STERILIZZAZIONE STERILIZZAZIONE

CON RADIAZIONICON RADIAZIONI

CORSO DI IMPIANTI CORSO DI IMPIANTI

DELL’INDUSTRIA DELL’INDUSTRIA

FARMACEUTICAFARMACEUTICAANNO ACCADEMICO 2007ANNO ACCADEMICO 2007--20082008

GENERALITA’GENERALITA’

LA STERILIZZAZIONE CON RADIAZIONI E’ UN METODO A

BASSA TEMPERATURABASSA TEMPERATURA, UTILIZZABILE PER PRODOTTI TERMOLABILI.

A CAUSA DELLA COMPLESSITA’ DEGLI IMPIANTI E DEI COSTI QUESTO METODO E’ APPLICABILE SOLO SU GRANDE SCALAGRANDE SCALA.

LE RADIAZIONI POSSONO ESSERE CLASSIFICATE IN DUE TIPI:

� CORPUSCOLATECORPUSCOLATE (RAGGI α, RAGGI β, PROTONI E NEUTRONI)

� ELETTROMAGNETICHEELETTROMAGNETICHE (RAGGI γ, RAGGI X, RAGGI UV)

IN GENERALE LE RADIAZIONI PARTICELLARI SONO PIU’DIFFICILI E COSTOSE DA PRODURRE

RADIAZIONI CORPUSCOLATE RADIAZIONI CORPUSCOLATE

ED ELETTROMAGNETICHEED ELETTROMAGNETICHE

RADIAZIONI CORPUSCOLATE (SONO MATERIA, DOTATE DI

MASSA VARIABILE):

� RAGGI RAGGI αα (ATOMI DI ELIO CON

MASSA 4 E CARICA POSITIVA,

EMESSI DA VARI ELEMENTI

RADIOATTIVI)

� RAGGI RAGGI ββ (ELETTRONI

ACCELERATI)

�� PROTONIPROTONI (NUCLEI DI IDROGENO)

� NEUTRONI (PARTICELLE NEUTRONI (PARTICELLE

NUCLEARI PRIVE DI CARICA) NUCLEARI PRIVE DI CARICA)

RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE

(COSTITUITE DA FOTONI):

�� INFRAROSSE INFRAROSSE (OLTRE 7600 ANGSTROM)

� VISIBILI VISIBILI (7600-4000 ANGSTROM)

� ULTRAVIOLETTEULTRAVIOLETTE (4000-1000

ANGSTROM)

� RAGGI XRAGGI X (1000-0,1 ANGSTROM)

� RAGGI GAMMARAGGI GAMMA (0,1-0,001 ANGSTROM)

RADIAZIONI ECCITANTI E RADIAZIONI ECCITANTI E

RADIAZIONI IONIZZANTIRADIAZIONI IONIZZANTI

UN’ALTRA CLASSIFICAZIONE DELLE RADIAZIONI LE DIVIDE IN

ECCITANTIECCITANTI E IONIZZANTIIONIZZANTI.

QUANDO LE RADIAZIONI PIU’ RICCHE DI ENERGIA INTERAGISCONO CON

GLI ATOMI RIESCONO AD ESPELLERNE GLI ELETTRONI PIU’ ESTERNI; IL

RISULTATO E’ LA IONIZZAZIONE DEGLI ATOMI E QUESTE RADIAZIONI

SONO DETTE IONIZZANTIIONIZZANTI. PER FAR CIO’ L’ENERGIA DELLA RADIAZIONI

DEVE ESSERE ALMENO DI 10 10 eVeV. LE RADIAZIONI IONIZZANTI SONO I

RAGGI RAGGI αα, , ββ E γγ, I RAGGI XRAGGI X, I PROTONIPROTONI ED I NEUTRONINEUTRONI ACCELERATIACCELERATI.

LE RADIAZIONI CHE NON HANNO ENERGIA SUFFICIENTE AD ESPELLERE

ELETTRONI DELLE ORBITE ESTERNE PROVOCANO UN AUMENTO DEL

LIVELLO ENERGETICO DEGLI ATOMI CON CUI INTERAGISCONO; SONO

DETTE PERCIO’ ECCITANTIECCITANTI. LE RADIAZIONI ECCITANTI SONO I RAGGI RAGGI

UVUV, LE RADIAZIONI VISIBILIRADIAZIONI VISIBILI E LE INFRAROSSE.INFRAROSSE.

