PURIFICADOR DE AGUA
Mantenimiento de la integridad microbiana en el agua pura
La bacteria en el agua purificada puede ocasionar problemas graves para el usuario del laboratorio. Puede interferir directamente con las aplicaciones microbiológicas y biológico-moleculares y además, entre otras cosas, bloquear los filtros, adoptar los sitios activos en reacciones sólido-líquidas y actuar como fuente de contaminación orgánica.
Después de eliminar las impurezas químicas orgánicas e inorgánicas, todavía puede ocurrir el crecimiento bacteriano, incluso aunque el agua muy pura ofrezca un entorno extremadamente duro y con un contenido nutriente mínimo. Las trazas de impureza restantes, los materiales de construcción en contacto con el agua pura y los detritos de la bacteria muerta pueden actuar como fuentes de alimentación y de biopelícula.
Si no se reduce al mínimo este crecimiento bacteriano, puede ocasionar dificultades significativas en la operación diaria del laboratorio. Las bacterias mismas no son el único problema; también producen endotoxinas y nucleases. Las endotoxinas son fragmentos de las membranas de las células que se liberan durante el metabolismo bacteriano de las células y cuando las células mueren. Las endotoxinas – las más comunes los pirógenos – son potentes estimulantes inmunológicos, que elevan la temperatura del cuerpo si se inyectan en la corriente sanguínea. Tambi.n causan interferencia grave en muchas t.cnicas de laboratorio donde el agua o los reactivos preparados entran en contacto con el DNA o RNA y pueden ser afectados por los nucleases en el agua.
¿Qué es una biopelícula?
Películas de colonias de células bacterianas que segregan un revestimiento pegajoso de polisacárido.
El revestimiento polisacárido
• fomenta la adición de otros organismos
• Es un dispositivo atrapador de nutrientes
• Protege la biopelícula
Tecnologías de purificación
Varias tecnologías de purificación, tanto en solitario como en serie, eliminan o degradan las bacterias y sus derivados. La resina de intercambio de aniones inactiva la bacteria y puede reducir el TVC en más del 95%. Las especies cargadas tales como las endotoxinas son efectivamente tomadas por las resinas de aniones y de lecho mezclado durante la mayor parte de la vida útil de la resina. Se pueden eliminar incluso las concentraciones de endotoxinas de hasta 10.000EU/ml. Las resinas necesitan sustituirse una vez que empiezan a saturar, para evitar la reliberación de estos contaminantes en el agua. Los microfiltros y ultramicrofiltros, con cortes de 0,2 y 0,05μm respectivamente, son excelentes para eliminar los microorganismos, pero menos eficaces para eliminar las endotoxinas. Solo los filtros o ultrafiltros positivamente cargados son muy eficaces para eliminar las endotoxinas.
La exposición a la luz ultravioleta también es muy eficaz para destruir los microorganismos. Una dosis relativamente baja de luz ultravioleta reduce mucho los niveles bacterianos totales, minimizando el reto de los procesos de purificación río abajo. La luz UV con una longitud de onda de 254nm inactiva inicialmente las células bacterianas, impidiendo que se reproduzcan; las dosis más altas son mortales. La luz UV con una longitud de onda de 185nm también oxida las endotoxinas y otras moléculas grandes como las RNase y DNase que son particularmente difíciles de eliminar del agua para aplicaciones biológico-moleculares. El autoclave inactiva las DNase pero no las RNase, y aunque el tratamiento químico con DEPC elimina ambas, es tóxico, caro y consumidor de tiempo y genera contaminación iónica y orgánica. Sin embargo, la combinación de la fotooxidación con luz UV de 185nm seguida por un ultrafiltro, elimina las enzimas además de las endotoxinas y bacterias.
Recirculación
Es preferible un sistema dinámico de almacenamiento de agua, en el que todo el agua purificada – que incluye el contenido de cualquier depósito – está recirculada con tecnologías activas de purificación, a un sistema de almacenamiento estático en un depósito. La recirculación del agua perturba el establecimiento de colonias y biopelícula y permite una exposición repetida a la luz UV y/o paso a través de un filtro para asegurar que el nivel de fondo de los organismos permanece bajo. Como el proceso de recirculación puede calentar ligeramente el agua, se puede utilizar el ciclo de recirculación de forma periódica (p.ej., 5 minutos cada hora) para minimizar este efecto. Se pueden ver niveles de contaminación muy por debajo de 1 CFU/ml de forma rutinaria durante períodos largos utilizando este planteamiento.
Esterilización
Para mantener la integridad bacteriana a largo plazo es importante esterilizar periódicamente el sistema de purificación del agua. La práctica más común es utilizar un oxidante tal como el cloro o el ácido peracético. Además de matar la bacteria directamentetambién disturba la biopelícula dentro del sistema. Es esencial que se esterilice la mayor parte del sistema que se pueda de este modo. Se reducirá así al mínimo el crecimiento bacteriano posterior y la necesidad de esterilizar frecuentemente. Cuando se opera con regímenes de mantenimiento planificados y protocolos de esterilización, el sistema de purificación y de almacenamiento del agua puede producir agua con especificaciones bacterianas y de endotoxinas bajas durante toda su vida de funcionamiento.
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