En los procedimientos quirúrgicos hospitalarios es necesario utilizar siempre instrumentos y materiales esterilizados. Si bien determinados elementos como, por ejemplo, guantes, hojas quirúrgicas y materiales de sutura se comercializan ya en envases estériles, muchos instrumentos quirúrgicos deben esterilizarse no obstante dentro del propio hospital.

Hasta ahora, para descontaminar la superficie de toda una variedad de utensilios e instrumentos médicos se ha recurrido a diversos métodos que utilizan sustancias altamente tóxicas y requieren de altas temperaturas. Según el Profesor Achim von Keudell, coordinador de proyectos en BIODECON, estos métodos presentan no obstante grandes inconvenientes.

Cuando para eliminar un determinado agente patógeno se recurre a la utilización de sustancias altamente tóxicas el instrumental se lava primero con el correspondiente preparado químico durante aproximadamente un minuto. A continuación, los instrumentos se aclaran en agua destilada por espacio de más o menos una hora con el fin de eliminar los restos de sustancias tóxicas. Como señala el Profesor von Keudell a Noticias CORDIS: «Se trata de un procedimiento muy largo que no sólo consume mucha energía, sino que además genera una gran cantidad de residuos, puesto que más adelante es necesario eliminar también las sustancias tóxicas».

En este tipo de procedimientos a altas temperaturas puede suceder que el instrumental y material médicos resulten dañados. «Los polímeros del tipo de los que se utilizan en los implantes no pueden ser expuestos a altas temperaturas o a sustancias tóxicas agresivas pues ello haría que el plástico se disolviese», explica el Profesor von Keudell.

Dado que algunos dispositivos no resisten a este tipo de procedimientos de esterilización, únicamente pueden utilizarse una vez. Es por ello por lo que algunos instrumentos de alto coste como los catéteres, tubos de polímero que pueden insertarse en un vaso o conducto de una cavidad corporal, se desechan tras ser utilizados una sola vez.

Otro de los problemas es la manera en que se validan los métodos de esterilización. Hasta ahora, sólo era necesario que dichos métodos demostrasen su capacidad para destruir las endosporas o bacterias. Sin embargo, en los instrumentos médicos pueden persistir además rastros de virus y biomoléculas tales como las proteínas del «prión» causantes de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, que puedan resultar mortales para los pacientes. «El argumento típico utilizado hasta ahora ha venido siendo que si un determinado método de esterilización es capaz de desactivar las bacterias, también será capaz de desactivar los priones o virus», explica el Profesor von Keudell. «Pero sabemos que esto no es verdad. Si esterilizamos un bisturí en el que queden rastros de priones, comprobaremos más tarde que sigue estando infectado».

Los métodos basados en la utilización de descargas de plasma frío, actualmente desarrollados por el consorcio del proyecto BIODECON, se proponen atacar los tres tipos de contaminantes. Una descarga de plasma es un gas que contiene partículas ionizadas y excitadas activamente y que se crea al entrar el gas en ignición por acción de la electricidad. Esas partículas excitadas del plasma reaccionan a las biomoléculas destruyéndolas, lo que convierte a las toxinas y microorganismos patógenos en inofensivos.

Los investigadores analizan ahora las posibilidades que presenta el plasma a diferentes niveles de alta y baja presión utilizando para ello una variedad de gases fuente como el flúor, el hidrógeno, el nitrógeno y el argón.

De acuerdo con el Profesor von Keudell los procedimientos a base de plasma permiten desactivar las bacterias y biomoléculas con mucha mayor rapidez que los métodos tradicionales. «El proceso típico de esterilización a base de plasma tiene dos constantes temporales. En una primera fase, y sólo en cuestión de segundos las bacterias de las capas superiores son eliminadas por la acción de los intensos rayos ultravioleta. A partir de ahí es necesario esperar un par de minutos hasta que el plasma llega también a las capas de bacterias inferiores en la muestra», nos explica.

Otro aspecto singular de este novedoso método es el hecho de que no sea necesario calentar la superficie del instrumento para que el plasma produzca su efecto. Ello hace que los utensilios médicos puedan ser descontaminados sin resultar no obstante dañados.

Sin embargo, será necesario superar todavía una serie de obstáculos antes de que los procedimientos a base de plasma estén listos para ser utilizados, señala el Profesor von Keudell. «Si nuestro objetivo es eliminar una gran cantidad de bacterias, por ejemplo en una capa gruesa, el proceso a base de plasma será mucho más largo y consumirá además una mayor cantidad de energía y de productos químicos, con lo que resultará más caro». «Cabría entonces pensar en un proceso en dos fases en el que se combine un método de esterilización tradicional con un método a base de plasma». Asimismo sería necesario adaptar los procedimientos para que puedan hacer frente a las bacterias y biomoléculas que aparecen envueltas en una matriz como, por ejemplo, la sangre, la grasa o los tejidos vivos.

Por último, sería asimismo necesario adaptar las tecnologías basadas en el plasma para su aplicación a instrumentos médicos como los tubos, por ejemplo. «Resultaría sencillo utilizar el plasma para esterilizar utensilios en pequeñas cantidades como, por ejemplo, la parte exterior de los tubos, aunque no resultaría fácil acceder a su interior. Los métodos a base de productos químicos siguen siendo los más utilizados dado que no resulta difícil guiar un líquido a través de un tubo», señala el Profesor von Keudell. A pesar de todas estas dificultades, el profesor considera que existe una «posibilidad razonable» de que los métodos a base de plasma actualmente en proceso de desarrollo resulten finalmente validados. En cuanto a la futura comercialización de un dispositivo de esterilización a base de plasma, el Profesor von Keudell nos explica que el primer paso para el consorcio debería ser encontrar posibles socios industriales interesados en invertir en el desarrollo de un prototipo. Durante su reunión de junio, justo a la mitad del periodo de duración del proyecto, el consorcio se propone entrevistarse con consejeros industriales y escuchar sus puntos de vista sobre las posibilidades comerciales de estas investigaciones.