RADIAZIONI UTILIZZATE RADIAZIONI UTILIZZATE

NELLA STERILIZZAZIONENELLA STERILIZZAZIONE

LE RADIAZIONI UTILIZZABILI NELLA STERILIZZAZIONE SONO:

� I RAGGI ULTRAVIOLETTI

� I RAGGI β

� I RAGGI γ

IL MECCANISMO DELLA LORO AZIONE STERILIZZANTE E’ DIVERSO, ANCHE SE SI RITIENE CHE IL PRINCIPALE

BERSAGLIO SIA IN TUTTI I CASI IL DNA BATTERICODNA BATTERICO

AZIONE DELLE AZIONE DELLE

RADIAZIONI IONIZZANTIRADIAZIONI IONIZZANTI

LE AZIONI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI SI POSSONO DISTINGUERE IN:

� EFFETTI A LIVELLO ATOMICO

� EFFETTI A LIVELLO MOLECOLARE

� EFFETTI A LIVELLO CELLULARE

AZIONE DELLE RADIAZIONI AZIONE DELLE RADIAZIONI

IONIZZANTI A LIVELLO ATOMICOIONIZZANTI A LIVELLO ATOMICO

TUTTE LE RADIAZIONI IONIZZANTI PROVOCANO L’ESPULSIONE DI UN ELETTRONE PERIFERICO DI UN ATOMO; QUESTA E’ DETTA

IONIZZAZIONE PRIMARIAIONIZZAZIONE PRIMARIA. SE L’ELETTRONE ESPULSO HA ENERGIA SUPERIORE A 10 eV, DIVENTA A SUA VOLTA UNA SPECIE

IONIZZANTE PER UN ALTRO ATOMO (IONIZZAZIONE SECONDARIAIONIZZAZIONE SECONDARIA).

SE LE RADIAZIONI IONIZZANTI CHE INTERAGISCONO CON GLI ATOMI SONO DI NATURA ELETTROMAGNETICA, SI POSSONO

VERIFICARE TRE FENOMENI DIVERSI, A SECONDA DELL’ENERGIA DELLA RADIAZIONE:

� EFFETTO FOTOELETTRICOEFFETTO FOTOELETTRICO

�� EFFETTO COMPTONEFFETTO COMPTON

�� PRODUZIONE DI COPPIEPRODUZIONE DI COPPIE

AZIONE DELLE RADIAZIONI AZIONE DELLE RADIAZIONI

IONIZZANTI A LIVELLO ATOMICOIONIZZANTI A LIVELLO ATOMICO

EFFETTO FOTOELETTRICOEFFETTO FOTOELETTRICO: SE I FOTONI INCIDENTI HANNO UN’ENERGIA

MINORE DI 0,1 MeV, CEDONO LA LORO ENERGIA AD UN ELETTRONE

ESPELLENDOLO. SE QUESTO ELETTRONE OCCUPAVA UN’ORBITA

INTERNA, UN ELETTRONE PIU’ ESTERNO NE OCCUPA IL POSTO,

LIBERANDO RAGGI X (A LORO VOLTA IONIZZANTI).

EFFETTO COMPTONEFFETTO COMPTON: SE I FOTONI INCIDENTI HANNO ENERGIA TRA 0,5 E 5

MeV, SI HA UNA COLLISIONE ELASTICA TRA UN FOTONE ED UN

ELETTRONE; IL FOTONE CEDE ALL’ELETTRONE UNA PARTE DELLA

PROPRIA ENERGIA ESPELLENDOLO, POI VIENE RIFLESSO DALL’ATOMO ED

E’ DISPONIBILE PER NUOVE IONIZZAZIONI.

PRODUZIONE DI COPPIEPRODUZIONE DI COPPIE: SE I FOTONI HANNO ENERGIA MAGGIORE DI 5

MeV, QUANDO COLPISCONO UN ATOMO VENGONO COMPLETAMENTE

ASSORBITI PROVOCANDO L’ESPULSIONE DI UN ELETTRONE NEGATIVO E

DI UNO POSITIVO.

I PRIMI DUE FENOMENI SONO DI GRAN LUNGA I PIU’ FREQUENTI IN

RADIOBIOLOGIA.

EFFETTI DELLE RADIAZIONI EFFETTI DELLE RADIAZIONI

IONIZZANTI A LIVELLO IONIZZANTI A LIVELLO

MOLECOLAREMOLECOLARE

GLI EFFETTI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI A LIVELLO MOLECOLARE SONO DI

DUE TIPI:

EFFETTI DIRETTIEFFETTI DIRETTI

SI ESPLICANO DIRETTAMENTE SULLE

MOLECOLE SENSIBILI

� PROTEINE →→→→ DENATURAZIONE

� ACIDI NUCLEICI →→→→ ROTTURA DEI

FILAMENTI

EFFETTI INDIRETTIEFFETTI INDIRETTI

DIPENDONO DALLE SPECIE

RADICALICHE CHE VENGONO

PRODOTTE DALLA INTERAZIONE TRA

RADIAZIONI IONIZZANTI ED ACQUA

CELLULARE (RADIOLISI RADIOLISI

DELL’ACQUADELL’ACQUA)

