ES2614913T3 - Indicador biológico autocontenido - Google Patents

Abstract

Un indicador de esterilización autocontenido para determinar la efectividad de un proceso de esterilización, comprendiendo el indicador de esterilización: un recipiente (30) polimérico para contener una concentración de microorganismos y/o una enzima, teniendo el recipiente un extremo (33) superior, un extremo (31) inferior y una abertura en el extremo superior; y una tapa (20) para contener un medio de crecimiento, teniendo la tapa una pared (22) exterior, un extremo (23) superior cerrado, un extremo (21) inferior, una abertura adyacente al extremo inferior de la tapa (20), y una pared (24) interior, que está separada de la pared (22) exterior, definiendo una cámara (26) interior que tiene una abertura adyacente al extremo inferior de la tapa (20), la cámara interior para contener un medio (50) de crecimiento y/o un sustrato reactivo con la enzima, comprendiendo la tapa una barrera (40) rompible que recubre la abertura (25) de la cámara (26) interior y al menos una proyección (36) dispuesta dentro del recipiente para perforar la barrera (40) rompible formada a partir de un material polimérico, una lámina metálica o una combinación de los mismos.

Description

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DESCRIPCION

Indicador biologico autocontenido Campo tecnico

La presente invencion se refiere a indicadores de esterilizacion, por ejemplo, indicadores biologicos autocontenidos, para evaluar la eficacia de un proceso de esterilizacion y a metodos para evaluar la eficacia de un proceso de esterilizacion usando tales indicadores.

Antecedentes

Los procesos de esterilizacion se utilizan para esterilizar una amplia variedad de materiales incluyendo, por ejemplo, instrumentos medicos, instrumentos quirurgicos y similares. Los artfculos que se van a esterilizar se colocan tfpicamente en una camara y se someten a condiciones consideradas como suficientes para esterilizar eficazmente los artfculos y hacerlos libres (o al menos a un nivel predeterminado, aceptable) de contaminantes biologicos. Hay una variedad de tecnicas de esterilizacion mediante las cuales se puede efectuar la esterilizacion incluyendo esterilizacion con vapor, exposicion a esterilizantes gaseosos (por ejemplo, oxido de etileno, peroxido de hidrogeno vaporizado y similares), esterilizacion con plasma y similares. Independientemente de las tecnicas utilizadas para esterilizar elementos, la evaluacion de la eficacia del proceso de esterilizacion aplicado es beneficiosa para asegurar que el proceso proporciona el grado deseado de esterilizacion. Evaluar la efectividad de un proceso puede ser particularmente deseable al esterilizar artfculos tales como instrumentos medicos y dispositivos invasivos al cuerpo humano.

La eficacia de los procesos de esterilizacion se evalua utilizando indicadores de esterilizacion, que tfpicamente evaluan si un material de resistencia pertinaz a la esterilizacion sobrevive a un proceso de esterilizacion. Un sistema indicador biologico tfpico, por ejemplo, incluye una fuente de microorganismos (por ejemplo, esporas bacterianas), un medio de cultivo y un detector visible para indicar la presencia o ausencia de microorganismos viables. El sistema indicador se somete a un ciclo de esterilizacion, que debena ser suficiente para matar a los microorganismos. Despues del ciclo de esterilizacion, la fuente de microorganismos se combina con el medio de cultivo y luego se incuba para estimular la proliferacion de cualquier microorganismo viable restante. Durante el penodo de incubacion, se evalua el sistema indicador para determinar si algun microorganismo sobrevivio al proceso de esterilizacion. El indicador puede ser evaluado visualmente (por ejemplo, por turbiedad o un cambio de color) o con un detector (por ejemplo, por espectroscopfa usando un espectrofotometro, fluorometro, o similar), para medir una propiedad seleccionada tal como cambio de pH, fluorescencia, cambio en absorbancia de la luz, y similares.

Los indicadores biologicos utilizados comercialmente emplean con frecuencia un sistema en el que el medio de cultivo se separa de los microorganismos colocando el medio de crecimiento en una ampolla de vidrio y disponiendo la ampolla dentro de un recipiente que aloja los microorganismos. Despues del proceso de esterilizacion, el indicador biologico se activa rompiendo la ampolla, que libera el medio de crecimiento en el recipiente.

Los indicadores biologicos utilizados comercialmente tambien pueden tener penodos de incubacion relativamente largos para obtener un nivel detectable de crecimiento de esporas. Por ejemplo, los indicadores biologicos comercialmente utilizados pueden requerir penodos de incubacion de dieciocho horas hasta un maximo de siete dfas. Dependiendo de los artfculos esterilizados, tales penodos largos para evaluar la eficacia de un proceso de esterilizacion pueden no ser siempre practicos. En particular, los dispositivos e instrumentos medicos que han sido esterilizados no deben utilizarse mientras se evalua la eficacia del proceso de esterilizacion al que fueron sometidos los dispositivos. Sin embargo, es costoso tener dispositivos medicos inactivos durante penodos prolongados mientras se determina si han sido suficientemente esterilizados.

Para proporcionar un indicador mas rapido para evaluar la eficacia de esterilizacion, algunos sistemas evaluan la actividad de enzimas que se producen en microorganismos en lugar del crecimiento de microorganismos. Por ejemplo, 3M Corporation hace un indicador rapido de lectura bajo el nombre comercial ATTEST®, que utiliza una enzima que se produce de forma natural en la capa de esporas para degradar 4-metilumbeliferil-a-D-glucosido a un producto de degradacion fluorescente. La senal de fluorescencia asociada con esta enzima se puede medir en el intervalo de una a tres horas. En este indicador, se anade un sustrato no fluorescente al medio, el sustrato se degrada para producir un compuesto fluorescente, y se controla el compuesto fluorescente, en lugar de la proliferacion de microorganismos, para evaluar el proceso. Estos indicadores se utilizan para evaluar los procesos de esterilizacion con vapor. Durante la esterilizacion, el calor del vapor inactiva la enzima que lleva a cabo la reaccion de no fluorescente a fluorescente.

Otros ejemplos de indicadores biologicos que emplean enzimas cuya actividad esta correlacionada con la viabilidad de esporas para dar una indicacion de eficacia de esterilizacion incluyen los divulgados en las Patentes de Estados Unidos No. 5,073,488; 5,223,401; 5,418,167; 5,866,356 y 6,566,090.

Resumen

La presente invencion proporciona un indicador de esterilizacion autocontenido para determinar la eficacia de un proceso de esterilizacion, comprendiendo el indicador de esterilizacion:

un recipiente (30) polimerico para contener una concentracion de microorganismos y/o una enzima, teniendo el 5 recipiente un extremo (33) superior, un extremo (31) inferior y una abertura en el extremo superior; y

una tapa (20) para sujetar un medio de crecimiento, teniendo la tapa una pared (22) exterior, un extremo (23) superior cerrado, un extremo (21) inferior, una abertura adyacente al extremo inferior de la tapa (20), y una pared

(24) interior, que esta separada de la pared (22) exterior, definiendo una camara (26) interior que tiene una abertura adyacente al extremo inferior de la tapa (20), la camara interior para contener un medio de crecimiento 50) y/o un

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(25) de la camara (26) interior y al menos una proyeccion (36) dispuesta dentro del recipiente para perforar la barrera (40) rompible formada a partir de un material polimerico, una lamina metalica o una combinacion de los mismos.

Un problema con los indicadores de esterilizacion que utilizan ampollas de vidrio para almacenar el medio de 15 crecimiento es que la ampolla debe romperse para activar el indicador. La ampolla se encuentra tfpicamente dentro de la porcion de recipiente del indicador. Cuando la ampolla se rompe, los fragmentos de la ampolla pueden obstruir el trayecto de la luz cuando el indicador esta en un lector para ser analizado. Los solicitantes han encontrado que al encapsular el medio de crecimiento en la tapa con una barrera rompible formada a partir de un material polimerico y/o material de lamina, que no se desmenuza al romperse, se reduce o incluso se elimina la posibilidad de 20 obstruccion de la trayectoria de luz en el recipiente.

La geometna del recipiente sirve como trayectoria de la luz. Colocando los microorganismos en el recipiente y el medio de crecimiento en la tapa, los Solicitantes tambien han encontrado que se puede usar una cantidad minima de medio para concentrar los microorganismos, enzimas, material indicador y/o moleculas de sustrato, lo que aumenta la senal mientras se mantiene una longitud de trayectoria incrementada para la luz.

