Prelievo e analisi
microbiologica dell’aria
indoor
Nel 1862 Pasteur evidenzia sperimentalmente la
presenza di microorganismi nell’aria ed il loro
ruolo nella patogenesi delle malattie respiratorie,
usando piastre sterili aperte, con un terreno di
coltura, lasciate esposte per 24 ore.
Negli anni ‘30 Wells distingue tra Droplets e
Droplets Nuclei
Tipologia dei rilevatori
•
•
•
•
Rilevatori di presenza
rilevatori di concentrazione
rilevatori di esposizione potenziale
rilevatori di esposizione attuale
Rilevatori di presenza
• Piastre di Petri aperte
– vantaggi
• possibilità di campionare contemporaneamente in più
punti di uno stesso ambiente o di ambienti diversi
• trascurabile ingombro
• basso costo
– svantaggi
• non è possibile determinare esattamente il volume
d’aria venuto a contatto con la piastra nel periodo della
sua esposizione, per cui non è possibile esprimere una
concentrazione in UFC/mc d’aria e il campionamento
risulta quantitativamente poco orientativo
Rilevatori di presenza
• Piastre di Petri aperte
– il campionamento per gravità è distorto da
errori non solo quantitativi ma anche
qualitativi: infatti i microrganismi di maggiori
dimensioni vengono ad essere sovrastimati
rispetto quelli di dimensioni inferiori.
– L’esposizione libera di piastre si presta
facilmente ad “artefatti” da contaminazione
da parte di curiosi che si avvicinano
– sono
stati
fatti
tentativi
di
standardizzazione (Pitzurra)
Rilevatori di
concentrazione
• Sistemi a impatto
– SAS, RCS, Slit Sampler, Andersen S6 ed N6,
Impingers) filtri
– si tratta di sistemi ad aspirazione controllata di
aria che risolvono il problema dei volumi
esaminati
– in questi sistemi una pompa di aspirazione o un
ventilatore vengono collocati a valle del sistema
di rilevamento e generano una corrente di
aspirazione, controllabile in termini di flusso
verso il sistema di captazione che può essere
sostanzialmente di due tipi:
• A impatto in cui, sfruttando l’inerzia,
le particelle trascinate dalla corrente
aerea vengono raccolte su una
superficie solida o liquida
• a filtrazione, in cui i filtri di vario
materiale separano fisicamente le
particelle dal flusso d’aria principale
Campionatori a impatto
•
Esempi di campionatori ad impatto:
– slit
sampler
(campionatori
a
fessura)nei
quali
l’ari\a
viene
aspirata da una pompa a vuoto e
convogliata, tramite una fessura
calibrata sita nella parte superiore
del campionatore verso una piastra
contenente un terreno solido che
ruota lentamente a velocità costante
o con scatti a intervalli regolari.
– In momenti diversi, un settore
differente della piastra è esposto al
flusso passante per la fessura
lo scopo di questi tipo di strumento è
quello di differenziare nel tempo la
concentrazione dei microrganismi
presenti nell’aria: grazie a questo tipo
di campionatori è stato possibile
condurre studi approfonditi sulle
variazione della concentrazione di
schizomiceti aerodispersi durante lo
svolgimento di interventi chirurgici
è controversa in letteratura la loro
efficacia di captazione rispetto ad
altri strumenti
Sistemi a centrifuga
• Reuter Centrifugal Sampler (RCS)
– campionatore portatile grande quanto una
torcia. Peso di poco superiore a 1Kg, alimentato
a batteria.
– Una ventola genera una corrente centrifuga che
che porta i bioaerosol ad impattare su strisce
di plastica ricoperte di agar poste ai lati del
tamburo di campionamento
– la maneggevolezza è un idubbio vantaggio
– alcuni autori hanno dimostrato una grande
variabilità nella sensibilità dello strumento a
seconda delle dimensioni delle particelle
presenti
Campionatori ad impatto su
superficie solida
• Sieve-Sampler (setacciatori)
• il più usato in Italia è il SAS (Surface Air
System), in cui una piastra del diametro di 50 o
90 mmcontenente terreno solido, viene posta in
una corrente di aspirazione a portata nota (180
litri/min). Questo campionatore misura in tempo
breve (da 20” a 6’) l concentrazione dei
microrganismi presenti in un dato momento e in
un dato luogo in un determinato volume d’aria
SAS (Surface Air System)
• La piastra esposta è coperta da un’unica
griglia con 220 fori (piastre da 50) o
260 (piastre da 90)
• recenti studi hanno dimostrato che il
SAS
sottostima
del
50%
le
concentrazioni di microrganismi rilevate
dall’RCS,
probabilmente
a
causa
dell’elevato flusso d’aria che può
generare
turbolenze
e
causa
dell’impatto
frontale
dell’aria
sul
terreno (nell’RCS è tangenziale)
Campionatori ad impatto su
superficie liquida
• Impingers
– campionatori in vetro in cui l’aria
tramite una pompa a vuota viene
aspirata d un braccio laterale
determinando
una
pressione
negativa sul liquido raccolto sul
fondo della fiasca, il cui risultato è
un gorgogliamento con aspirazione
d’aria lungo il capillare ricurvo.