A VOLTE E’ DIFFICILE DISTINGUERE GLI EFFETTI DIRETTI DA QUELLI INDIRETTI,

ANCHE PERCHE’ SPESSO PROTEINE ED ACIDI NUCLEICI HANNO ADSORBITA UNA

CERTA QUANTITA’ DI ACQUA. GLI EFFETTI INDIRETTI SONO I PIU’ RILEVANTI,

ESSENDO L’ACQUA LA SOSTANZA PIU’ ABBONDANTE NELLE CELLULE.

EFFETTI DIRETTI DELLE EFFETTI DIRETTI DELLE

RADIAZIONIRADIAZIONI

PROTEINEPROTEINE: LE PROTEINE SOTTOPOSTE AGLI EFFETTI DIRETTI DELLE

RADIAZIONI IONIZZANTI SUBISCONO L’OSSIDAZIONE DEI GRUPPI

SULFIDRILICI ED UN RIASSESTAMENTO DELLE CARICHE

ELETTRICHE, E QUINDI LA DENATURAZIONE CON PERDITA DELLA LORO ATTIVITA’ SE SONO ENZIMI.

ACIDI NUCLEICIACIDI NUCLEICI: L’AZIONE DIRETTA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI

SUL DNA PUO’ ESPLICARSI SU UN SOLO FILAMENTO O SU ENTRAMBI I FILAMENTI DELLA DOPPIA ELICA. LA ROTTURA DI UN SINGOLO

FILAMENTO PUO’ PORTARE ALLA FORMAZIONE DI UNA ESTREMITA’

“ATTIVATA” CAPACE DI REAGIRE CON ALTRE MOLECOLE DI DNA

(“CROSS-LINKING”), MENTRE LA ROTTURA DI ENTRAMBI I FILAMENTI

PORTA ALLA FRAMMENTAZIONE DEI CROMOSOMI.

ALTERAZIONI DEL DNA AD OPERA ALTERAZIONI DEL DNA AD OPERA

DELLE RADIAZIONI IONIZZANTIDELLE RADIAZIONI IONIZZANTI

TRATTO DA : DIANZANI,

ISTITUZIONI DI

PATOLOGIA GENERALE,

UTET

EFFETTI INDIRETTI EFFETTI INDIRETTI

DELLE RADIAZIONIDELLE RADIAZIONI

LA RADIOLISI DELL’ACQUARADIOLISI DELL’ACQUA PORTA ALLA FORMAZIONE DI SPECIE RADICALICHE REATTIVE ATTRAVERSO UNA

SEQUENZA DI REAZIONI NOTE:

H2O + RADIAZIONE →→→→ (H2O)+ + e-

(H2O)+ + H2O →→→→ (H3O)+ + OH°

IL RADICALE OSSIDRILE E’ UN POTENTISSIMO OSSIDANTE DI SVARIATE SOSTANZE ORGANICHE:

OH° + S →→→→ OH- + S+

I RADICALI OH°°°° POSSONO ANCHE REAGIRE TRA LORO

PRODUCENDO ACQUA OSSIGENATA CHE VIENE POI ELIMINATA DA CATALASI E PEROSSIDASI

EFFETTI INDIRETTI EFFETTI INDIRETTI

DELLE RADIAZIONIDELLE RADIAZIONI

H2O + RADIAZIONE →→→→ (H2O)+ + e-

GLI ELETTRONI CHE SI FORMANO NELLA RADIOLISI POSSONO REAGIRE CON GLI IONI H+ PRESENTI NELL’ACQUA FORMANDO

ATOMI DI IDROGENO ALTAMENTE REATTIVI:

H+ + e- →→→→ H°°°°GLI ATOMI DI IDROGENO REAGISCONO CON L’OSSIGENO

MOLECOLARE FORMANDO UN ALTRO RADICALE ALTAMENTE REATTIVO, IDROPEROSSILE:

H° + O2 →→→→ HOHO°°°°°°°°22

GLI ATOMI DI IDROGENO POSSONO ANCHE COMPORTARSI DA RIDUCENTI NEI CONFRONTI DI VARIE SOSTANZE ORGANICHE

RADICALI OTTENUTI NELLA RADICALI OTTENUTI NELLA

RADIOLISI DELL’ACQUARADIOLISI DELL’ACQUA

EFFETTI INDIRETTI DELLE EFFETTI INDIRETTI DELLE

RADIAZIONIRADIAZIONI

GLI EFFETTI INDIRETTI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI SONO NEL COMPLESSO LA CONSEGUENZA DI

OSSIDORIDUZIONIOSSIDORIDUZIONI ASPECIFICHE, IL CUI BERSAGLIO SONO

PROTEINEPROTEINE, ACIDI NUCLEICIACIDI NUCLEICI ED ACIDI GRASSI INSATURI.ACIDI GRASSI INSATURI.

