esES▾
BLOG

Autoclave en laboratorio: tipos, usos y normativa de esterilización

El autoclave es uno de los equipos más críticos en laboratorios, hospitales e industrias altamente reguladas. Es un equipo que utiliza vapor de agua a alta presión y temperatura para esterilizar materiales, instrumental y residuos biológicos. Su objetivo es eliminar microorganismos, incluidas esporas, garantizando procesos seguros en estos sectores.

Autor:
Raúl Fernández
Lectura:
18 min

Lo que debes saber sobre el autoclave en laboratorios:

  • Validación indispensable: El proceso de cualificación IQ, OQ y PQ mediante termorresistencias de calibración acreditada demuestra científicamente que el vapor alcanza la temperatura letal de forma homogénea en toda la carga.
  • Esterilización por calor húmedo: El autoclave destruye los microorganismos mediante vapor de agua saturado a presión, el método más rápido, económico y eficaz.
  • No todo es esterilizable: Las resinas de baja resistencia térmica, los ácidos corrosivos y el material termo-sensible no toleran las condiciones físicas del ciclo.
  • Clase B vs. Clase N: Los autoclaves Clase B emplean pre-vacío fraccionado mediante bombas de vacío, lo que les permite esterilizar materiales porosos o huecos embolsados, a diferencia de los Clase N.
  • Normativa rigurosa: El estándar global ISO 17665 y las directrices de Buenas Prácticas de Fabricación (GMP) rigen la validación y el control de estos procesos de esterilización.

¿Qué es un autoclave de laboratorio?

Un autoclave de laboratorio es un recipiente metálico de paredes gruesas con cierre hermético diseñado para trabajar a altas presiones y temperaturas. Es un sistema de contención física robusto donde se genera una atmósfera estanca controlada para someter los materiales a ciclos de calor húmedo letal para la vida microscópica.

¿Para qué sirve un autoclave?

Su función principal es la eliminación total de toda forma de vida microbiana en objetos y sustancias. Esto abarca la inactivación y destrucción irreversible de virus, bacterias vegetativas, hongos y las esporas más resistentes a la temperatura.

Principio de funcionamiento: esterilización por vapor a presión

El principio físico se basa en la transferencia de energía térmica por vapor saturado a alta presión. El agua en estado líquido se calienta en una cámara sellada hasta transformarse en vapor de agua. Al elevarse la presión interna por encima de la presión atmosférica, el punto de ebullición del agua se eleva de manera proporcional, alcanzando temperaturas de diseño de hasta 134 °C. Este vapor penetra en los microorganismos, provocando la desnaturalización y coagulación inmediata de sus proteínas estructurales y enzimas vitales, lo que resulta en su muerte biológica.

¿Qué materiales pueden esterilizarse?

Para evitar costosos errores de mantenimiento y peligros dentro del recinto, es crítico diferenciar qué materiales son aptos para autoclave:

  • Materiales aptos para esterilizar: Instrumental de acero inoxidable, vidrio de borosilicato (pirex), plásticos autoclavables específicos (como el polipropileno PP y el policarbonato PC), medios de cultivo líquidos, residuos biológicos de desecho y textiles de algodón o fibras sintéticas tolerantes al calor.
  • Materiales NO aptos: Plásticos termosensibles de bajo punto de fusión (como el poliestireno PS o el polietileno de baja densidad LDPE), disolventes volátiles inflamables, ácidos fuertes, reactivos corrosivos y compuestos químicos termo-lábiles que puedan degradarse o emitir gases tóxicos bajo presión.

¿Cómo funciona un autoclave?

El funcionamiento dinámico de un ciclo típico de autoclave se divide en fases secuenciales controladas por el sistema informático del equipo:

Generación de vapor

El agua contenida en el calderín interno o suministrada por un generador de vapor externo se calienta mediante resistencias eléctricas. El vapor comienza a acumularse en la cámara de esterilización, elevando gradualmente la temperatura global del recinto.

Eliminación del aire

Es una fase crítica para garantizar la efectividad del proceso. La presencia de burbujas o bolsas de aire frío actúa como un aislante térmico que impide que el vapor húmedo entre en contacto físico directo con las superficies de las muestras. Los autoclaves modernos purgan el aire mediante métodos de gravedad (el vapor, más ligero, desplaza el aire frío hacia abajo) o de forma activa mediante ciclos de pre-vacío fraccionado utilizando potentes bombas mecánicas de vacío.