25 El indicador de esterilizacion puede estar configurado para ser activado haciendo que se abra la barrera rompible. En un aspecto, el recipiente esta configurado para hacer que se abra la barrera rompible. La tapa es montable sobre el recipiente y puede montarse en el recipiente en una primera posicion no activada en la que la barrera rompible no se abre y el medio de crecimiento permanece en la tapa. El recipiente puede incluir una proyeccion o miembro adaptado para abrir la barrera rompible y la tapa puede ser movible a una segunda posicion activada en la que la 30 proyeccion sobre el recipiente hace que se abra la barrera rompible y libere el medio de crecimiento dentro del recipiente.

En otro aspecto, la barrera rompible puede ser abierta proporcionando la barrera rompible como una configuracion autorrompible. La barrera rompible puede ser autorrompible por estar formada a partir de un material polimerico que funde a una temperatura seleccionada. Adicionalmente, se puede proporcionar una barrera autorrompible tal como 35 una pelfcula termoencogible.

El indicador de esterilizacion puede estar provisto de un miembro o miembros de soporte.

La base del indicador de esterilizacion puede configurarse para insertar el indicador en un soporte, lector, incubadora o similar, de modo que el indicador esta disenado para entrar o mantenerse en un soporte, lector, incubadora o similar en una posicion deseada.

40 En todavfa otro aspecto, la presente invencion proporciona un metodo para evaluar la eficacia de la esterilizacion, que comprende: proporcionar un indicador de esterilizacion autocontenido como se describe en la reivindicacion 1 y que comprende (a) un recipiente que comprende una parte superior, una parte inferior, una abertura en la parte superior, y definiendo una region interior; y (b) una tapa que tiene una camara interior que contiene un medio de crecimiento, definiendo la camara interna una abertura adyacente al fondo de la tapa y la camara, comprendiendo 45 ademas la tapa una barrera rompible que recubre la camara; inocular el recipiente con microorganismos que tienen una alta resistencia a la esterilizacion; montar la tapa sobre el recipiente en una primera posicion de manera que la barrera rompible no se rompa; someter los microorganismos a un proceso de esterilizacion; hacer que la barrera rompible de la tapa se rompa de manera que el medio de crecimiento fluya en la region interior del recipiente y entre en contacto con los microorganismos; incubar los microorganismos y el medio de crecimiento en condiciones 50 suficientes para promover el crecimiento de los microorganismos; y detectar la presencia de microorganismos viables.

En todavfa un aspecto adicional, la presente invencion proporciona un sistema indicador biologico que comprende: un indicador de esterilizacion autocontenido como se describe en la reivindicacion 1, que comprende un recipiente

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que tiene un extremo inferior cerrado, un extremo superior y una abertura en el extremo superior; una concentracion de microorganismos dispuesta dentro del recipiente; una tapa montada en el recipiente sobre el extremo superior del recipiente, teniendo la tapa un extremo superior cerrado, un extremo inferior abierto, una pared exterior, una pared interior que define una camara interior que tiene un extremo abierto, una barrera franqueable que cubre el extremo abierto de la camara interior; y un medio de crecimiento lfquido dispuesto dentro de la camara interior de la tapa.

Estas y otras caractensticas de la invencion se describen con referencia a la siguiente descripcion detallada y los dibujos.

Breve descripcion de los dibujos

En los dibujos adjuntos, las partes y las caractensticas tienen referencias similares. Una serie de los dibujos adjuntos son ilustraciones esquematicas, y que no estan necesariamente proporcionadas con precision o dibujadas a escala.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de indicador de esterilizacion autocontenido de acuerdo con una realizacion de la presente invencion que muestra la tapa separada del recipiente;

La Figura 2 es una vista en seccion transversal del indicador de la Figura 1 (tomada a lo largo de la lmea 2-2) que muestra la tapa montada en el recipiente en una primera posicion no activada;

La Figura 3 ilustra el indicador segun se ve en la Figura 2 con la tapa montada en el recipiente en una segunda posicion/activada;

La Figura 4 es una vista en seccion transversal del indicador de la Figura 3 girado en 90°;

La Figura 5 es una vista en perspectiva desde abajo de la tapa desde el indicador de la Figura 1;

La Figura 6 es una vista en perspectiva de un ejemplo de indicador de esterilizacion autocontenido de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion que muestra la tapa separada del recipiente;

La Figura 7 es una vista en seccion transversal del indicador de la Figura 6 (tomada a lo largo de la lmea 7-7) que muestra la tapa montada sobre el recipiente en una primera posicion no activada;

La Figura 8 es una vista en seccion transversal del indicador de la Figura 6 (tomada a lo largo de la lmea 7-7) que muestra la tapa montada sobre el recipiente en una segunda/posicion activada;

La Figura 9 es una vista en seccion transversal del indicador de la Figura 6 (tomada a lo largo de la lmea 9-9) que muestra el indicador en una segunda posicion/activada;

La Figura 10 es una vista desde arriba del indicador del recipiente de la Figura 6 con la tapa retirada y mirando hacia el recipiente; y

La Figura 11 ilustra la parte inferior del sistema indicador en las figuras 6-10 adaptado para encajar en un lector o soporte.

Descripcion detallada

Todos los rangos y lfmites de relacion divulgados en la especificacion y en las reivindicaciones pueden combinarse de cualquier manera. Debe entenderse que, a menos que se indique espedficamente lo contrario, las referencias a "un", "una" y/o "el/la" pueden incluir uno o mas de uno, y esa referencia a un elemento en singular tambien puede incluir el elemento en el plural. Todas las combinaciones especificadas en las reivindicaciones pueden combinarse de cualquier manera.

El termino "esterilizacion" se refiere a hacer que una sustancia sea incapaz de reproduccion, metabolismo y/o crecimiento. Aunque a menudo se entiende esto como ausencia total de organismos vivos, el termino puede usarse aqrn para referirse a una sustancia libre de organismos vivos hasta un grado previamente aceptado como aceptable. A menos que se indique lo contrario, el termino "esterilizacion" puede usarse aqrn para referirse tambien a procedimientos menos rigurosos que la esterilizacion, por ejemplo, desinfeccion, sanitizacion, descontaminacion, limpieza y similares. De manera similar, las variaciones del termino "esterilizacion", tales como esterilizante, que esteriliza, limpieza, sanitizacion, etc., tambien pueden usarse en el presente documento para referirse y abarcar variantes relacionadas asociadas con procesos menos rigurosos que la esterilizacion (por ejemplo, desinfectante, que desinfecta, etc.).

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En general, la presente invencion proporciona un sistema de indicador de esterilizacion autocontenido adecuado para evaluar un proceso de esterilizacion que comprende una tapa adaptada para alojar un medio de cultivo (tambien denominado en este documento medio de crecimiento) y un recipiente adaptado para alojar microorganismos. La tapa incluye una camara interior para alojar el medio de crecimiento y una barrera rompible (que tambien se puede denominar una barrera franqueable) que cubre la camara interior y que encapsula el medio de crecimiento en la camara. La tapa llena de medio se puede montar sobre el recipiente y el sistema esta adaptado para romper la barrera rompible en un tiempo seleccionado de modo que el medio de crecimiento fluya dentro del recipiente que contiene los microorganismos. En una realizacion, el recipiente puede estar adaptado para romper la barrera rompible. En otra realizacion, la barrera rompible puede configurarse para romperse tras la exposicion a ciertas condiciones.

Con referencia ahora a los dibujos, las figuras 1-4 muestran un sistema 10 indicador de esterilizacion de acuerdo con una primera realizacion de ejemplo de la presente invencion. El sistema 10 indicador comprende una tapa 20 que se puede montar sobre un recipiente 30. El recipiente 30 incluye un extremo 31 inferior cerrado y un extremo 33 superior abierto y define un espacio 34 interior. La tapa 20 tiene una pared 22 externa, un extremo 21 inferior abierto y un extremo 23 superior cerrado. La tapa tambien incluye una pared (o paredes) 24 interior dispuesta en el interior de la pared exterior de la tapa y que define una camara 26 interior. La camara 26 interior incluye una abertura 25 adyacente al extremo inferior de la pared o paredes 24. La camara 26 contiene un fluido 50 y la tapa 20 incluye una barrera 40 rompible dispuesta alrededor de la abertura 25 de la camara 26 para encapsular el fluido 50 dentro de la camara 26.