GLI ACIDI GRASSI INSATURI PRESENTI NEI FOSFOLIPIDI DELLE MEMBRANE CELLULARI VENGONO PEROSSIDATI DAI RADICALI IN UNA CLASSICA REAZIONE A CATENA DI

LIPOPEROSSIDAZIONELIPOPEROSSIDAZIONE. COME RISULTATO LE MEMBRANE RISULTANO FORTEMENTE DANNEGGIATE E PERDONO LA

LORO PERMEABILITA’ SELETTIVA.

PEROSSIDAZIONE LIPIDICA A PEROSSIDAZIONE LIPIDICA A

LIVELLO DELLE MEMBRANELIVELLO DELLE MEMBRANE

TRATTO DA : DIANZANI, ISTITUZIONI DI PATOLOGIA

GENERALE, UTET

A SINISTRA E’ RAPPRESENTATA UNA MEMBRANA LIPOPROTEICA

INTEGRA; A DESTRA E’ RAPPRESENTATA LA STESSA MEMBRANA DOPO LIPOPEROSSIDAZIONE, IN CUI ALCUNE CATENE DI ACIDO

GRASSO SONO DIVENTATE IDROFILE A SEGUITO DELLA PEROSSIDAZIONE E SI SONO ORIENTATE VERSO L’ESTERNO, CON

APERTURA DI FALLE NELLA MEMBRANA.

EFFETTO DELLE RADIAZIONI EFFETTO DELLE RADIAZIONI

IONIZZANTI SUI BATTERIIONIZZANTI SUI BATTERI

NEI BATTERI, COSI’ COME IN GENERE IN TUTTE LE CELLULE, IL DANNO INDOTTO DALLE RADIAZIONI IONIZZANTI SI ESPRIME IN UN GRAN NUMERO DI CAMBIAMENTI CHE

CULMINANO CON LA MORTE DELLA CELLULAMORTE DELLA CELLULA.

BENCHE’ GLI ACIDI NUCLEICI – SOPRATTUTTO IL DNA –SIANO CONSIDERATI IL PRINCIPALE TARGET DELLE

RADIAZIONI, ANCHE IL DANNO A LIVELLO DELLE MEMBRANE SEMBRA DARE UN CONTRIBUTO SIGNIFICATIVO ALLA MORTE

CELLULARE.

SORGENTI DI RAGGI SORGENTI DI RAGGI

GAMMAGAMMAI RAGGI GAMMA SONO EMESSI DA MOLTI ISOTOPI RADIOATTIVIISOTOPI RADIOATTIVI.

LE PRINCIPALI FONTI DI RAGGI GAMMA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI SONO IL COBALTOCOBALTO--6060 ED IL CESIOCESIO--137137.

IL COBALTOCOBALTO--60, 60, CHE E’ DI GRAN LUNGA L’ISOTOPO PIU’ UTILIZZATO, HA UN’EMIVITA DI 5.3 ANNI ED E’ PRODOTTO PER

BOMBARDAMENTO CON NEUTRONI DEL COBALTO-59. CIASCUN ATOMO DI 60Co CHE SI DISINTEGRA EMETTE UNA PARTICELLA

BETA (FINO A 0.3 MeV) E DUE FOTONI GAMMA DI 1.17 E 1.33 DUE FOTONI GAMMA DI 1.17 E 1.33 MeVMeVRISPETTIVAMENTE, PRODUCENDO UN ATOMO STABILE DI NICKEL-

60.

IL CESIOCESIO--137137 E’ MOLTO MENO USATO, HA UN’EMIVITA DI 30 ANNI ED E’ UN PRODOTTO DI FISSIONE DELL’URANIO. EMETTE UNUN

FOTONE GAMMA DI 0,66 FOTONE GAMMA DI 0,66 MeVMeV.

UNITA’ DI MISURA UNITA’ DI MISURA

DELLE RADIAZIONIDELLE RADIAZIONIIN PASSATO LA DOSE DI RADIAZIONE ASSORBITA ERA ESPRESSA IN radrad

(RADIATION ABSORBED DOSE), DOVE 1 1 radrad E’ EQUIVALENTE AD UNA

ENERGIA ASSORBITA DI 100 erg PER GRAMMO100 erg PER GRAMMO DI MATERIALE.

