Stérilisation

Définition

En microbiologie, la stérilisation est un procédé utilisé pour retirer les micro-organismes vivants de matériaux ou objets, y compris à leurs stades de repos, comme les spores par exemple. Le matériau devient stérile. Les méthodes de stérilisation thermique sont les plus courantes.

Un autoclave permet une stérilisation :

La stérilisation peut être réalisée par le chauffage avec de la vapeur, via un appareil appelé autoclave. La vapeur d'eau, obtenue au delà de 100 °C, va tuer les microorganismes.

Explications

Une stérilisation est tout processus, physique ou chimique, qui tue ou détruit tous les micro-organismes contaminants d'un matériau, tels que les bactéries, les virus, les microbes, les spores, y compris les plus résistants comme les endospores, sans tenir compte de leur type. Le processus rend stérile, voire infertile. Le processus de stérilisation doit être conçu, validé et mis en oeuvre de manière à pouvoir éliminer la charge microbienne du produit ou un microorganisme plus résistant.

Les agents de stérilisation qui tuent les micro-organismes sont appelés microbicides ou plus communément "germicides" (parmi les biocides); ils aboutissent à une désinfection. Si l'agent détruit spécifiquement les bactéries, on parle de bactéricide; il s'agit d'une antisepsie. Si cela tue les champignons, on l'appelle fongicide. Après exposition de l'objet stérilisé à l'air ou à son environnement, celui-ci aura de nouveau été contaminé par des micro-organismes; la chaîne d'assainissement est rompue.

⭐ Les méthodes de stérilisation thermique sont généralement les plus couramment utilisées pour éliminer les micro-organismes, y compris les formes les plus résistantes telles que les endospores. La stérilisation thermique peut intervenir par :

• une chaleur sèche : comprend également plusieurs phases : chaleur directe, stérilisation à la flamme (y compris l'incinération) et au four;
• par chaleur humide : comprend plusieurs modalités, l'ébullition, la pasteurisation et l'utilisation de l'autoclave.

✅ La stérilité d'un matériau ou objet ne pouvant être démontrée de manière absolue, sans entraîner la destruction complète de toutes les unités du lot de produit fini; la stérilité est définie en termes probabilistes, où la probabilité qu'une unité de produit soit contaminée est acceptable. Un produit critique est considéré comme stérile lorsque la probabilité qu'un microorganisme soit présent de manière active ou latente est égale ou inférieure à 1 sur 1 000 000 (coefficient de sécurité de la stérilité 10^-6).

Stériliser (verbe)

L'action de stériliser consiste à limiter la prolifération de germes fécaux et pathogènes, éviter celle des bactéries ou d'algues indésirables en suspension dans l'eau. En aquariophilie, on utilise les UV-C dans un stérilisateur UV.

La stérilisation permet d'obtenir des aliments cuits : un aliment cuit, par opposition à un aliment cru, qualifie un aliment chauffé en présence d'humidité pour en altérer les caractéristiques chimiques et/ou physiques ou pour stériliser.

Stérilisation en médecine, économie, etc.:

Par exemple en médecine, la stérilisation des trompes ou ligature des trompes est une méthode de contraception féminine consistant à ligaturer les trompes de Fallope.

La stérilisation par ultraviolets aboutit à une destruction microbienne au moyen d'une puissante lumière UV-C (germicide).

En économie, la stérilisation est une opération sur les marchés financiers réalisée par la banque centrale d'un pays afin de neutraliser les éventuelles conséquences négatives des transactions en devises.

Taux microbien

Lorsqu'une population bactérienne est traitée avec des produits chimiques ou de la chaleur, elle meurt généralement à un rythme constant. Par exemple, si nous supposons que nous avons une population de 2 millions de micro-organismes qui ont été traités pendant une minute et que 90 % de la population est morte. Il nous reste maintenant 200 000 microorganismes. Si la population est traitée pendant une minute, 90 % de la population restante sera exterminée, ce qui donnera 20 000 microorganismes. Si la courbe de mortalité est tracée de manière logarithmique, le taux de mortalité est constant.

Stérilisation et débats

Le terme "sans germes", également utilisé à la place de "stérile", est trompeur car la stérilisation ne consiste pas seulement à éliminer ou à détruire les agents pathogènes, mais également à éliminer ou à tuer tous les micro-organismes à n'importe quel stade de développement. Le terme "sans germes" est associé au nom incorrect de "germes" pour les micro-organismes à n'importe quel stade de développement, même à l'état actif.

Dans la stérilisation de matériaux (aliments, produits pharmaceutiques, solutions), d'instruments médicaux, d'implants, d'objets, d'emballages, de dispositifs (ex : endoscopes) et de récipients (par exemple, pour la culture de micro-organismes), tue tous les micro-organismes contenus ou adhérents, y compris leurs formes permanentes (par exemple les spores), et détruit les virus, les prions (protéines infectieuses), les plasmides et d'autres fragments d'ADN.

En pratique, la stérilisation complète ne réussit pas à 100 % avec certitude. Il s'agit donc d'une réduction du nombre de microorganismes capables de se reproduire d'un facteur déterminé par le champ d'application (en ordre de grandeur) ou d'une certaine probabilité de stérilisation complète. Par exemple, il est nécessaire que la teneur résiduelle en micro-organismes capables de se reproduire dans une unité du matériel stérilisé soit d'au plus 10 -6 unités formant des colonies, c'est-à-dire que dans un million d'unités du produit stérilisé traitées de la même manière, un maximum de un micro-organisme capable de se reproduire peut être contenu.

La stérilisation est réalisée par des méthodes physiques (thermique -flambage-, irradiation) ou chimiques.

Dans la délimitation technique de la désinfection, la stérilisation est généralement requise par dix fois plus de probabilité d'une stérilisation complète.

Stérilisation thermique

Pour la stérilisation par chauffage, la cinétique de destruction des micro-organismes est importante. Mourir dans une population de micro-organismes ressemble à la désintégration des éléments radioactifs en ce que le nombre de survivants de micro-organismes ne se répliquant pas diminue de façon exponentielle avec le temps (comme le nombre d'atomes non durcis d'un élément radioactif). Dans chaque unité de temps, la proportion d'individus décédés dans une population est la même.

Le temps pendant lequel les neuf dixièmes de la population meurent, c'est-à-dire que la population est réduite à un dixième, est appelé temps de réduction décimal D (valeur D). Ce temps dépend fortement de l'espèce ou de la souche du microorganisme, de la température et d'autres conditions, notamment de l'activité de l'eau, du pH et de la force ionique. Le temps de réduction décimale est appelé D et généralement désigné par la température comme l'indice.

En règle générale, pour la stérilisation, le nombre d'individus vivants doit être de six ordres de grandeur (c'est-à-dire un millionième, 10^-6, la stérilisation doit donc durer au moins six fois le temps de réduction décimal. Pour la désinfection, à titre de comparaison, une réduction 10^-5 nécessaire. Le nombre réel d'organismes dépend du nombre initial, ce qui peut être difficile ou impossible à déterminer en fonction de la tâche. Par conséquent, il est préférable d'interpréter le temps de réduction décimal comme une probabilité de survie. Un microorganisme a 10 % de chances de survie lorsqu'il est exposé aux conditions. Théoriquement, la probabilité de survie n'est jamais nulle.

En rapport avec "stérilisation"

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