Fase de esterilización (Meseta)

Una vez alcanzada la temperatura objetivo de forma homogénea en toda la cámara, se inicia el temporizador de esterilización. Los parámetros estándar de tiempo y temperatura más extendidos a nivel de laboratorio e industria son:

  • 121°C a 1.1 bar de presión diferencial durante 15 – 20 minutos (ideal para medios de cultivo y plásticos).
  • 134 °C a 2.1 bar de presión diferencial durante 3.5 – 5 minutos (ciclo rápido para instrumental metálico o textiles).

Secado y enfriamiento

Concluido el tiempo de meseta, la cámara libera la presión de vapor restante de forma controlada. En los equipos equipados con bomba de vacío, se ejecuta una fase de secado activo para extraer el exceso de humedad de las bolsas de instrumental y textiles. Finalmente, la cámara se enfría de forma gradual hasta que los sensores indican que es seguro abrir la puerta del equipo.

Parámetros críticos del proceso

Para que un ciclo se considere microbiológicamente eficaz, los sensores de control del equipo deben verificar de forma constante tres variables termodinámicas: la temperatura, la presión y el tiempo. Si una sola de estas variables se desvía del rango de tolerancia, el ciclo se cataloga como no conforme y se debe abortar y repetir el proceso.

Tipos de autoclaves de laboratorio

La morfología, capacidad y prestaciones del autoclave varían según las necesidades del flujo de trabajo y el volumen de muestras del centro:

Autoclaves de sobremesa

Equipos compactos de dimensiones reducidas (entre 15 y 50 litros de capacidad) diseñados para instalarse sobre encimeras de laboratorio. Son la solución estándar para clínicas de menor volumen, laboratorios de docencia o consultorios odontológicos y veterinarios.

Autoclaves verticales

Esterilizadores de carga superior y formato de torre. Son altamente demandados en laboratorios microbiológicos generales para procesar grandes matraces con medios de cultivo líquidos, botellas y botellones de reactivos, gracias a que aprovechan al máximo el volumen cilíndrico de la cámara.

Autoclaves horizontales

Equipos de carga frontal con cámaras cilíndricas o rectangulares. Ofrecen una ergonomía mejorada para la colocación de bandejas de instrumental y cestas de alambre, y se recomiendan para su integración en laboratorios de análisis clínico y diagnóstico.

Autoclaves de carga frontal

Sistemas modulares donde la puerta se abre de forma pivotante o deslizante vertical automática. Permiten agilizar la carga manual y de carros de transporte, facilitando el trabajo continuo en centros de investigación.

Autoclaves para alta capacidad

Equipos de gran volumen industrial (desde 150 hasta más de 2.000 litros) integrados de forma empotrada en paredes técnicas divisorias. Son habituales en áreas de producción biotecnológica, plantas piloto farmacéuticas y centrales de esterilización hospitalaria.

Diferencias entre autoclaves Clase B, S y N

La norma europea UNE-EN 13060 clasifica los esterilizadores de vapor pequeños de acuerdo con el tipo de cargas que pueden procesar de forma segura:

  • Clase B (Big performance): Equipados con bombas de vacío fraccionado de varias etapas. Eliminan el aire al 100% de la cámara, garantizando la penetración homogénea del vapor en cargas porosas, textiles, empaquetadas o con cavidades huecas complejas (como turbinas, cánulas o catéteres). Son los autoclaves más versátiles y de mayor exigencia normativa.
  • Clase S (Specified): Autoclaves de rango intermedio cuyas prestaciones y ciclos de esterilización vienen especificados y limitados estrictamente por las pruebas y el diseño del propio fabricante. Permiten esterilizar ciertos materiales embolsados y huecos simples según su ficha técnica.
  • Clase N (Naked): Los modelos más simples y económicos. No disponen de bomba de vacío (o es de una sola etapa básica) y el vapor desplaza al aire de forma pasiva. Están diseñados exclusivamente para instrumental sólido desempacado (sin bolsas) y no admiten el procesado de cargas porosas ni huecas, ya que no aseguran la esterilidad en cavidades o el almacenamiento estéril prolongado.