NEL SISTEMA SI L’UNITA’ DI MISURA E’ IL GRAY GRAY (Gy), CHE E’

EQUIVALENTE ALL’ASSORBIMENTO DI 1 JOULE PER CHILOGRAMMO1 JOULE PER CHILOGRAMMO DI MATERIALE.

1Gy = 100 1Gy = 100 radrad

25 kGy, CHE SONO UNA COMUNE DOSE DI RADIAZIONE NEL CAMPO DELLA STERILIZZAZIONE, EQUIVALGONO A 2,5 Mrad.

L’ATTIVITA’ DI UNA SORGENTE DI RADIAZIONI ERA IN PASSATO ESPRESSA IN CURIESCURIES (Ci), DOVE 1 Ci EQUIVALE A 3.7 X 101 Ci EQUIVALE A 3.7 X 101010

DISINTEGRAZIONI AL SECONDODISINTEGRAZIONI AL SECONDO. OGGI L’UNITA’ SI USATA E’ IL

BECQUERELBECQUEREL (Bq), CHE EQUIVALE AD UNA DISINTEGRAZIONE AL UNA DISINTEGRAZIONE AL

SECONDOSECONDO (1 Ci = 3.7 X 101 Ci = 3.7 X 101010 BqBq).

STERILIZZAZIONESTERILIZZAZIONE CON CON

RAGGI GAMMARAGGI GAMMA

I PRINCIPALI VANTAGGI OFFERTI DALLA STERILIZZAZIONE CON RAGGI GAMMA SONO L’ALTISSIMO POTERE DI L’ALTISSIMO POTERE DI

PENETRAZIONEPENETRAZIONE DI QUESTE RADIAZIONI E IL MODESTO MODESTO

INCREMENTO TERMICOINCREMENTO TERMICO DURANTE IL PROCESSO (MENO DI 5°C).

QUESTA TECNICA E’ APPLICABILE A MATERIALI MATERIALI

TERMOSENSIBILI TERMOSENSIBILI GIA’ GIA’ CONFEZIONATICONFEZIONATI; I MATERIALI DI CONFEZIONAMENTO COMPATIBILI SONO NUMEROSI.

IL MATERIALE NON DIVENTA RADIOATTIVOIL MATERIALE NON DIVENTA RADIOATTIVO

LA STERILIZZAZIONE CON RAGGI GAMMA SI PRESTA AD ESSERE CONDOTTA COME PROCESSO CONTINUOPROCESSO CONTINUO.

CONFRONTO TRA CONFRONTO TRA

STERILIZZAZIONE CON RAGGI STERILIZZAZIONE CON RAGGI

GAMMA ED ALTRI METODIGAMMA ED ALTRI METODI

LA STERILIZZAZIONE CON RAGGI GAMMA HA MENO VARIABILI DI MENO VARIABILI DI

PROCESSOPROCESSO RISPETTO AGLI ALTRI SISTEMI DI STERILIZZAZIONE.

GENERATORE DI RAGGI GENERATORE DI RAGGI

GAMMAGAMMA

IL CUORE DI UN IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE CON RAGGI GAMMA E’

IL GENERATORE DI RAGGI GAMMAGENERATORE DI RAGGI GAMMA.

IL GENERATORE CONTIENE QUASI SEMPRE Co-60, SOTTO FORMA DI

BARRE METALLICHE LUNGHE DA 50 cm AD 1 mBARRE METALLICHE LUNGHE DA 50 cm AD 1 m. LE BARRE

CONTENGONO CIASCUNA FINO A 3.7 x 103.7 x 101414 BqBq (10.000 Ci) DI CO-60.

LE BACCHETTE DI Co-60 SONO RIVESTITE DI ACCIAIO INOSSIDABILE, IN

MODO TALE CHE FUORIESCANO SOLO LE RADIAZIONI GAMMA,

MENTRE I RAGGI BETA SONO TRATTENUTI.

NORMALMENTE ALCUNE CENTINAIA DI QUESTE BARRE SONO

COLLOCATE ALL’INTERNO DI UNA CAMERA CON SPESSE PARETI DI CEMENTO IN UNA DISPOSIZIONE CHE E’ DETTA “SOURCE RACKSOURCE RACK”. UNA

TIPICA INSTALLAZIONE DI Co-60 CONTIENE 3.7 x 1016 Bq DI ATTIVITA’ (COSTO IN LIRE NEL 1986 CIRCA 2 MILIARDI).

