreto da carga durante o ciclo. A Surisa dispõe de etiquetas irreversíveis com pontos de 116 a 154 °C, que cobrem os ciclos de 121 °C e 134 °C, e aconselha na escolha da gama adequada.

Um autoclave é um recipiente hermético de paredes espessas que trabalha a pressão superior à atmosférica para que o vapor de água atinja temperaturas acima dos 100 °C. A essas temperaturas, o vapor saturado desnatura as proteínas de bactérias, vírus, fungos e esporos, e inativa-os. O princípio é o mesmo num autoclave de laboratório, na central de esterilização de um hospital ou num autoclave industrial: o que esteriliza é a combinação de temperatura, tempo e contacto direto do vapor com a superfície.

Como funciona a esterilização por vapor

Na terminologia técnica internacional, este processo designa-se steam sterilization ou moist heat sterilization, e os indicadores adesivos que registam a temperatura do ciclo são conhecidos como autoclave temperature indicators ou irreversible temperature labels.

O vapor é o método de esterilização mais difundido porque não é tóxico, é económico e atua depressa. A sua eficácia depende de três condições:

1. Vapor saturado: o vapor deve estar em equilíbrio com a água líquida. O vapor sobreaquecido ou com excesso de humidade transfere pior o calor.
2. Ausência de ar: as bolsas de ar na câmara ou dentro das embalagens impedem que o vapor chegue à superfície e criam pontos frios. Por isso os autoclaves de pré-vácuo extraem o ar antes da fase de esterilização.
3. Tempo à temperatura: o tempo de esterilização começa a contar quando toda a carga atingiu a temperatura de referência, não quando o ciclo arranca.

A pressão não esteriliza por si mesma: é o meio para que o vapor atinja a temperatura necessária. Com vapor saturado, 121 °C correspondem a cerca de 1,05 bar de pressão manométrica e 134 °C a cerca de 2,05 bar.

O quadro normativo europeu é definido sobretudo pela EN 285 (grandes esterilizadores a vapor), pela EN 13060 (pequenos esterilizadores a vapor) e pela ISO 17665 (validação e controlo de rotina da esterilização por calor húmido).

Tempos e temperaturas de esterilização em autoclave

Para material metálico esterilizado com vapor saturado, as combinações de temperatura e tempo de exposição de referência são:

Temperatura	Tempo mínimo de exposição	Utilização habitual
115 °C	30 min	Ciclos suaves para materiais sensíveis ao calor
121 °C	15 min	Ciclo padrão de laboratório e material não embalado
126 °C	10 min	Ciclo intermédio
134 °C	3–5 min	Ciclo rápido para instrumental cirúrgico

Estes tempos são de exposição com a carga à temperatura. O ciclo completo é mais longo, porque inclui a extração do ar, o aquecimento, a fase de esterilização, a descarga de pressão e a secagem.

Não convém misturar no mesmo ciclo materiais muito diferentes: a porosidade, a massa e o tipo de invólucro alteram o tempo que cada peça demora a atingir a temperatura de referência.

Exemplos orientativos por tipo de material

• Instrumental cirúrgico embalado: entre 20 e 30 minutos a 121 °C, ou o ciclo de 134 °C validado para essa carga.
• Material de vidro de laboratório (balões, frascos): cerca de 20 minutos a 121 °C.
• Têxteis e roupa de algodão: cerca de 30 minutos a 121 °C, pela sua maior dificuldade de penetração do vapor.
• Meios de cultura e líquidos: o tempo depende do volume; os recipientes grandes necessitam de mais tempo para que o líquido atinja os 121 °C no seu interior.

Em todos os casos prevalecem as instruções do fabricante do autoclave e do material, e o ciclo validado de cada instalação.

Etiquetas de temperatura para verificar o ciclo do autoclave

As etiquetas de temperatura são indicadores adesivos com um ou vários pontos sensíveis ao calor. Existem dois tipos:

• Reversíveis: mostram a temperatura atual e voltam ao seu estado inicial ao arrefecerem. Servem para leituras instantâneas, não para registar um ciclo.
• Irreversíveis: cada ponto escurece de forma permanente ao ultrapassar a temperatura impressa. Depois do ciclo, a etiqueta mostra a temperatura máxima atingida nesse ponto.