En la realizacion ilustrada en las figuras 1-4, el sistema indicador esta configurado para que la tapa 20 se monte en el recipiente 30 en una relacion de encaje a presion. Como se muestra en las figuras 2-4, el recipiente 30 incluye una proyeccion 32 anular que forma un reborde o labio adyacente o cercano al extremo 33 superior del recipiente. La tapa 20 incluye una proyeccion 29 anular que forma un reborde o labio adyacente al fondo de la tapa. La tapa 20 puede ser montada sobre el recipiente 30 deslizando el reborde 29 de la tapa sobre el reborde 32 del recipiente. El reborde 32 del recipiente 30 engancha el reborde 29 en la tapa 20 para impedir que la tapa 20 y el recipiente 30 se desacoplen. La tapa 20 y el recipiente 30 pueden estar dimensionados de tal manera que el reborde 32 ejerza una cantidad suficiente de presion contra la tapa 20 para evitar que la tapa 20 se deslice hacia abajo sin aplicar una fuerza externa hacia abajo a la tapa 20. De esta manera, la barrera 40 rompible puede mantenerse separada de los bordes 38 de los elementos 36 de puncion, de modo que la barrera 40 rompible no entre en contacto y/o no sea rota por los miembros de puncion hasta el momento deseado para activar el indicador.

Como se muestra en las Figs. 1-4, el recipiente 30 esta adaptado para romper la barrera 40 rompible. Los recipientes incluyen proyecciones 36 (que tambien se pueden denominar aqrn "miembros de puncion") que tienen bordes 38 adaptados para romper o perforar la barrera 40 rompible cuando la barrera 40 rompible se mueve hacia abajo y entra en contacto con el borde 38 de la proyeccion 36. Los miembros 36 de puncion se muestran como integrales con y extendiendose desde la pared 35 lateral y la pared 37 interior inferior del recipiente.

Para evaluar un proceso de esterilizacion, se dispone una concentracion calibrada de microorganismos dentro del interior 34 del recipiente 30. Los microorganismos pueden estar dispuestos directamente sobre las paredes 35 del recipiente o pueden proporcionarse sobre un miembro de soporte (por ejemplo, un miembro 70 de soporte) que esta dispuesto dentro del recipiente 30. El indicador se ensambla entonces montando la tapa 20 llena de medio en el recipiente 30. La tapa 20 puede montarse encajando a presion la tapa 20 sobre el recipiente 30 como se ha descrito anteriormente. Con referencia a la Figura 2, la tapa 20 llena de medio esta montada sobre el recipiente 30 en una primera posicion no activada (o abierta) de tal manera que la barrera 40 rompible no es perforada por los miembros 36 de puncion. Deseablemente, en la primera posicion no activada, la barrera 40 rompible esta situada alejada y no entra en contacto con los bordes 38 de los miembros 36 de puncion.

Con el indicador 10 montado como se muestra en la Figura 2, el indicador puede entonces someterse a un proceso de esterilizacion. La tapa 20 se muestra con aberturas 28 a traves de las cuales un vapor esterilizante puede entrar y fluir en el sistema indicador. El esterilizante entra en la tapa a traves de las aberturas 28 (en el espacio entre la pared 22 exterior y la pared 24 interior) y fluye al interior del recipiente 30 a traves de un espacio 60 definido entre la superficie exterior de la pared 24 interior sobre la tapa 20 y la superficie 35 interna de pared sobre el recipiente 30. El vapor esterilizante fluye dentro del recipiente 30 y actua sobre los microorganismos.

Una vez completado el proceso de esterilizacion, se puede activar el indicador moviendo la tapa 20 hacia abajo hacia el recipiente 30 hasta una segunda posicion (o cerrada o activada), que se ilustra en las figuras 3 y 4. La tapa 20 se mueve hacia abajo aplicando una fuerza o presion suficiente hacia abajo sobre la tapa 20. Cuando la tapa 20 se mueve hacia abajo, la barrera 40 rompible se pone en contacto con los bordes 38 de los miembros 36 de puncion y se desplaza eventualmente hacia una posicion tal que los bordes 38 de los elementos 36 de puncion perforan o penetran en la barrera 40 rompible. Cuando la barrera 40 rompible es perforada, la abertura 25 de la camara 26 queda expuesta y el medio 50 de crecimiento lfquido drena hacia la region 34 interior del recipiente 30 y en contacto con los microorganismos. Puede ser deseable mover la tapa 20 hacia abajo con un movimiento de torsion para efectuar una apertura mayor o maxima de la barrera 40 rompible para asegurar el drenaje completo del medio de

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crecimiento en el recipiente.

Como se muestra en las Figs. 3 y 4, la superficie interna de la tapa 20 incluye una segunda proyeccion 27 anular y la tapa puede ser desplazada hacia abajo hasta una posicion tal que la parte superior de la proyeccion 27 se acople con la parte inferior del reborde 32 sobre el recipiente 30 y la tapa 20 se mantiene en la segunda posicion cerrada/activada. La segunda posicion cerrada/activada puede servir para mantener la tapa 20 en una relacion sellada con el recipiente 30, lo que puede impedir que entren en el sistema microorganismos adicionales. El indicador 10 se incuba luego durante un penodo de tiempo suficiente para permitir la determinacion de la viabilidad del microorganismo. Durante la incubacion, cualquier microorganismo viable metabolizara y crecera, y este metabolismo y crecimiento liberan subproductos en el medio de cultivo. Los subproductos pueden ser detectados por cualquier propiedad seleccionada incluyendo, por ejemplo, cambio de pH, cambio de color, opacidad, fluorescencia y similares.

Se apreciara que la tapa 20 no necesita incluir la segunda proyeccion 27 para mantener el recipiente en la posicion cerrada. En una realizacion alternativa, el recipiente 30 puede incluir otra proyeccion anular o un conjunto de retenes (no mostrados) en el exterior del recipiente 30 y situado por debajo del reborde 32, proyeccion o retenes que pueden adaptarse para acoplarse al reborde 29 sobre la tapa para mantener el recipiente 30 en una posicion cerrada. La Patente de los Estados Unidos No. 5,770,393 ilustra dicha configuracion. En otra realizacion alternativa, la superficie interior de la tapa 20 y la superficie exterior del recipiente 30 pueden roscarse y la tapa 20 puede ser movida y mantenida en una posicion cerrada atornillando la tapa 20 sobre el recipiente 30.

Un segundo ejemplo de realizacion de un sistema indicador biologico de acuerdo con la presente invencion se ilustra en las figuras 6-10. Un indicador 100 de esterilizacion incluye una tapa 110 llena de medio y un recipiente 120. La tapa 110 llena de medio tiene una pared 112 externa, un extremo 111 inferior abierto y un extremo 113 superior cerrado. La tapa 110 incluye una camara 116 interior definida por una pared 114 interior que esta separada de la pared 112 exterior. La camara 116 define una abertura 115 en el fondo de la pared 114 interior. La camara 116 interior esta adaptada para alojar un fluido 140 y la tapa incluye una barrera (130) rompible dispuesta alrededor de la abertura (115) para encapsular el fluido dentro de la camara (116).

El recipiente 120 tiene un extremo 121 inferior cerrado, un extremo 122 superior abierto, una pared 123 y define una region 124 interior. El recipiente 120 incluye miembros 127 de puncion que tienen un borde 128 adecuado para perforar y/o rasgar la barrera 130 rompible.

La tapa 110 y el recipiente 120 estan adaptados para que la tapa 110 se monte en el recipiente 120 tanto en un encaje a presion como en un encaje de rosca. La tapa 110 incluye una proyeccion 117 anular adaptada para deslizar sobre las proyecciones 126 sobre el recipiente 120 para acoplar la tapa 110 con el recipiente 120. La tapa 110 tambien incluye una superficie roscada sobre la superficie interior de la pared 112 definida por las proyecciones 117 y los rebajes 119. La superficie roscada puede acoplarse a las proyecciones 126 (que pueden servir como proyecciones roscadas) sobre el recipiente 120 en una relacion de rosca a tornillo y la tapa 110 puede ser movida a una posicion totalmente cerrada atornillando la tapa 110 sobre el recipiente 120. Se apreciara que los conjuntos de rosca de tornillo no tienen que tener una configuracion de encaje a presion.

El indicador 100 puede utilizarse de una manera similar a la descrita con respecto al indicador 10. Los microorganismos pueden colocarse dentro del interior 124 del recipiente 120, por ejemplo, sobre una almohadilla 190 y la tapa 110 puede ser montada sobre el recipiente 120. Como se muestra en la Figura 7, la tapa 110 esta montada sobre el recipiente 120 en una primera posicion abierta (no activada) deslizando las proyecciones 117 de la tapa 110 sobre las proyecciones 126 del recipiente 120 de tal manera que las proyecciones 126 engranan con las proyecciones 117 y mantienen la tapa 110 en su sitio.