Aplicaciones del autoclave en distintos sectores

  • Laboratorios microbiológicos: Esterilización rutinaria de placas de Petri, medios de cultivo antes de su inoculación, y descontaminación biológica de residuos y placas usadas antes de su vertido o retirada.
  • Industria farmacéutica: Esterilización de viales de vidrio, ampollas de inyectables, tapones de elastómero y componentes mecánicos de las líneas de envasado estéril bajo cumplimiento estricto de normas GMP farmacéuticas.
  • Biotecnología: Descontaminación de biorreactores, filtrado absoluto de fluidos, y esterilización de componentes de investigación para el desarrollo de vacunas o terapias avanzadas.
  • Hospitales y centros sanitarios: En la industria sanitaria e industria química se utiliza en centrales de esterilización destinadas al reprocesamiento diario de todo el instrumental quirúrgico metálico, ropa de quirófano y apósitos estériles empleados en intervenciones clínicas.
  • Industria alimentaria: Procesamiento térmico de envases herméticos, conservas y alimentos (ciclos de pasteurización y esterilización comercial) bajo estándares de análisis y control de puntos críticos (APPCC).
  • Investigación: Preparación de material de vidrio de alta precisión libre de cualquier rastro de material genético (ADN/ARN) para ensayos avanzados de secuenciación de genomas y biología molecular.

¿Qué normativa regula los autoclaves de laboratorio?

La fabricación, uso y validación de los esterilizadores por calor húmedo se enmarca en un cuerpo normativo estricto internacional:

ISO 17665

La norma ISO 17665 (Esterilización de productos sanitarios por calor húmedo) es el estándar de referencia global. Establece de forma taxativa los requisitos técnicos para el desarrollo, validación técnica, control rutinario y documentación de los procesos de esterilización con vapor en autoclaves.

UNE-EN 285

Regula las especificaciones de diseño y los métodos de ensayo físico-químico aplicables a los autoclaves industriales y grandes esterilizadores de vapor empleados en el entorno hospitalario y farmacéutico.

UNE-EN 13060

Es la norma de referencia europea para los pequeños esterilizadores de vapor (de volumen de cámara inferior a 60 litros). Clasifica los equipos en Clase B, S y N y detalla las pruebas de validación térmica que debe soportar cada categoría.

Buenas Prácticas de Fabricación (GMP)

En el sector farmacéutico, las directrices GMP (especialmente el Anexo 1 de las GMP europeas sobre fabricación de medicamentos estériles) exigen que cada ciclo de autoclave empleado en producción sea validado documentalmente de forma rigurosa para demostrar su reproducibilidad e integridad de datos.

Requisitos documentales

Tanto la ISO 17665 como las directrices de la FDA estadounidense (21 CFR Parte 11) exigen que los autoclaves mantengan un registro impreso o digital inalterable de cada ciclo realizado. Este registro debe incluir de forma indisoluble la fecha, hora, número de ciclo, identificación del operador y las lecturas de los sensores analógicos de presión y temperatura.

Validación y cualificación de autoclaves

La validación técnica es el único procedimiento científico e instrumental capaz de asegurar que un ciclo de autoclave esteriliza de forma efectiva la carga colocada en su interior.
¿Qué significa validar un autoclave?
Validar un autoclave es un proceso documentado que aporta pruebas objetivas de que el equipo, operando bajo unos parámetros y tipos de carga determinados, alcanza de manera reproducible las condiciones de reducción microbiológica letal en todos los puntos de la cámara de esterilización.

Cualificación IQ, OQ y PQ

La metodología de validación estándar se estructura en tres fases consecutivas:

  1. IQ (Cualificación de Instalación): Verifica documentalmente que el autoclave se ha recibido, ubicado y conectado a los suministros de agua, vapor y electricidad de acuerdo con las especificaciones constructivas del fabricante.
  2. OQ (Cualificación de Operación): Demuestra que el equipo y sus sistemas de control de seguridad funcionan correctamente y de forma consistente en vacío (sin carga) a través de sus diferentes programas operativos.
  3. PQ (Cualificación de Performance / Rendimiento): Es la fase más crítica. Se realizan ensayos térmicos con las «peores cargas posibles» en condiciones de producción real para demostrar que el vapor caliente penetra en el interior de los envases y materiales más densos o complejos.

Ensayos térmicos

Para estos ensayos se utilizan registradores de datos de alta precisión con sondas flexibles de termorresistencia PT100 o termopares trazables calibrados. Estos sensores térmicos se introducen a través de un puerto de validación dedicado en el autoclave para medir la temperatura real en múltiples puntos geométricos internos de la cámara.

Distribución de temperatura

Consiste en mapear la cámara para encontrar el punto más frío (punto de calentamiento lento) de la instalación. El vapor debe mantener la uniformidad de la temperatura (típicamente entre +0°C y +3°C sobre el rango de esterilización) en toda la cavidad.