GENERATORE GENERATORE

DI RAGGI DI RAGGI

GAMMAGAMMA

CONFIGURAZIONE DI UN CONFIGURAZIONE DI UN SOURCE RACKSOURCE RACK DI CODI CO--6060

GLI OGGETTI SI MUOVONO DENTRO

LA CAMERA DI IRRADIAZIONE

ATTORNO AL GENERATORE.

LA DOSE DI RADIAZIONE ASSORBITA

DAGLI OGGETTI ESPOSTI DIPENDE

DALLA LORO DISTANZADISTANZA ED

ORIENTAMENTOORIENTAMENTO RISPETTO AL

GENERATORE, DALL’EFFETTO DALL’EFFETTO

SCHERMANTESCHERMANTE DI ALTRI OGGETTI E

DAL TEMPO DI IRRADIAZIONETEMPO DI IRRADIAZIONE (DI

SOLITO ALCUNE ORE)

QUANDO NON E’ IN USO O QUANDO E’ NECESSARIO ENTRARE NELLA CAMERA DI

IRRADIAZIONE PER LA MANUTENZIONE, IL SOURCE RACKSOURCE RACK VIENE FATTO SCENDERE

A 5-6 METRI DI PROFONDITA’ IN UN CONTENITORE PIENO D’ACQUA.

IMPIANTI DI IMPIANTI DI

STERILIZZAZIONE CON STERILIZZAZIONE CON

RAGGI GAMMARAGGI GAMMA

GLI IMPIANTI DI STERILIZZAZIONE CON RAGGI GAMMA POSSONO ESSERE DI DUE TIPI: TIPO

BATCHBATCH E TIPO CONTINUOCONTINUO.

IMPIANTI DI STERILIZZAZIONE IMPIANTI DI STERILIZZAZIONE

CON RAGGI GAMMA DI TIPO CON RAGGI GAMMA DI TIPO

BATCHBATCH

IN QUESTI IMPIANTI IL MATERIALE DA STERILIZZARE E’

INTRODOTTO IN APPOSITI CONTENITORICONTENITORI CHE SONO POI

COLLOCATI MANUALMENTE SU UN NASTRO TRASPORTATORENASTRO TRASPORTATORE

DENTRO LA CAMERA DI IRRADIAZIONE. IN ALTERNATIVA IL

MATERIALE PUO’ ESSERE COLLOCATO IN CONTENITORI DI ALLUMINIO SOSPESI AD UN SISTEMASISTEMA MONOROTAIAMONOROTAIA.

LE BARRE RADIOATTIVE VENGONO QUINDI SOLLEVATE

DALL’ACQUA ED IL MATERIALE DA STERILIZZARE SI MUOVE ATTORNO AD ESSE PER IL TEMPO DESIDERATO.

ALLA FINE DEL PROCESSO IL RACK VIENE IMMERSO DI NUOVO

NELL’ACQUA ED IL MATERIALE PORTATO ALL’ESTERNO.

QUESTI IMPIANTI SONO PARTICOLARMENTE UTILI PER PICCOLI LOTTI CHE RICHIEDONO DIFFERENTI DOSE DI RADIAZIONE.

IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE

CON RAGGI GAMMA DI TIPO CON RAGGI GAMMA DI TIPO

BATCHBATCH

IMPIANTI DI STERILIZZAZIONE IMPIANTI DI STERILIZZAZIONE

CON RAGGI GAMMA DI TIPO CON RAGGI GAMMA DI TIPO

CONTINUOCONTINUO

PER LOTTI MOLTO GRANDI SONO MOLTO PIU’ ADATTI GLI IMPIANTI CONTINUI O AUTOMATICI.

IL MOVIMENTO DEL MATERIALE ATTORNO ALLA FONTE DI RADIAZIONI E’ TALE CHE IL MATERIALE

ASSORBE LA DOSE DI RADIAZIONI RICHIESTA.

IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE

CON RAGGI GAMMA DI TIPO CON RAGGI GAMMA DI TIPO

CONTINUOCONTINUO

IMPIANTO CONTINUO IN CUI

IL PRODOTTO VIENE FATTO

MUOVERE AUTOMATICAMENTE

ATTORNO ALLA SORGENTE

DI RADIAZIONI IN APPOSITI

CONTENITORI SU UN

NASTRO TRASPORTATORE

IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE

CON RAGGI GAMMA DI TIPO CON RAGGI GAMMA DI TIPO

CONTINUOCONTINUO

IMPIANTO CONTINUO IN

CUI IL PRODOTTO

VIENE FATTO

MUOVERE

AUTOMATICAMENTE

NELLA CAMERA DI IRRADIAZIONE IN

APPOSITI CONTENITORI

DI ALLUMINIO SOSPESI

AD UNA MONOROTAIA.

IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE IMPIANTO DI STERILIZZAZIONE

CON RAGGI GAMMA DI TIPO CON RAGGI GAMMA DI TIPO

CONTINUOCONTINUO

IMPIANTO CONTINUO IN

CUI IL PRODOTTO VIENE

FATTO MUOVERE

AUTOMATICAMENTE

NELLA CAMERA DI

IRRADIAZIONE IN PALLET (FINO A 2 METRI CUBI)

SOSPESI AD UNA

MONOROTAIA.

DOSE STERILIZZANTEDOSE STERILIZZANTE

UNA DOSE DI RADIAZIONE DI 25 25 kGykGy (2.5 2.5 MradMrad) E’ IDONEA PER LA

STERILIZZAZIONE.

LA SCELTA DI QUESTA DOSE DERIVA DALLA RADIORESISTENZA

DELLE SPORE DEL BACILLUS PUMILUSBACILLUS PUMILUS. TUTTAVIA LA TENDENZA

ATTUALE E’ QUELLA DI ADATTARE LA DOSE DI RADIAZIONE AL

BIOBURDENBIOBURDEN DEL MATERIALE DA STERILIZZARE PER OTTENERE

LA S.A.L. DESIDERATA.

LA U.S.P. E LA B.P. INDICANO COME DOSE TRADIZIONALE 25 kGy AMMETTENDO CHE IN CERTI CASI LA DOSE NECESSARIA POSSA

ESSERE MAGGIORE O MINORE.

LA AAMI (ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF MEDICAL

INSTRUMENTATION) PROPONE 4 METODI, B1-B4, PER LA SCELTA

RAZIONALE DELLA DOSE DI RADIAZIONE.

CONFEZIONAMENTO DEI CONFEZIONAMENTO DEI

MATERIALIMATERIALI

LA STABILITA’ DEI MATERIALI DI CONFEZIONAMENTO ALLE RADIAZIONI

NON DEVE MAI ESSERE SOTTOVALUTATA. IN GENERE I POLIMERI

AROMATICI SONO PIU’ STABILI ALLE RADIAZIONI DEI POLIMERI

ALIFATICI.

A VOLTE PUO’ ESSERE NECESSARIO INTRODURRE NEL POLIMERO UN OPPORTUNO ANTIOSSIDANTE ALIFATICO.

� OTTIMA STABILITA’OTTIMA STABILITA’: POLIAMMIDI, POLISTIRENE, POLISULFONI,

POLIURETANI

� BUONA STABILITA’BUONA STABILITA’: VETRO (CAMB. COLORE), POLICARBONATO

(INGIALLISCE), GOMMA NATURALE, GOMMA NEOPRENE, POLIETILENE

(QUELLO A BASSA DENSITA’ DIVENTA FRAGILE)

� SCARSA STABILITA’SCARSA STABILITA’: CELLULOSA E SUOI ESTERI, POLIMETILMETACRILATO, PVC, TEFLON,

CONFEZIONAMENTO DEI CONFEZIONAMENTO DEI

MATERIALIMATERIALI

IL PVC ED ALCUNE MATERIE PLASTICHE CLORURATE NON

SOPPORTANO L’IRRADIAZIONE CON RAGGI GAMMA E LIBERANO

HCl SE IRRADIATE.

QUESTO FA SI’ CHE IL PVC POSSA ESSERE UTILIZZATO COME

INDICATORE DI IRRADIAZIONE: SUL MATERIALE DA STERILIZZARE SI ATTACCANO ETICHETTE DI PVC CONTENENTI

UN INDICATORE DI pH. SE E’ AVVENUTA L’ESPOSIZIONE ALLE

RADIAZIONI DEGLI OGGETTI, NELL’ETICHETTA SI E’ FORMATA UNA CERTA QUANTITA’ DI HCl CHE PROVOCA UN CAMBIAMENTO

DI COLORE. QUESTO PERMETTE DI DISTINGUERE

IMMEDIATAMENTE IL MATERIALE GIA’ IRRADIATO DA QUELLO NON ANCORA IRRADIATO.

DECONTAMINAZIONE DECONTAMINAZIONE

CON RAGGI GAMMACON RAGGI GAMMA

UNA BASSA DOSE DI RADIAZIONI (INFERIORE A 1O kGy) E’ UTILE PER RIDURRE LA CARICA MICROBICA DI

ALCUNE POLVERI FARMACEUTICHE PESANTEMENTE CONTAMINATE A CAUSA DELLA LORO ORIGINE.