El indicador 100 puede entonces someterse a un proceso de esterilizacion. El vapor de esterilizacion entra en la tapa 110 cerca del extremo inferior de la tapa 110 a traves de un espacio entre la tapa 110 y el recipiente 120. Por ejemplo, en la realizacion representada en las figuras 6-10, las proyecciones 126 son discontinuas de tal manera que puede haber un espacio o abertura entre la superficie exterior del recipiente 120 y la superficie interna de la pared 112. El esterilizante pasa a traves de este espacio/abertura y entra en el espacio 118 formado entre la pared 112 y la pared 114. El esterilizante pasa sobre y alrededor de las proyecciones 117 y sobre el extremo 122 abierto del recipiente 120 y fluye dentro del recipiente a traves de un paso 150 definido por un espacio entre la superficie interior de la pared 125 del recipiente y la superficie exterior de la pared 114 sobre la tapa 110, y luego actua sobre los microorganismos.

Despues del proceso de esterilizacion, el indicador 100 se activa moviendo la tapa 110 en una segunda posicion cerrada (figuras 8-9) atornillando la tapa 110 sobre el recipiente 120. El atornillar la tapa 110 sobre el recipiente 120 causa que los bordes 128 de los miembros 127 de puncion penetren en la barrera 130 rompible, lo que hace que el fluido 140 se drene desde la camara 116 interior de la tapa 110 hasta el interior del recipiente 120 y entre en contacto con los microorganismos. Como se muestra en las figuras 8 y 9, la tapa 110 puede ser movida a una posicion tal que la rosca mas alta encaje con las proyecciones 126 para mantener la tapa 110 en una relacion

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sellada con el recipiente para evitar que microorganismos adicionales entren en el sistema y para proporcionar una trayectoria tortuosa para el paso del medio de esterilizacion. El indicador 100 puede ser incubado despues durante un periodo de tiempo suficiente para determinar la viabilidad de los microorganismos.

Generalmente, la tapa (por ejemplo, tapa 20 o tapa 110) puede tener cualquier configuracion, forma y/o tamano como se desee. Ademas, la configuracion, incluyendo la forma y/o volumen de la camara interna (por ejemplo, camaras 26 y 116) no esta limitada y puede seleccionarse segun se desee.

Como se ha descrito anteriormente, la tapa 20 en la realizacion ilustrada en las figuras 1-4 se muestra con aberturas 28 para permitir la entrada del esterilizante de vapor en el indicador. Se apreciara, sin embargo, que no es necesario dotar a una tapa de tal caractenstica. El numero, el tamano, la forma y/o la ubicacion de la(s) abertura(s) pueden seleccionarse segun se desee. Por ejemplo, la ubicacion, la forma y el tamano de las aberturas en la tapa y/o el recipiente pueden seleccionarse para proporcionar una trayectoria tortuosa para la entrada y salida del vapor de esterilizacion entre los microorganismos y los ambientes circundantes. El camino tortuoso tambien puede servir para contrarrestar la contaminacion por agentes externos.

Se pueden proporcionar aberturas en el recipiente adicionalmente o como alternativa para proporcionar aberturas en la tapa. Si no se proporcionan aberturas en la tapa, la pared o paredes internas no necesitan estar localizadas para proporcionar un espacio entre la pared interior de la tapa y la superficie interior del recipiente. Adicionalmente, si se proporcionan aberturas en el recipiente, estas deben situarse de manera que el medio de crecimiento no se escape o se derrame a traves de dichas aberturas cuando el indicador se activa y se rompe la barrera.

El recipiente (por ejemplo, los contenedores 30 o 120) se puede dimensionar y conformar segun se desee para adaptarse a un proposito particular. Como se muestra en las realizaciones ilustradas, los recipientes 30 y 120 tienen una forma en general conica en la que la pared lateral se estrecha hacia el fondo del recipiente. Es decir, la pared lateral es sustancialmente circular en seccion transversal de manera que un corte en seccion transversal mas

proximo a la base es de un diametro menor que un corte en seccion transversal mas alejado de la base.

Adicionalmente, la geometna del interior del recipiente se puede seleccionar como se desee para un proposito particular o para el uso previsto. Generalmente, la region interior esta definida por el espacio entre la pared lateral conica. La region interior puede hacerse mas pequena aumentando el espesor de las paredes laterales. La geometna del recipiente se puede disenar en general para servir como trayectoria de luz para diversos metodos de deteccion tales como metodos de deteccion espectroscopicos. Deseablemente, el recorrido de la luz atraviesa el recipiente. Proporcionando al recipiente un interior que tiene un volumen relativamente pequeno (por ejemplo,

geometna ahusada en las realizaciones ilustradas), se utiliza un volumen menor de medio de crecimiento para

concentrar los organismos, metabolitos (por ejemplo, enzimas), indicadores y/o moleculas de sustrato. Esto aumenta la senal mientras se mantiene una longitud de trayectoria incrementada para la fuente de luz.

Tambien es deseable que la trayectoria de la luz este sustancialmente libre de cualquier objeto que pueda interferir con la luz desde la fuente de luz. De este modo, con un sistema indicador que emplea elementos de puncion configurados como se muestra en los recipientes 30 y 120, el recipiente se orientana deseablemente en un detector de tal manera que los elementos de puncion no obstruyan o interfieran con el trayecto de la luz. Las flechas 160, 170 y 180 de la Figura 10 ilustran trayectorias potenciales de muestreo de luz para analizar espectroscopicamente los sistemas indicadores 10 y 100. Se apreciara que la luz puede ser lefda (observada) a lo largo de cualquier cara del recipiente. La flecha 180 ilustra que una fuente de luz puede estar montada en el fondo del pozo de un lector.

La tapa y el recipiente estan configurados para montar la tapa en el recipiente. La configuracion de montaje no esta particularmente limitada y, tal como se ilustra en los sistemas indicadores 10 y 100, la tapa puede montarse en el recipiente en una relacion de encaje a presion y/o de rosca. Como se muestra en los sistemas indicadores 10 y 100, puede proporcionarse una configuracion de encaje a presion proporcionando proyecciones sobre la tapa y el recipiente adaptados para acoplarse entre sf. El diseno de tales configuraciones no esta limitado. Del mismo modo, no hay limitacion con respecto al diseno de un sistema indicador adaptado para el montaje/cierre de rosca. Se apreciara que tambien se contemplan otras configuraciones de montaje. Por ejemplo, un sistema indicador puede estar configurado con un mecanismo de enclavamiento externo u otros mecanismos adecuados para montar la tapa en el recipiente y activar el indicador.

Como se muestra en las realizaciones ilustradas, el recipiente contiene al menos un miembro de puncion (por ejemplo, miembros 36 y 127 de puncion) adaptado para penetrar o hacer que la barrera rompible se rompa cuando el sistema indicador se activa. La configuracion, el tamano, la forma, la ubicacion y/o el numero de elementos de puncion pueden seleccionarse segun se desee. Por ejemplo, aunque las realizaciones ilustradas se muestran con dos miembros de puncion que se extienden desde el fondo del recipiente, se apreciara que se pueden seleccionar uno o mas miembros de puncion de configuraciones similares u otras. Como se describira mas adelante, el sistema indicador no tiene que incluir un miembro de puncion para romper la barrera rompible. Por el contrario, la barrera rompible puede configurarse para autorromperse en un tiempo seleccionado y/o bajo ciertas condiciones.

Como se muestra en la realizacion de las figuras 6-10, un recipiente 120 puede estar provisto de un miembro de

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soporte tal como, por ejemplo, las patas 129. Puede proporcionarse uno o mas miembros de soporte para proporcionar una estructura autoportante y/o para mejorar la estabilidad del indicador. Los miembros de soporte tambien pueden proporcionar una superficie de contacto adicional para un intercambio de calor mejorado con una superficie calentada (por ejemplo, dentro de un aparato de esterilizacion o con la caractenstica de incubadora de un detector tal como un fluorometro).