Estudios de penetración del vapor

Se introducen sensores de temperatura físicos directamente en el interior de los viales, bolsas de ropa, tubos de ensayo y botellas de reactivo para registrar cuánto tiempo tarda en penetrar el calor de forma efectiva en el núcleo geométrico de la carga, calculando el valor de letalidad biológica acumulada del ciclo.

Revalidaciones periódicas

La normativa ISO 17665 y las directrices GMP establecen que la validación técnica de un autoclave no es una acción de una sola vez. La instalación debe someterse de forma mandatoria a revalidaciones técnicas periódicas anuales (o tras reparaciones mayores en juntas, generadores o placas base) para certificar que sus condiciones operativas permanecen inalteradas a lo largo del tiempo.

Controles y ensayos para garantizar una esterilización eficaz

Para la monitorización diaria de los ciclos, el personal técnico se apoya en un sistema complementario de tres tipos de indicadores físicos, químicos y microbiológicos:

  • Indicadores físicos: Son los propios sensores analógicos integrados de temperatura, presión y tiempo del autoclave. Su correcto funcionamiento es la primera línea de defensa.
  • Indicadores químicos: Tiras de papel reactivo que contienen compuestos químicos termosensibles que cambian de color (viraje) de forma irreversible al exponerse a una combinación de calor, humedad y tiempo. Varían desde la cinta estándar de autoclave (Clase 1) hasta los integradores químicos avanzados de Clase 6.
  • Indicadores biológicos: El método biológico más fiable de confirmación. Consiste en ampollas que albergan un cultivo seco de esporas de la bacteria de alta resistencia térmica Geobacillus stearothermophilus. Tras el ciclo, la ampolla se incuba en estufa durante 24-48 horas. Si no hay crecimiento bacteriano (sin cambio de color de la solución), se certifica que el ciclo fue eficaz para eliminar toda forma de vida.
  • Ensayo Bowie-Dick: Test obligatorio diario para autoclaves Clase B de vacío previo. Consiste en un paquete compacto de papel con una hoja reactiva interna. Un resultado homogéneo tras el ciclo demuestra que la bomba de vacío extrajo el aire de forma completa y uniforme de la cámara, permitiendo el libre acceso del vapor de esterilización.
  • Test de vacío: Prueba automatizada que ejecuta el propio equipo en frío para comprobar la perfecta estanqueidad de las juntas de la puerta y que no existen fugas que puedan permitir la entrada de aire frío o contaminado del exterior durante las fases de pre-vacío o secado.
  • Frecuencia de los controles: El test de vacío y el ensayo Bowie-Dick deben ejecutarse de manera diaria antes de iniciar los ciclos de trabajo. Los indicadores químicos deben incluirse en cada bolsa o bulto procesado, mientras que el uso de indicadores biológicos se recomienda de manera semanal o en cada lote que contenga implantes o materiales críticos.

Mantenimiento preventivo del autoclave

La vida útil y la precisión de un autoclave dependen de la ejecución metódica de un plan de mantenimiento predictivo y correctivo:

Limpieza

La cámara interior, las bandejas de soporte y el filtro de desagüe de salida de agua deben limpiarse de forma diaria para evitar acumulaciones de suciedad, restos de medios de cultivo o cal que puedan taponar los conductos de evacuación.

Revisión de juntas y válvulas

Las juntas de silicona de la puerta sufren un elevado desgaste térmico e instrumental debido a las variaciones de presión, por lo que deben inspeccionarse visualmente cada semana y lubricarse o sustituirse periódicamente para evitar fugas microbianas o de vapor.

Calibración de sensores

Las sondas de temperatura internas (PT100) y los transductores de presión deben calibrarse anualmente frente a patrones de calibración metrológica con trazabilidad acreditada ENAC para evitar derivas en la lectura de las variables críticas.

Sustitución de componentes

Deben programarse cambios preventivos en piezas de alta fatiga operativa como las resistencias de calentamiento, las válvulas de seguridad de sobrepresión, los filtros de retención del aire de entrada a la cámara y los sellos mecánicos de las bombas de vacío.

Registro de mantenimiento

Todos los trabajos mecánicos, inspecciones y reparaciones realizadas sobre el autoclave deben asentarse en un libro de registro de equipos (logbook) auditable por los inspectores de calidad o de las agencias sanitarias.

¿Cómo ayuda LABSOM en la validación de autoclaves?

