Cuando dice “medicamentos”, parece que está hablando de productos farmacéuticos o algo que toma como medicamento. Pero también podría estar hablando de productos médicos como equipos quirúrgicos.
Los métodos de esterilización del producto (hacer algo libre de bacterias u otros microorganismos vivos) existen mediante el uso de radiación como rayos de electrones, rayos X, rayos gamma o partículas subatómicas. Las instalaciones que utilizan radiación ionizante para esterilizar dependen de blindajes sustanciales para proteger a los trabajadores y al medio ambiente de la exposición a la radiación. La esterilización de productos por irradiación con rayos X o rayos gamma no hace que los materiales sean radiactivos. La irradiación con partículas puede hacer que los materiales sean radiactivos, dependiendo del tipo de partículas y su energía, y del tipo de material objetivo.
Los rayos gamma son muy penetrantes y se usan comúnmente para la esterilización de equipos médicos desechables, como jeringas, agujas, cánulas y juegos IV, y alimentos. El procesamiento del haz de electrones también se usa comúnmente para la esterilización. Los haces de electrones utilizan una tecnología on-off y proporcionan una tasa de dosificación mucho más alta que la gamma o los rayos X. Debido a la mayor tasa de dosis, se necesita menos tiempo de exposición y, por lo tanto, se reduce cualquier posible degradación de los polímeros. Una limitación es que los haces de electrones son menos penetrantes que los rayos gamma o los rayos X.
Los rayos X de alta energía pueden irradiar grandes paquetes de dispositivos médicos. Su penetración es suficiente para tratar múltiples cargas de palets de paquetes de baja densidad con una muy buena uniformidad de dosis. La esterilización por rayos X es un proceso basado en electricidad que no requiere material químico ni radioactivo. Las máquinas de rayos X de alta energía y alta potencia se pueden apagar cuando no se usan, y por lo tanto no requieren protección cuando se almacenan. La irradiación con luz ultravioleta (UV, de una lámpara germicida) es útil solo para la esterilización de superficies y algunos objetos transparentes.
La irradiación de alimentos es el proceso de tratar los alimentos con una dosis específica de radiación ionizante. Este tratamiento ralentiza o detiene el deterioro al retrasar la acción enzimática o destruir microorganismos y también puede inactivar organismos patógenos transmitidos por los alimentos (reduciendo el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos). Las aplicaciones adicionales incluyen la inhibición del brote, el retraso de la maduración, el aumento del rendimiento del jugo y la mejora de la rehidratación. La irradiación también se usa para prevenir la propagación de especies de insectos invasores que podrían asociarse con productos frescos (por ejemplo, plagas de la mosca de la fruta). La irradiación es una alternativa a otros métodos que reducen varios patógenos en los alimentos, como la pasteurización por calor, el procesamiento a temperatura ultra alta o la fumigación con óxido de etileno.
La radiación ionizante afecta a las células y microorganismos al dañar su ADN más allá de su capacidad de reparación, rompiendo las membranas celulares e interrumpiendo las vías enzimáticas. Los organismos ya no pueden continuar con éxito el proceso de división celular. El principal efecto de la irradiación es generar radicales efímeros y transitorios (por ejemplo, el radical hidroxi, el átomo de hidrógeno y los electrones solvatados) que a su vez dañan el ADN y las estructuras intercelulares. El organismo objetivo cesa todos los procesos relacionados con la maduración o la reproducción. En dosis suficientemente altas, el organismo objetivo no sobrevive. Los alimentos irradiados no se vuelven radioactivos, ya que las partículas que transmiten la radiación no son radiactivas. Todavía hay cierta controversia en la aplicación de la irradiación posiblemente debido a que se confunde con la contaminación radiactiva y una asociación imputada con la industria nuclear, y también quizás porque las personas piensan que los cambios químicos serán diferentes a los cambios químicos debidos al calentamiento de los alimentos (como la radiación ionizante produce una mayor transferencia de energía por colisión que el calor radiante convencional). Sin embargo, la investigación ha encontrado que la mayoría, si no todas, de las sustancias formadas en alimentos irradiados también se encuentran en alimentos que han sido sometidos a otros tratamientos de procesamiento y que no están formados exclusivamente por irradiación. Además, las cantidades en que ocurren en los alimentos irradiados no son significativamente más altas que las que se forman en los tratamientos térmicos. No obstante, algunos supermercados prefieren no llevar productos irradiados por razones de percepción del consumidor.
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Frutas tropicales frescas de Hawai, Florida, México, algunos países asiáticos, India y Pakistán, las especias deshidratadas, las espinacas y los productos de carne molida se tratan generalmente con irradiación. Sobre la base de la dosis de radiación, la aplicación generalmente se divide en tres categorías principales:
- Aplicaciones de baja dosis (hasta 1 kGy)
- Inhibición del brote en bulbos y tubérculos 0.03-0.15 kGy
- Retraso en la maduración de la fruta 0.25-0.75 kGy
- Desinfección de insectos, incluido el tratamiento de cuarentena y la eliminación de parásitos transmitidos por los alimentos 0.07-1.00 kGy
Aplicaciones de dosis medias (1 kGy a 10 kGy)
- Reducción de los microbios de descomposición para prolongar la vida útil de la carne, las aves de corral y los productos del mar en refrigeración 1.50-3.00 kGy
- Reducción de microbios patógenos en carnes, aves y mariscos frescos y congelados 3.00-7.00 kGy
- Reducir la cantidad de microorganismos en las especias para mejorar la calidad higiénica 10.00 kGy
Aplicaciones de dosis altas (por encima de 10 kGy)
Estas dosis están por encima de las actualmente permitidas en los EE. UU. Para alimentos comerciales por la FDA. Los países de la Unión Europea permiten que las hierbas y especias secas sean irradiadas a una dosis máxima de 15 kGy. Aunque estas dosis están aprobadas para aplicaciones no comerciales.
- Esterilización de carne congelada para astronautas de la NASA y alimentos para pacientes del hospital. 44 kGy
- Esterilización de carne envasada, aves de corral y sus productos que son estables en almacenamiento sin refrigeración 25.00-70.00 kGy
El logotipo internacional de Radura, utilizado para mostrar un alimento, ha sido tratado con radiación ionizante.