La parte inferior del recipiente puede estar provista de una geometna de superficie adecuada para introducir el sistema indicador en un soporte para su colocacion en un aparato de esterilizacion, lector, incubadora, etc. particular, de modo que el contenedor pueda entrar en un lector, incubadora, etc. y/o entrar en el soporte, lector, incubadora, etc. en una orientacion adecuada. Por ejemplo, mientras que las patas 129 en el recipiente 120 en las figuras 6-10 pueden servir como miembros de soporte para estabilizar y/o soportar el recipiente, tambien pueden ayudar a definir una geometna de superficie a lo largo del fondo y lados del recipiente 120. Un soporte, lector, incubadora o similar puede estar provisto de una superficie que tiene ranuras que corresponden a la geometna/diseno superficial del fondo o de los lados del recipiente. Por ejemplo, con referencia a la Figura 11, una base 200, tal como en un esterilizador, un lector, una incubadora, un soporte o similar, puede incluir depresiones o ranuras 202, 204 y 206, dimensionadas y configuradas para recibir una caractenstica correspondiente, tal como la base de las patas 129 y el fondo 121 del recipiente 120. Puede ser deseable proporcionar la base y las paredes laterales del sistema indicador con una geometna particular codificada para su recepcion en un soporte particular de un lector, detector, incubadora, etc., para asegurar que el indicador entra en y se coloca dentro del lector/detector de modo que el contenedor se situa en el lector en una orientacion apropiada. Por ejemplo, con referencia a la Figura 10, puede ser deseable que el sistema 100 indicador se coloque en un lector o detector en una orientacion particular para asegurar que el recipiente este orientado para proporcionar una trayectoria de luz apropiada para la lectura de la muestra. Un sistema indicador tambien podna ser introducido en una incubadora particular que esta fijada o se fija a sf misma a una temperatura apropiada para el organismo biologico que se utiliza, ya que diferentes organismos a menudo requieren diferentes temperaturas para un crecimiento optimo.

Se apreciara que el recipiente no tiene que tener patas 129 para proporcionar al recipiente una geometna de superficie particular adecuada para introducir el indicador en un soporte. Por ejemplo, la base de un recipiente, tal como la base del extremo inferior 31 del recipiente 30 en las figuras 1-4, podna estar provista de un patron de ranuras, depresiones, proyecciones y similares para proporcionar una geometna de superficie particular.

La tapa y el recipiente pueden estar hechos de cualquier material que sea capaz de resistir la temperatura y/o productos qrnmicos empleados en un proceso de esterilizacion particular. Diferentes tecnicas de esterilizacion pueden tener requisitos de material diferentes, y el material empleado puede seleccionarse para adaptarse a un proposito particular o uso previsto. La tapa y/o el recipiente se pueden hacer, por ejemplo, a partir de un material polimerico. Materiales polimericos adecuados incluyen, pero no se limitan a, poliolefinas, poliestirenos, policarbonatos, polimetacrilatos, poliimidas, poliesteres, combinaciones de dos o mas de los mismos, y similares. Ejemplos de poliolefinas adecuadas incluyen polietileno, polipropileno y similares. Un material de ejemplo para la tapa y/o el recipiente es polipropileno, que es compatible con una variedad de esterilizantes incluyendo peroxido de hidrogeno, vapor, oxido de etileno y acido peracetico. El recipiente y la tapa pueden fabricarse a partir del mismo material o pueden fabricarse a partir de diferentes materiales. Con el fin que sea adecuado para el uso con metodos para detectar el cambio en una propiedad del indicador, el recipiente tiene deseablemente alguna transparencia. Por ejemplo, para los metodos de deteccion fluorometrica y espectroscopica, el recipiente tiene deseablemente alguna transparencia a la(s) longitud(es) de onda de interes. Si se desea, la tapa y/o el recipiente pueden ser coloreados.

La tapa y/o el recipiente se pueden formar por cualquier metodo adecuado tal como, por ejemplo, por metodos de moldeo como son conocidos en la tecnica. La barrera rompible puede ser configurada como se desee y hecha de cualquier material adecuado de tal manera que la barrera pueda romperse para liberar el fluido de la tapa dentro del recipiente. Como se usa en la presente memoria, una barrera rompible no se limita a una estructura que debe romperse, tal como pinchando la barrera con otro objeto (por ejemplo, perforando las barreras 40 o 130 con los bordes afilados de los miembros 36 o 127 de puncion, respectivamente). El termino "barrera rompible" tambien puede abarcar una barrera que es "autorrompible" y como resultado de una propiedad ffsica o cambio en la propiedad ffsica bajo ciertas condiciones.

En una realizacion, tal como en las realizaciones ilustradas en las figuras 1-10, la barrera rompible esta construida como una capa de barrera que debe ser rota por otro objeto (por ejemplo, miembros de puncion) que penetra a traves de la barrera. Dicha capa de barrera puede estar formada a partir de un material polimerico, una lamina metalica, o una combinacion de dos o mas de los mismos. Materiales polimericos adecuados incluyen poliolefinas, poliestirenos, polimetacrilatos, poliimidas, poliacrilamidas, combinaciones de dos o mas de los mismos, y similares. Un material polimerico a modo de ejemplo para la barrera rompible es un poliester orientado biaxialmente. Una combinacion de ejemplo de lamina metalica/polfmero para la barrera rompible es Alcon DD225, que es una lamina metalica con un lado lacado y un lado recubierto de polipropileno.

La barrera se puede proporcionar como una pelfcula y puede tener cualquier grosor como se desee, siempre que la pelfcula sea capaz de romperse por los miembros de puncion cuando la tapa se mueve a una posicion cerrada. En

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una realizacion, la barrera rompible tiene un espesor en el intervalo de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 10 mils. En otra realizacion, la barrera rompible tiene un espesor en el intervalo de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2.5 mils. La barrera rompible puede estar formada como una construccion de capa unica o una construccion multicapa. La barrera rompible puede estar disenada para facilitar la puncion de la barrera por los miembros de puncion. Por ejemplo, la capa de barrera puede estar provista de un area de debilidad para ayudar a perforar eficazmente la barrera. Pueden proporcionarse areas de debilidad, por ejemplo, proporcionando la barrera con una o mas areas que son mas delgadas y mas faciles de perforar (es decir, requieren menos fuerza de puncion) en relacion con el resto de la capa de barrera. Las areas de debilidad tambien pueden proveerse proporcionando a la peffcula una ffnea de rayado, ffnea de troquel, ffnea perforada o similar. Como se muestra en las figuras 1 y 5, la peffcula 40 incluye una lmea 42 cortada por troquel.

En otra realizacion, la barrera rompible puede ser autorrompible y estar formada a partir de un material que sufre un cambio ffsico durante el calentamiento, cambio ffsico que da lugar a la rotura de la barrera. Por ejemplo, en una realizacion, la barrera puede estar formada a partir de un material polimerico que tiene un punto de fusion seleccionado de tal manera que el indicador se activa calentando el indicador (a una temperatura seleccionada) provocando de ese modo que la barrera se rompa por fusion y liberacion del medio de crecimiento en el recipiente. En otra realizacion, la capa de barrera puede estar formada a partir de una peffcula termoencogible que tiene propiedades adecuadas para facilitar la rotura de la peffcula tras la exposicion a una temperatura seleccionada. Por ejemplo, la peffcula puede ser una peffcula termoencogible que tiene una resistencia al desgarramiento relativamente baja, de tal manera que la peffcula se desgarra al encogerse, liberando de este modo el medio de crecimiento en el recipiente. Los materiales para una barrera que se rompen por fusion o desgarramiento (debido a la contraccion) son verificables por los expertos en la tecnica y pueden seleccionarse con base en el metodo de esterilizacion particular que se emplea y/o en las condiciones deseadas para activar el indicador. Las peffculas termoencogibles incluyen ffpicamente peffculas orientadas, tales como, por ejemplo, peffculas de polipropileno orientadas. En una realizacion, la barrera puede estar adaptada para romperse en o alrededor de la temperatura de esterilizacion (siempre que el indicador sea expuesto al proceso de esterilizacion durante un penodo de tiempo suficiente antes de romper la barrera). En otra realizacion, puede ser deseable que la barrera no sufra el cambio ffsico autorrompible (por ejemplo, fusion, encogimiento y/o rasgado) hasta despues de que el sistema indicador haya sido expuesto a las condiciones de esterilizacion durante un penodo de tiempo suficiente. Es decir, puede ser deseable que la barrera no experimente el cambio deseado en la propiedad ffsica a las temperaturas de esterilizacion, sino que exhiba el cambio a una temperatura mayor que la temperatura de esterilizacion. En este caso, el sistema indicador puede estar expuesto a las condiciones de esterilizacion a una primera temperatura durante un penodo de tiempo seleccionado y luego expuesto a una segunda temperatura (mayor que la temperatura de esterilizacion) para hacer que la barrera se rompa (tal como por fusion o encogimiento o desgarro). La barrera autorrompible puede ser particularmente adecuada para su uso en procedimientos de esterilizacion por vapor o por calor seco.