En LABSOM aportamos un valor diferencial de ingeniería técnica y metrología aplicada para garantizar que sus equipos de esterilización cumplen con las normativas internacionales y nacionales más exigentes. Nuestro equipo de ingenieros especializados asiste de forma integral a su centro mediante los siguientes servicios de alta tecnología:

  • Cualificación de equipos (IQ, OQ, PQ): Desarrollamos e implementamos protocolos personalizados de cualificación de instalación, operación y rendimiento para autoclaves de cualquier volumen y fabricante, facilitando el éxito ante las auditorías más estrictas del sector.
  • Ensayos de temperatura de alta precisión: Disponemos de sondas de validación de última tecnología y calibradores de bloque seco trazables para medir de forma milimétrica los perfiles térmicos reales dentro de la cámara de esterilización.
  • Estudios de distribución y penetración térmica: Realizamos mapeos tridimensionales en vacío y con carga real para determinar con exactitud científica el comportamiento físico del vapor en el punto más frío y el cálculo letal del valor F0.
  • Elaboración de protocolos e informes técnicos detallados: Entregamos dosieres documentales completos, rigurosos y listos para inspecciones de calidad de la AEMPS, FDA u organismos notificadores de certificación, cumpliendo con los estándares de integridad de datos.
  • Cumplimiento estricto de las normas ISO y GMP: Alineamos cada uno de los ensayos instrumentales y de control a los requisitos de la norma ISO 17665 y las directrices globales de Buenas Prácticas de Fabricación, asegurando la robustez legal y la bioseguridad permanente de sus procesos e instalaciones controladas.

La correcta operación y la validación técnica metódica de un autoclave constituyen el pilar fundamental para garantizar la bioseguridad, la validez analítica y el cumplimiento de las normas del laboratorio o planta productora de entornos limpios. Confiar la validación instrumental de sus autoclaves a un equipo especializado como el de LABSOM asegura que sus procesos cumplen estrictamente con los estándares internacionales más avanzados, optimizando el rendimiento operativo de su instalación biomédica.

Preguntas frecuentes sobre el autoclave en laboratorios

¿Qué temperatura alcanza un autoclave?

Un autoclave estándar alcanza habitualmente 121°C (a una presión de 1.1 bar) o 134 °C (a 2.1 bar), dependiendo de la resistencia térmica del material a esterilizar.

¿Qué diferencia hay entre esterilización y desinfección?

La desinfección reduce la carga de patógenos a niveles seguros pero no elimina las esporas bacterianas más resistentes. La esterilización es un proceso absoluto que destruye toda forma de vida microbiana viable, incluidas las esporas.

¿Cada cuánto debe validarse un autoclave?

De acuerdo con la norma ISO 17665, un autoclave debe someterse a una validación instrumental completa de forma anual o de manera inmediata tras realizar reparaciones mayores en sus componentes críticos.

¿Qué pruebas se realizan durante la validación?

Se ejecutan pruebas de cualificación de instalación (IQ), operación en vacío (OQ) y rendimiento con carga real (PQ) mediante mapeos térmicos con sondas físicas independientes para calcular el valor de letalidad real.

¿Qué materiales no deben introducirse en un autoclave?

No deben introducirse plásticos termo-sensibles (como poliestireno o polietileno de baja densidad), disolventes volátiles inflamables, ácidos corrosivos ni reactivos químicos que se degraden con el calor.

¿Qué diferencia hay entre un autoclave Clase B y Clase N?

Los autoclaves Clase B eliminan el aire mediante pre-vacío fraccionado por bomba, permitiendo esterilizar cargas porosas, huecas o embolsadas. Los Clase N desplazan el aire por gravedad de forma pasiva y solo sirven para instrumental sólido sin embolsar.

Autor:
Raúl
Ingeniero de proyectos con más de 19 años de experiencia. Experto en el diseño, cálculo y dirección de proyectos integrales de climatización de salas blancas en el ámbito de la investigación biológica y de la salud. Participó en proyectos significativos como la creación del Edificio Modular y animalario del Parc Cientific de Barcelona, el 3P Biopharmaceutical y el Sanofi Aventis Montpeller.
CONTACTO

¿Tienes dudas? ¡Contacta!

Nos encargamos del diseño, instalación, gestión y mantenimiento de salas blancas, priorizando la seguridad y ofreciendo soluciones personalizadas. Además, contactaremos contigo para conocer tu proyecto y elaborar un presupuesto adaptado a tus necesidades.

© LABSOM S.L Todos los derechos reservados 2026