– Le particelle trascinate dalla
corrente vengono sospese nel
liquido del fondo della fiasca, il
quale può essere poi seminato in
terreni di coltura.
Impingers
• Vantaggi
– compattezza e basso costo
– possibilità di seminare su più
terreni specifici lo stesso
campione
– possibilità
di
eseguire
diluizioni
e
quindi
di
identificare germi presenti a
diverse
concentrazioni
nell’ambiente
– possibilità di valutare la
presenza di virus
– sterilizzazione in autoclave
Sistemi separatori
• Filtri capaci di separare i
microorganismi dall’aria
• flitri di glutammato monosodico
• filtri di gelatina
• membrane a micropori
Rilevatori di
esposizione
potenziale
• Impattatore di Andersen
– seleziona le specie microbiche in base alle
dimensioni delle particelle che le veicolano il cui
livello di profondità nella penetrazione dell’albero
respiratorio è inversamente proporzionale al
diametro delle particelle
– Andersen costruì un apparecchio che intendeva
emulare la dinamica respiratoria
– flusso di 28,3 litri/min
– ogni stadio contiene una piastra con 400 fori al
disotto della quale è situata una piastra di Petri
con terreno di coltura solido
Andersen
• Il diametro dei fori è costante per
ogni stadio ma diminuisca da una
stadio all’altro per cui la velocità
dell’aria è costante per ogni stadio
ma va aumentando ad ogni stadio
successivo.
• Quando la velocità delle particelle è
sufficiente, l’inerzia le porta ad
uscire dal flusso principale a ad
impattare sul terreno solido
• Secondo Andersen, le particelle che
non sono in grado di raggiungere i
polmoni si ferano allo stadio 1
e2
Rilevatori di esposizione
attuale
• Minicampionatori
caratteristiche
descritte
e
“dosimetri”.
con
le
precedentemente
applicati
come
LIMITI.
Esempi: Linee guida per la definizione degli standard
di sicurezza e di igiene ambientale dei reparti
operatori. ISPESL, luglio 1999.
SUPERFICI
• Introduzione
• Lo scopo di un processo di validazione igienica è
quello di documentare se la procedura di pulizia ed
i detergenti / disinfettanti impiegati sono efficaci
su specifici materiali presenti in azienda (acciaio,
ceramica, vetro, plastica) od aria in presenza di
microrganismi. La validazione deve dimostrare che
imicrorganismi sono ridotti ad un livello specifico
considerato di sicurezza ai fini di evitare una
possibile contaminazione del prodotto.
• “Rodac-Weight” consente di applicare sempre la
stessa pressione per lo stesso tempo sulla piastra
a contatto; in questo modo il campionamento
microbiologico delle superfici è sempre
riproducibile e confrontabile indipendentemente
dall’operatore.
• applicatore per piastre a contatto - costituito da
un supporto metallico sterilizzabile in stufa o in
autoclave e da un temporizzatore digitale
estraibile - utilizzabile con diversi tipi di piastre
a contatto - peso standardizzato 200 g.
Riferimenti
•
EU Rules Governing Medicinal Products in the European Community,
1997. Vol. 4. Annex 1. Manufacture of sterile medicinal products.
•
ISO 14644-1 - Cleanrooms and Associated Controlled Environments.
Part 1.
•
ISO 14644-2 - Cleanrooms and Associated Controlled
Environments. Part 2.
•
ISO 14698-1 - Cleanrooms and Associated Controlled Environments.
Part 1. General Principle and Methods
•
ISO 14698-2 - Cleanrooms and Associated Controlled
Environments. Part 2. Evaluation and Interpretation of
biocontamination data.