La tapa y el recipiente pueden formarse por cualquier metodo adecuado para conformar la forma y/o configuraciones deseadas. Las tapas y recipientes formados a partir de materiales polimericos pueden formarse por diversos metodos de moldeo tales como, por ejemplo, moldeo por inyeccion.

La tapa lleno de medios puede proveerse proveyendo una estructura de tapa que tiene una camara interna adecuada para contener el medio ffquido. La camara interior puede entonces llenarse con un medio de crecimiento seleccionado y una barrera rompible puede estar unida a la camara interior para cubrir la abertura de acceso de la camara y encapsular el medio de crecimiento dentro de la camara interior. La barrera rompible puede estar unida a la camara por cualquier metodo adecuado que incluye, por ejemplo, un adhesivo, soldadura sonica, termosellado y similares. La barrera rompible puede tener una o ambas caras tratadas con corona, tratadas con un adhesivo, revestidas con una laca o peffcula de poffmero, o metalizadas para facilitar la fijacion de la peffcula a la camara. Una capa de barrera de ejemplo es una lamina de aluminio lacada, que facilita el termosellado a una variedad de materiales polimericos incluyendo polipropileno.

El microorganismo de ensayo puede seleccionarse segun se desee en base al proceso de esterilizacion que se esta evaluando. Generalmente, el microorganismo de ensayo debe tener una alta resistencia al proceso de esterilizacion que se esta evaluando. Las esporas bacterianas son microorganismos de ejemplo, porque generalmente tienen una alta resistencia a muchos procesos de esterilizacion diferentes. Otros microorganismos adecuados incluyen levaduras, hongos y bacterias en estado vegetativo. Ejemplos de esporas bacterianas incluyen, por ejemplo, Bacillus pumilus, Bacillus coagulanis, Bacillus subtilis, Bacillus circulans, Bacillus atrophaeus, Geobacillus stearothemrophilus, Deinococcus radiodurons, Aspergillus niger y similares. Se puede usar un solo tipo de microorganismos de ensayo o combinaciones de microorganismos de ensayo. La concentracion de microorganismos de ensayo puede seleccionarse segun se desee para un proposito particular. En una realizacion, la concentracion de microorganismos de ensayo puede estar en el intervalo de aproximadamente 105 a aproximadamente 1010 unidades formadoras de colonias (ufc).

Como se ha descrito anteriormente, los microorganismos de ensayo pueden inocularse en el fondo o en las paredes del recipiente. Alternativamente, los microorganismos pueden colocarse sobre un soporte, el cual se dispone

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entonces dentro del recipiente. Puede utilizarse cualquier material de soporte adecuado incluyendo, por ejemplo, un soporte basado en celulosa, un soporte basado en fibra de vidrio o un soporte polimerico. Un ejemplo no limitativo de un soporte adecuado incluye un elemento inoculado con esporas que se envuelve o se encapsula en una membrana hidrofflica microporosa como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,516,648, que se incorpora aqu como referencia.

El medio de crecimiento puede seleccionarse segun se desee para un proposito particular o para el uso pretendido. Ejemplos de medios de crecimiento adecuados incluyen soluciones acuosas de caldo de digestion de soja-casema, dextrosa triptona y tioglicolato fluido. Un medio de crecimiento de ejemplo es Caldo Soja Tripticasa (TSB). En aplicaciones de vapor o calor seco, se pueden usar medios de agar. Los medios basados en agar son generalmente semisolidos a temperatura ambiente, y tras la exposicion al vapor o al calor seco, el agar se funde. Tras la activacion del indicador, se rompe la barrera rompible y el agar fundido fluye hacia el recipiente que contiene los microorganismos de ensayo y generalmente permanece lfquido a las temperaturas utilizadas para el control.

El medio de crecimiento puede comprender un indicador que sufre un cambio de propiedad, el cual es capaz de ser detectado y/o medido, en respuesta al crecimiento de un microorganismo particular. Por ejemplo, el detector puede proporcionarse para reaccionar con un metabolito particular (por ejemplo, una enzima) producido por los microorganismos en crecimiento, lo que da como resultado un cambio de color, un cambio de pH, un cambio de pH y color, un cambio en la fluorescencia (por ejemplo, que fluoresce o fluorescencia), un cambio en la turbidez, y similares. Deseablemente, el metabolito se selecciona de tal manera que se logra una deteccion relativamente rapida o temprana de la actividad del microorganismo. Deseablemente, el indicador esta presente en una cantidad suficiente para proporcionar cantidades detectables del indicador, en presencia del metabolito, dentro de un penodo de aproximadamente dos horas (o menos) despues de la finalizacion del proceso de esterilizacion. El indicador puede seleccionarse en base al microorganismo de ensayo que se esta utilizando y al metabolito de interes. Los metabolitos adecuados y un indicador apropiado para detectar el metabolito son facilmente determinables por los expertos en la tecnica. Un ejemplo no limitativo de un metabolito adecuado de interes es una enzima tal como alfa amilasa, que se secreta en una bacteria tal como Bacillus subtilis, proteasas, y similares. Los indicadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, moleculas biologicamente activas, colorantes fluorescentes, colorantes, sustancias cromogenicas, pigmentos, acidos, bases, compuestos radiomarcados, moleculas que exhiben fluorescencia, moleculas que dejan de fluorescer y similares. Un ejemplo de indicador es un sustrato fluorescente tal como, por ejemplo, 4-metilumbeliferil-a-D-glucopirosido (MUD), 4-metilumbeliferil-p-D-galactopironosido (MUG) y similares.

El metodo de deteccion puede seleccionarse en base a la propiedad de interes y puede incluir, por ejemplo, metodos de deteccion fluorometricos, visuales, de pH y espectroscopicos. La deteccion de un cambio medible en una propiedad indicadora dentro de un penodo de tiempo establecido indica la viabilidad de microorganismos y una esterilizacion inadecuada. La ausencia de un cambio medible dentro del penodo de tiempo establecido demuestra que el proceso de esterilizacion fue letal para los microorganismos de ensayo y, por lo tanto, adecuado.

El medio de crecimiento tambien puede contener una sustancia que reduce la toxicidad del medio de crecimiento hacia el metabolito. Las sustancias reductoras de la toxicidad adecuadas incluyen, por ejemplo, carbon activado, albumina de suero bovino, un almidon soluble y similares.

Aunque se ha descrito el metodo de utilizacion del indicador de esterilizacion con respecto a los indicadores biologicos, se apreciara que el indicador no esta limitado y puede utilizarse como un indicador enzimatico, un indicador biologico/enzimatico dual y similares. En una realizacion, el indicador de esterilizacion puede usarse como un indicador enzimatico. En tal aplicacion, se puede colocar una enzima activa en el recipiente y un sustrato que reacciona con la enzima puede colocarse en la camara interior de la tapa y sellarse dentro de la camara interior de la tapa mediante la barrera rompible. La enzima activa puede estar impregnada sobre una tira de soporte y dispuesta dentro del recipiente. El indicador se somete entonces a un proceso de esterilizacion. El esterilizante entra en el recipiente y entra en contacto con la enzima activa en la tira portadora. Despues del procedimiento de esterilizacion, el indicador puede ser activado como se ha descrito anteriormente moviendo la tapa hacia abajo de tal manera que la barrera rompible se rompe (por ejemplo, siendo puncionada por los miembros de puncion dentro del recipiente) y el sustrato fluye dentro del recipiente donde puede entrar en contacto con la enzima en la tira de soporte.

La eficacia del procedimiento de esterilizacion puede evaluarse evaluando la actividad de la enzima. La enzima y el sustrato se eligen de manera que el sustrato reaccione con la enzima activa para formar un producto detectable. Generalmente, la inactivacion de la enzima se correlacionara con la muerte de los microorganismos de ensayo en el indicador. La enzima seleccionada para uso en un indicador biologico debe ser al menos tan resistente (y deseablemente mas resistente) a un procedimiento de esterilizacion como microorganismos que pueden estar presentes como contaminantes. La enzima debe permanecer suficientemente activa para formar un producto enzimatico-sustrato detectable despues de un ciclo de esterilizacion que no logra matar microorganismos contaminantes, pero que se inactivara mediante un ciclo de esterilizacion que mata microorganismos contaminantes. Si el procedimiento de esterilizacion funciona correctamente, la enzima es inactivada durante el procedimiento, y no hay ningun producto detectable. Si el procedimiento de esterilizacion no funciona correctamente, la enzima no se inactiva y la enzima reaccionara con el sustrato para formar un producto detectable. El producto de sustrato

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enzimatico puede ser detectable como un cambio de color, una senal fluorescente, una senal luminiscente, o similar.