ES., GOMMA ADRAGANTE

STABILITA’ DI STABILITA’ DI

ANTIBIOTICI ANTIBIOTICI

BETABETA--

LATTAMICI LATTAMICI

ALLE ALLE

RADIAZIONIRADIAZIONI

VALORI VALORI GG

EFFETTO DELLE RADIAZIONI EFFETTO DELLE RADIAZIONI

SUI PRODOTTI FARMACEUTICISUI PRODOTTI FARMACEUTICI

L’EFFETTO MICROBICIDA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI SI UTILIZZA IN

CAMPO FARMACEUTICO PER DECONTAMINARE MATERIE PRIME

RESISTENTI E PER STERILIZZARE FORME FARMACEUTICHE O DISPOSITIVI

REALIZZATI CON MATERIALI TERMOLABILI.

ACQUAACQUA: I RADICALI PROVENIENTI DALLA RADIOLISI DELL’ACQUA SONO INSTABILI E SI INATTIVANO FORMANDO ACQUA OSSIGENATA (100 Μm a 25

kGy) E IDROGENO. LE SOLUZIONI ACQUOSE NON SI POSSONO IRRADIARE.

IN ALCUNI PAESI E’ CONSENTITA LA RADIOSTERILIZZAZIONE DELL’ACQUA(SOPRATTUTTO IN SISTEMI A PIU’ COMPONENTI).

FARMACI IN POLVEREFARMACI IN POLVERE: DA VALUTARE CASO PER CASO (LA

DEGRADAZIONE DIPENDE DALLA STRUTTURA, DALLA PRESENZA DI ACQUA, DALLA TEMPERATURA).

UNGUENTI OFTALMICIUNGUENTI OFTALMICI: DIFFICILI DA STERILIZZARE IN ALTRO MODO (LA FDA NE HA APPROVATO ALCUNI, ES UNGUENTO OFTALMICO DI TETRACICLINA).

RIDUZIONE DEL DANNO RIDUZIONE DEL DANNO

INDOTTO DALLE RADIAZIONIINDOTTO DALLE RADIAZIONI

IL DANNO DA RADIOLISI PUO’ ESSERE RIDOTTO O MINIMIZZATO MEDIANTE LA SCELTA DI APPROPRIATE CONDIZIONI

SPERIMENTALI:

� ASSENZA DI ARIA (OSSIGENO) ASSENZA DI ARIA (OSSIGENO) (IN PRESENZA DI OSSIGENO SI FORMA OZONO, CHE E’ UN OSSIDANTE)

�� BASSE TEMPERATUREBASSE TEMPERATURE

�� AGGIUNTA DI OPPORTUNI ADDITIVIAGGIUNTA DI OPPORTUNI ADDITIVI (SCAVENGER RADICALICI, MOLECOLE CON GRUPPI TIOLICI, REAGENTI CHE RITRASFORMANO

I PRODOTTI DI RADIOLISI NEL COMPOSTO DI ORIGINE)

ESEMPIO DI FORMULAZIONE DI TERRENO MICROBIOLOGICO APPOSITAMENTE TRASFORMATA PER LA RADIOSTERILIZZAZIONE:

BRODO UREABRODO UREA.

RADIAZIONI RADIAZIONI

ULTRAVIOLETTEULTRAVIOLETTE

LE RADIAZIONI UV UTILIZZATE A FINI STERILIZZANTI SONO PRODOTTI DA

LAMPADE A VAPORI DI MERCURIOLAMPADE A VAPORI DI MERCURIO A BASSA PRESSIONE. LE RADIAZIONI

PRODOTTE HANNO LUNGHEZZA D’ONDA DI 240-280 nm (OPTIMUM 253.7 nm).

L’AZIONE MICROBICIDA E’ DOVUTA ALLO SPECIFICO ASSORBIMENTO DI UV DA

PARTE DELLE BASI DEL DNA CON FORMAZIONE DEI DIMERI DI TIMINADIMERI DI TIMINA. LA MORTE

CELLULARE SOPRAVVIENE QUANDO QUESTO DANNO CHIMICO E’ PRODOTTO A

LIVELLI TROPPO ELEVATI.

LE RADIAZIONI UV HANNO BASSISSIMO POTERE DI PENETRAZIONE E NON

PASSANO ATTRAVERSO VETRO, PLASTICA O SOLUZIONI DENSE; SONO DEVIATE

DAL PULVISCOLO PRESENTE NELL’ARIA.

SI USANO NEI BLOCCHI STERILI PER LA SANITIZZAZIONE DELL’ARIA, NEI

LABORATORI DOVE SI DEVONO COMPIERE OPERAZIONI STERILI, NELLE SALE

OPERATORIE. SONO INOLTRE UTILIZZABILI PER ABBATTERE LA CARICA

MICROBICA DELL’ACQUA.