Efeitos da Radiação Gama na matéria durante a esterilização Carlos Romero 11204488 Daniel Schwanke 9895951 Gabriel Amaral 11204363 Gabriela Trentini 11204690 Ianca Rosa Dias 11204679

Apresentação “A Interação da Radiação Gama com a Matéria no Processo de Esterilização” - Renato César da Silva, Roberta Maria da Silva, Kátia Aparecida S. Aquino Processo de Esterilização Relevância atual

Radiação Gama Origem dos Raios Gama Características e propriedades Funcionamento no espaço

Processo de esterilização com Radiação Gama Métodos de esterilização O processo de esterilização com a radiação gama e seus benefícios Exemplos de aplicações

Interação da Radiação Gama com a matéria Ionização da matéria com raios gama pode alterar suas propriedades Favorece a cisão da cadeia de DNA dos microrganismos a fim de eliminá- los ou os tornar inférteis Ondas elétricas de baixa energia comuns do dia a dia não sofrem ionização A interação da radiação com o elétron orbital Natureza dos raios gama Raios gama são emitidos do núcleo do átomo Efeito fotoelétrico e do Efeito Compton

Interação da Radiação Gama com a matéria

Aplicações da radiação Gama Raios gama do 60Co (cobalto 60), feixe de elétrons e raios-X usados para esterilizar os instrumentos médicos e cirúrgicos Indústria alimentícia, de cosméticos e veterinária Radioesterilização usada em produtos biológicos A fonte radioativa deve ser envolta por uma espessa parede de concreto para garantir a segurança dos operadores Benefício da radioesterilização via gama

Validação do Processo de Radioesterilização

Dose de Esterilização A Dose de Esterilização, ou a quantidade de energia absorvida, é geralmente mesurada em: Gy (gray), medida do SI, e equivale a 1 J por quilograma de tecido Pode ser dividida em três tipos: 1) Dose alta: geralmente utilizada na esterilização de alimentos em conserva 2) Dose média: aumento da longevidade de produtos 3) Dose baixa: elimina pragas e retarda o deterioramento de vegetais

Dose de Redução Decimal (D10) e SAL (Sterility Assurance Level) Dose de Redução Decimal ou D10 é a quantidade de radiação necessária para reduzir uma população de micro-organismos a um décimo da sua quantidade original O SAL (Nível de Garantia de Esterilidade) é definido em função da probabilidade de sobrevivência de um micro-organismo quando exposto a uma certa quantidade de radiação Existe um valor específico para cada aplicação

Dose de redução decimal SAL de dispositivos médicos

Efeitos da Radiação Gama em organismos vivos Radiação ionizante é aquela que consegue ionizar espécies químicas arrancando elétrons delas Esse processo forma íons e radicais livres O corpo dos seres vivos pode ser afetado com a radiação ionizante Exposição prolongada a baixas quantidades de radiação ionizante aumenta as chances de desenvolvimento de câncer

Efeitos da Radiação Gama na água A molécula de água quando afetada por radiação ionizante Transformação em H2O+, liberação de um elétron H2O+ reage com uma molécula de água e provoca o aparecimento de H3O+ e o radical livre HO O elétron livre reage com outra molécula de água, formando OH- e o radical livre H

Efeitos da Radiação Gama na molécula de DNA A radiação por ação direta ou indireta pode provocar mutação por deleção e substituição na cadeia de bases nitrogenadas da molécula Pode acarretar em células incapazes de se reproduzir Formar células cancerígenas Alterar o comportamento da célula Esquematização da ação da radiação na molécula de DNA

Efeitos da temperatura e aditivos em organismos A temperatura baixa e elevada nos micro-organismos Efeito direto: energia da radiação é transferida para o DNA Efeito indireto: energia é transferida para moléculas de água Diferenciação dos efeitos diretos e indiretos da radiação: 1) Teste de diluição 2) Irradiação de soluções congeladas exemplo, o extrato de levedura

Processo de Esterilização de alimentos A irradiação de alimentos não os torna radioativos Podem alterar sua química Não são tóxicos para a saúde Os efeitos desse processo são semelhantes aos da pasteurização por calor em líquidos Ambos esterilizam o alimento visando a eliminação de micro- organismos nocivos

Processo de Esterilização de dispositivos médicos poliméricos A radiação para a esterilização de dispositivos médicos pode matar micro-organismos e alterar a estrutura dos polímeros Esses dispositivos são compostos de metais, materiais cerâmicos e poliméricos Podem ocorrer mudanças estruturais nesses polímeros: 1) Reticulação de cadeia e a oxidação 2) Resistência à tração 3) Alongamento na ruptura e a resistência ao impacto

Conclusões finais A radiação gama é uma forma de esterilização atual fundamental pois, além de sua alta penetração, garante uma efetiva eliminação dos micro-organismos A quantidade de micro-organismos sobreviventes é inversamente proporcional à dose utilizada, embora fatores como temperatura influenciem essa relação Existem passos a serem seguido para se assegurar a segurança e a qualidade da esterilização via raios-gama A aplicação de radiação gama deve se tornar um método cada vez mais utilizado na esterilização de produtos