La enzima y el sustrato no estan limitados y pueden seleccionarse segun se desee para un proposito particular o para un uso previsto. Un experto en la tecnica sera capaz de determinar y seleccionar un sustrato apropiado que reaccionara con una enzima activa para producir un producto que sea detectable por fluorescencia, cambio de color y similares.

Se puede obtener una enzima activa a partir de diversas fuentes, tales como (i) la enzima aislada purificada derivada de un microorganismo apropiado, (ii) un microorganismo para el cual la enzima es nativa o anadida por ingeniena genetica, o (iii) un microorganismo al que se ha anadido la enzima durante la esporulacion o el crecimiento de manera que la enzima se incorpora o se asocia con el microorganismo. Enzimas adecuadas incluyen enzimas derivadas de microorganismos formadores de esporas, tales como Bacillus stearothermophilus y Bacillus subtilis. Las enzimas de microorganismos formadores de esporas que son utiles en los indicadores biologicos de la invencion incluyen, pero no se limitan a, p-D-glucosidasa, a-D-glucosidasa, fosfatasa alcalina, fosfatasa acida, butirato esterasa, caprilato esterasa lipasa, miristato lipasa, leucina aminopeptidasa, valina aminopeptidasa, quimiotripsina, fosfohidrolasa, a-D-galactosidasa, p-D-galactosidasa, tirosina aminopeptidasa, fenilalanina aminopeptidasa, p-D- glucuronidasa, a-L-arabinofuranosidasa, N-acetil-B-glucosaminodasa, p-D-celobiosidasa, alanina aminopeptidasa, prolina aminopeptidasa y una esterasa de acidos grasos, derivados de microorganismos que forman esporas.

Son conocidos en la tecnica sustratos cromogenicos y fluorogenicos que reaccionan con enzimas para formar productos detectables y que son adecuados para uso en el indicador de esterilizacion de la invencion. Los sustratos se pueden clasificar en dos grupos basandose en la manera en la que crean una senal visualmente detectable. Los sustratos del primer grupo reaccionan con enzimas para formar productos modificados por enzimas que son ellos mismos cromogenicos o fluorescentes. Los sustratos en el segundo grupo forman productos modificados por enzimas que deben reaccionar adicionalmente con un compuesto adicional para generar una senal de color o fluorescente. Una serie de sustratos fluorogenicos para enzimas de diverso origen que son conocidos, comercialmente disponibles, y han sido utilizados en procedimientos enzimologicos. Entre ellos se encuentran una variedad de derivados 4-metilumbeliferilo fluorogenicos (hidrolizables a 4-metilumbeliferona); derivados de 7-amido- 4-metil-cumarina; derivados de diacetilfluorescema; y fluorescamina.

Los derivados utiles de 4-metilumbeliferilo incluyen, pero no se limitan a, 4-metilumbeliferil-2-acetamido-4,6-0- bencilideno-2-desoxi-p-D-glucopiranosido; acetato de 4-metilumbeliferilo; 4-metilumbeliferil-N-acetil-p-D- galactosaminida; 4-metilumbeliferil-N-acetil-a-D-glucosaminida; 4-metilumbeliferil-N-acetil-p-D-glucosaminida; acido 2'-(4-metilumbeliferil)-a-D-N-acetil neurammico; 4-metilumbeliferil-a-L-arabinofuranosida; 4-metilumbeliferil-p-L- arabinosido; butirato de 4-metilumbeliferilo; 4-metilumbeliferil-p-D-celobiosido; metilumbeliferil-p-D-N,N'- diacetilquitobiosido; elaidato de 4-metilumbeliferilo; 4-metilumbeliferil-p-D-fucosido; 4-metilumbeliferil-a-L-fucosido; 4- metilumbeliferil-p-L-fucosido; 4-metilumbeliferil-a-D-galactosido; 4-metilumbeliferil-p-D-galactosido; 4-

metilumbeliferil-a-D-glucosido; 4-metilumbeliferil-p-D-glucosido; 4-metilumbeliferil-p-D-glucuronido; p- guanidinobenzoato de 4-metilumbeliferilo; heptanoato de 4-metilumbeliferilo; 4-metilumbeliferil-a-D-manopiranosido; 4-metilumbeliferil-p-D-manopiranosido; oleato de 4-metilumbeliferilo; palmitato de 4-metilumbeliferilo; fosfato de 4- etilumbeliferilo; propionato de 4-metilumbeliterilo; estearato de 4-metilumbeliferilo; sulfato de 4-metilumbeliferilo; 4- metilumbeliferil-p-D-N,N',N"-triacetilquitotriosa, 4-metilumbeliferil 2,3,5-tri-o-benzoil-a-L-arabinofuranosido, cloruro de 4-metilumbeliferil-p-trimetilamonio cinamato y 4-metilumbeliferilo B-D-xilosido.

La presente invencion puede entenderse adicionalmente con referencia al siguiente ejemplo. Los ejemplos no pretenden limitar la invencion de manera alguna, sino solo para ilustrar adicionalmente diversos aspectos de la invencion.

Ejemplos

Se disena un indicador biologico autocontenido que tiene una tapa y un recipiente similares a los ilustrados en las figuras 6-10. La tapa y el recipiente se forman a partir de polipropileno a traves de un proceso de moldeo. La tapa se llena con 0.5 ml de un medio de crecimiento que contiene un sustrato fluorescente. El medio de crecimiento tiene la

siguiente formulacion:

Digestion pancreatica de casema: 17 g

Digestion enzimatica de harina de soja: 3 g

Cloruro sodico: 5 g

Fosfato dipotasico: 2.5 g

Dextrosa: 2.5 g

Agua destilada: 1 litro

Al medio de crecimiento anterior se anaden 0.2 g de 4-metil-lumbeliferil-p-D-galactopiron6sido (MUG) como sustrato fluorescente. La camara interior de la tapa llena con medio se cubre con una barrera rompible formada a partir de una hoja de aluminio lacada de 1 mil de espesor. La pelfcula de cubierta se fija a la camara interior por termosellado.

5 El fondo del recipiente se inocula con 105 o 106 ufc (unidades formadoras de colonias) de Geobacillus stearothermophilus. La tapa esta montada en el recipiente y la muestra es tratada en autoclave. Despues del tratamiento en autoclave, el indicador se activa atornillando la tapa con una fuerza mayor o igual a aproximadamente 4 libras/pulgada, lo que hace que la barrera rompible sea rota por los miembros de puncion. Un indicador de control que contiene 105 o 106 ufc de Geobacillus stearothermophilus se activa de una manera similar. Los indicadores se 10 incuban entonces a 55-60°C en una incubadora/lector de fluorescencia de 8 pozos y 2 temperaturas disponible en STERIS Corporation. El lector fluorescente excita la muestra a 365 +/- 20 nm y detecta la emision de la muestra a 420 +/- nm.

En aun otra realizacion, se usan 105 o 106 ufc de Bacillus atrophaeus en lugar de Geobacillus stearothermophilus para la evaluacion de esterilizacion basada en oxido de etileno y el indicador activado resultante se incuba a 37°C en 15 el lector fluorescente de 8 pozos, de 2 temperaturas, descrito anteriormente.