Num autoclave, as etiquetas irreversíveis são usadas para:

• Verificar que uma zona concreta da carga (o centro de um cesto, uma embalagem densa, a parte inferior da câmara) chegou à temperatura de referência.
• Detetar pontos frios ao colocar em funcionamento um autoclave novo ou após uma alteração na configuração da carga.
• Deixar prova visual do resultado num registo ou no próprio lote.

Uma etiqueta de temperatura regista a temperatura máxima, não o tempo de exposição nem a presença de vapor saturado. Por isso complementa, mas não substitui, os indicadores químicos de esterilização segundo a ISO 11140-1, os indicadores biológicos segundo a ISO 11138 nem o registo de temperatura e pressão do próprio autoclave.

Como escolher a gama da etiqueta

O útil é que a etiqueta tenha pontos abaixo e acima da temperatura de referência: assim vê-se se a carga ficou aquém ou se foi ultrapassada.

• Para os dois ciclos (121 °C e 134 °C): etiqueta de 8 níveis com gama 116–154 °C, ou etiqueta tipo relógio de 5 níveis com gama 116–138 °C.
• Apenas ciclo de 121 °C: etiqueta de 5 níveis com gama 104–127 °C, ou etiqueta mini de 6 níveis com gama 99–127 °C.
• Apenas ciclo de 134 °C: etiqueta de 5 níveis com gama 132–154 °C, ou etiqueta mini de 6 níveis com gama 132–160 °C.
• Um único limiar: etiqueta de 1 nível a 121 °C.

Aplicações do autoclave por setor

• Hospitais e clínicas: esterilização de instrumental cirúrgico, material dentário e têxteis na central de esterilização.
• Laboratórios: esterilização de material de vidro, meios de cultura e descontaminação de resíduos biológicos antes da sua eliminação.
• Clínicas veterinárias e de estética: esterilização de instrumental reutilizável em autoclaves de bancada.
• Indústria alimentar: esterilização de conservas em autoclaves ou retortas, onde o controlo da temperatura no centro da embalagem é crítico.
• Compósitos e pneus: cura de peças de fibra de carbono e vulcanização de borracha em autoclaves industriais, com ciclos de temperatura e pressão controlados.
• Madeira e têxtil: tratamentos térmicos e de vapor em autoclave para estabilização ou impregnação.

Perguntas frequentes sobre a temperatura de esterilização em autoclave

Que temperatura e quanto tempo necessita um autoclave para esterilizar?

Os ciclos de referência com vapor saturado são 121 °C durante 15 minutos e 134 °C durante 3 minutos, contados a partir do momento em que toda a carga atingiu a temperatura. Existem ciclos intermédios (126 °C durante 10 minutos) e ciclos suaves (115 °C durante 30 minutos). As cargas embaladas, porosas ou volumosas necessitam de mais tempo, pelo que prevalece sempre o ciclo validado para cada carga.

Qual é a diferença entre o ciclo de 121 °C e o de 134 °C?

Ambos conseguem a esterilização; o que muda é a relação entre temperatura e tempo. O ciclo de 134 °C é muito mais curto e usa-se para instrumental metálico que tolera o calor. O de 121 °C é mais lento mas mais suave, e é o habitual para líquidos, meios de cultura, plásticos resistentes ao calor e laboratório em geral.

Uma etiqueta de temperatura irreversível demonstra que o material está esterilizado?

Não por si só. A etiqueta confirma a temperatura máxima atingida no ponto onde foi colocada, mas não mede o tempo de exposição nem a presença de vapor saturado. É uma ferramenta de verificação complementar aos indicadores químicos (ISO 11140-1), aos indicadores biológicos (ISO 11138) e ao registo do próprio autoclave.

Onde se coloca a etiqueta de temperatura dentro do autoclave?

No ponto mais difícil de aquecer: o centro da carga, dentro ou sobre a embalagem mais densa, ou na zona da câmara mais próxima do esgoto, que costuma ser a mais fria. Para mapear a câmara colocam-se várias etiquetas em diferentes posições e comparam-se os resultados depois do ciclo.

Que pressão atinge um autoclave de vapor?

Com vapor saturado, a 121 °C a pressão manométrica é de aproximadamente 1,05 bar (cerca de 2 bar absolutos), e a 134 °C de aproximadamente 2,05 bar (cerca de 3 bar absolutos). A pressão é consequência da temperatura do vapor saturado: o que garante a esterilização é a temperatura mantida durante o tempo necessário.