Claims (11)

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   Reivindicaciones

   1. Un indicador de esterilizacion autocontenido para determinar la efectividad de un proceso de esterilizacion, comprendiendo el indicador de esterilizacion:

   un recipiente (30) polimerico para contener una concentracion de microorganismos y/o una enzima, teniendo el recipiente un extremo (33) superior, un extremo (31) inferior y una abertura en el extremo superior; y

   una tapa (20) para contener un medio de crecimiento, teniendo la tapa una pared (22) exterior, un extremo (23) superior cerrado, un extremo (21) inferior, una abertura adyacente al extremo inferior de la tapa (20), y una pared (24) interior, que esta separada de la pared (22) exterior, definiendo una camara (26) interior que tiene una abertura adyacente al extremo inferior de la tapa (20), la camara interior para contener un medio (50) de crecimiento y/o un sustrato reactivo con la enzima, comprendiendo la tapa una barrera (40) rompible que recubre la abertura (25) de la camara (26) interior y al menos una proyeccion (36) dispuesta dentro del recipiente para perforar la barrera (40) rompible formada a partir de un material polimerico, una lamina metalica o una combinacion de los mismos.
2. 2. El indicador autocontenido de esterilizacion segun la reivindicacion 1, en el que la tapa (20) se puede montar sobre el recipiente (30) en una primera posicion en la que la barrera (40) rompible esta separada del borde de al menos una proyeccion, y la tapa (20) es movible a una segunda posicion en la que la proyeccion (36) hace que la barrera rompible se rompa liberando de este modo un medio (50) de crecimiento en el recipiente (30); o

   en el que la tapa (20) y el recipiente (30) estan configurados para montar la tapa (20) en el recipiente (30) en una relacion de ajuste a presion; o

   en el que la tapa (20) y el recipiente (30) estan configurados para montar la tapa (20) y el recipiente (30) en una relacion de rosca de tornillo; o

   en el que la tapa (20) y el recipiente (30) estan formados independientemente de un material polimerico que se elige entre una poliolefina, un poliestireno, un poli(met)acrilato, un poliester, una poliimida, una poliacrilamida, un policarbonato o una combinacion de dos o mas de ellos; o

   en el que la tapa (20) y el recipiente (30) estan formados independientemente de un material polimerico que comprende una poliolefina seleccionada de polietileno, polipropileno, o una combinacion de los mismos.
3. 3. El indicador de esterilizacion autocontenido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el recipiente (30) comprende ademas al menos dos elementos (70) de soporte que se extienden desde la superficie exterior del recipiente (30); o

   en el que al menos uno de la tapa (20) y/o el recipiente (30) comprende al menos una abertura (28) a traves de la cual entra un esterilizante en el recipiente (30); o

   en el que la barrera (40) rompible comprende un material polimerico elegido entre una poliolefina, un poliestireno, un poli(met)acrilato, un poliester, una poliimida, una poliacrilamida, un policarbonato o una combinacion de dos o mas de los mismos.
4. 4. El indicador de esterilizacion autocontenido de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que al menos un lado de la barrera (40) rompible es tratado con corona; o

   en el que al menos un lado de la barrera rompible es metalizado.
5. 5. El indicador de esterilizacion autocontenido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la barrera (40) rompible es autorrompible y es rompible por fusion; o

   en el que la barrera (40) rompible esta formada a partir de una pelfcula termoencogible; o

   en el que la barrera (40) rompible esta unida a la camara (26) de la tapa (20) mediante un adhesivo, un sellado termico, soldadura sonica o una combinacion de dos o mas de los mismos; o

   en el que el indicador define al menos una trayectoria tortuosa para la entrada de esterilizante en el recipiente (30).
6. 6. Un metodo para evaluar la eficacia de la esterilizacion que comprende:

   proporcionar un indicador biologico autocontenido que comprende (a) un recipiente (30) polimerico que comprende una parte superior, un fondo, una abertura en la parte superior, y que define una region interior; y (b) una tapa (20) que tiene una pared (22) exterior y una pared (24) interior, que esta separada de la pared (22) exterior, definiendo una camara (26) interior, conteniendo la camara interior un medio de crecimiento, definiendo la camara (26) interior 5 una abertura (24) adyacente al fondo de la tapa (20) y la camara (26), comprendiendo ademas la tapa (20) una barrera (40) rompible, formada a partir de un material polimerico, una lamina metalica o una combinacion de los mismos que recubre la camara (26); en el que el recipiente (30) del indicador (10) biologico autocontenido comprende al menos una proyeccion (36) adyacente a la parte superior del recipiente (30) y la barrera (40) rompible se rompe al mover la tapa (20) desde la primera posicion a una segunda posicion en la que la al menos una 10 proyeccion (36) hace que la barrera (40) rompible se abra,

   inocular el recipiente (30) con microorganismos que tienen una alta resistencia a la esterilizacion montando la tapa (20) sobre el recipiente (30) en una primera posicion de tal manera que la barrera rompible no se rompa;

   someter los microorganismos a un proceso de esterilizacion;

   hacer que la barrera (40) rompible de la tapa (20) se rompa de manera que el medio (50) de crecimiento fluya en la 15 region (34) interior del recipiente (30) y entre en contacto con los microorganismos;

   incubar los microorganismos y el medio (50) de crecimiento en condiciones suficientes para promover el crecimiento de microorganismos; y

   detectar la viabilidad de los microorganismos; o proporcionar un indicador de esterilizacion autocontenido que comprende (a) un recipiente (30) polimerico que comprende una parte superior, un fondo, una abertura en la parte 20 superior, y que define una region (34) interior; y (b) una tapa (20) que tiene una pared externa, una pared interior separada que define una camara interior, conteniendo la camara (26) interior una solucion que comprende un sustrato reactivo con una enzima activa, definiendo la camara (26) interior una abertura (25)adyacente al fondo de la tapa (20) y la camara (26), comprendiendo ademas la tapa (20) una barrera (40) rompible, formada a partir de un material polimerico, una lamina metalica o una combinacion de los mismos, que recubre la camara (26); en el que el 25 contenedor (30) del indicador (10) biologico autocontenido comprende al menos una proyeccion (36) adyacente a la parte superior del recipiente (30) y se rompe la barrera (40) rompible moviendo la tapa (20) desde la primera posicion a una segunda posicion en la que la al menos una proyeccion (36) hace que se rompa la barrera (40) rompible, disponiendo una concentracion de enzimas activas dentro del recipiente (30), teniendo las enzimas una alta resistencia a la esterilizacion;

   30 montar la tapa (20) sobre el recipiente (30) en una primera posicion de manera que la barrera (40) rompible no este rota;

   someter las enzimas a un proceso de esterilizacion;

   hacer que la barrera (40) rompible de la tapa (20) se rompa de manera que la solucion que comprende el sustrato fluya hacia la region (34) interior del recipiente (30) y entre en contacto con las enzimas; y

   35 detectar la actividad de las enzimas.
7. 7. El metodo segun la reivindicacion 6,

   en el que el medio de cultivo (50) comprende agar; o

   en el que los microorganismos estan dispuestos sobre una superficie (35) interna del recipiente (30); o

   en el que los microorganismos se depositan sobre un sustrato que esta dispuesto en la region (34) interior del 40 recipiente (30); o

   en el que la tapa (20), el recipiente (30) o ambos definen al menos una trayectoria tortuosa para la entrada del esterilizante en el recipiente (30).
8. 8. Un sistema (10) indicador biologico que comprende:

   el indicador de esterilizacion autocontenido de la reivindicacion 1;

   45 una concentracion de microorganismos dispuesta dentro del recipiente (30);

   y

   un medio (50) de crecimiento Ifquido dispuesto y sellado dentro de la camara interior de la tapa.
9. 9. El sistema (10) indicador biologico de acuerdo con la reivindicacion 8, estando montada la tapa (20) sobre el recipiente (30) para el movimiento entre una primera posicion y una segunda posicion, en la que la barrera (40)

   5 rompible se desplaza desde el miembro (36) de puncion en la primera posicion y el miembro (36) de puncion perfora y rompe la barrera (40) rompible cuando la tapa (20) se mueve desde la primera posicion a la segunda posicion.
10. 10. El sistema (10) indicador biologico segun cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en el que al menos uno de la tapa (20) y/o el recipiente (30) comprende al menos una apertura (28) para recibir un fluido de esterilizacion; o

    en el que la tapa (20) comprende al menos una apertura (28) y la tapa (20) coopera con el recipiente (30) para 10 admitir el fluido esterilizante en el recipiente (30); o

    en el que el extremo (31) inferior del recipiente (30) define una base con una superficie externa, y la superficie exterior de la base define una geometna de superficie, proporcionando la geometna de superficie un patron de bloqueo, que puede ajustarse conjuntamente a un patron correspondiente de un aparato para sostener el sistema (10) indicador biologico; o

    15 en el que el extremo (31) inferior del contenedor (30) define una superficie de base, y la superficie de base y al menos un miembro de soporte definen una geometna de superficie de base que proporciona un patron de bloqueo, que se ajusta conjuntamente con un patron correspondiente de una superficie de un aparato para sostener el sistema (10) indicador biologico.
11. 11. El sistema (10) indicador biologico segun cualquiera de las reivindicaciones 6-10, que comprende ademas al 20 menos un elemento (70) de soporte que se extiende desde la superficie exterior del recipiente (30).