Стерилизация. Методы стерилизации

Стерилизация – это процесс умерщвления в объекте или удаления из него микроорганизмов всех видов, находящихся на всех стадиях развития.

Для стерилизации используют следующие методы:

- термические;

- химические;

- стерилизация фильтрованием;

- радиационный метод стерилизации.

Термические методы стерилизации.

Паровой метод стерилизации осуществляют насыщенным водяным паром при избыточном давлении 0,11 Мпа (1,1 кгс/см²) и температуре 120ºС; 0,20 Мпа (2 кгс/см²) и температуре 132ºС. Стерилизацию проводят в паровых стерилизаторах – автоклавах. Совместное действие высокой температуры и пара обеспечивает высокую эффективность данного способа. При этом погибают вегетативные клетки и споры микроорганизмов.

Стерилизация паром при температуре 120ºС рекомендуется для растворов лекарственных веществ. Время стерилизационной выдержки зависит от физико-химических свойств препарата, объема раствора и используемого оборудования.

Жиры и масла в герметично укупоренных сосудах стерилизуют при 120ºС в течение 2 ч.

Этим методом стерилизуют также изделия из стекла, фарфора, металла, перевязочные и вспомогательные материалы (вата, марля, бинты, фильтрованная бумага, спецодежда и др.). Время стерилизационной выдержки при температуре 120ºС – 45 мин, при 132ºС – 20 мин. Для стерилизации изделий из резины следует использовать первый из указанных режимов.

Воздушный метод стерилизации осуществляют сухим горячим воздухом в воздушных стерилизаторах при температуре 160, 180 или 200ºС.

Эффективность этого метода стерилизации зависит от температуры, времени, степени теплопроводности стерилизуемых объектов и правильности расположения их внутри стерилизационной камеры для обеспечения свободной циркуляции горячего воздуха.

Воздушный метод используют для стерилизации термостойких порошкообразных веществ (натрия хлорида, окиси цинка, талька, белой глины и др.).

Изделия из стекла, металла, силиконовой резины, фарфора, установки для стерилизующего фильтрования с фильтрами и приемники фильтрата стерилизуют при 180 ºС в течение 60 мин. или при 160 ºС в течение 2,5 час.

Прокаливанием на пламени стерилизуют бактериальные петли, пинцеты, предметные стекла и некоторые мелкие инструменты (иглы, крючки, лопаточки). Температура пламени горелки достигает 1560 ºС. При прокаливании происходит сгорание микроорганизмов и их спор.

Кипячение – простейший способ стерилизации игл, шприцев, хирургических инструментов, резиновых трубок. Для этого применяют специальные стерилизаторы для инструментов. Стерилизацию проводят в течение 20-30 мин. Для устранения жесткости воды и повышения температуры кипения в воду полезно добавить 1-2% бикарбоната натрия. Однако следует помнить, что споры некоторых бацилл и вирусные частицы (возбудитель гепатита) могут выдерживать кипячение в течение нескольких часов.

Стерилизацию текучим паром применяют в тех случаях, когда стерилизуемый материал изменяет свои свойства при температуре выше 100ºС. таким способом стерилизуют растворы, содержащие углеводы, витамины, молоко и др. используют автоклав с незакрепленной крышкой и открытым паровыпускным краном или специальный аппарат Коха. Поскольку при 100 ºС многие споровые формы сохраняют свою жизнеспособность, прибегают к дробной стерилизации, нагревая стерилизуемый материал текучим паром при 100 ºС 30 минут 3 раза через каждые 24 ч с выдерживанием стерилизуемых объектов между стерилизациями при 18-37 ºС. за это время споровые формы микробов прорастают и превращаются в вегетативные, которые погибают при повторных прогревах.

Тиндализация – вид дробной стерилизации, который применяют к объектам, содержащим вещества, разлагающиеся и денатурирующие при 100ºС (витамины, некоторые глазные капли, питательные среды). При этом нагревают стерилизуемый объект на водяных банях с терморегуляторами при 60-65 ºС 5 раз или при 70-80 ºС 3 раза по 60 мин с выдерживанием между стерилизациями при температуре 18-37 ºС. недостаток дробной стерилизации – возможность образования спор вегетативными клетками, образовавшимися из проросших спор.

Химические методы стерилизации. Метод рекомендуется для изделий из полимерных материалов, резины, стекла, коррозионно-стойких материалов.

Для газовой стерилизации используют окись этилена или ее смесь с различными флегматизаторами: бромистым метилом, двуокисью углерода, хладонами (фреонами) и др. Cтерилизацию проводят в газовых стерилизаторах или микроанаэростатах при следующих режимах:

- окись этилена – стерилизующаяся доза 1200 мг/дм³, температура стерилизации не менее 18 ºС, относительная влажность 80%, время стерилизационной выдержки- 16 ч (микроанаэростат);

- смесь ОБ (смесь окиси этилена и бромистого метила в весовом соотношении 1:2,5);

а) стерилизующая доза 2000 мг/дм³, температура стерилизации 55ºС, относительная влажность 80%, время стерилизационной выдержки – 4 ч;

б) стерилизующая доза 2000 мг/дм³, температура стерилизации не менее 18ºС, относительная влажность 80%, время стерилизационной выдержки – 16 ч при той же относительной влажности (микроанаэростат)

В связи с токсичностью окиси этилена и бромистого метила применение стерилизованных этими газами изделий допускается только после их дегазации, т. е. выдержки в вентилируемом помещении до допустимых остаточных количеств, указанных в НТД.

Для химической стерилизации растворами используют перекись водорода и надкислоты.

При стерилизации 6% раствором перекиси водорода температура стерилизующего раствора должна быть не менее 18ºС, время стерилизационной выдержки – 6 ч; при температуре 50ºС – 3 ч.

При стерилизации 1% раствором дезоксана-1 (по надуксусной кислоте) температура стерилизующего раствора должна быть не менее 18ºС, время стерилизационной выдержки – 45 мин.

Химическую стерилизацию растворами проводят в закрытых емкостях из стекла, пластмассы или емкостях, покрытых неповрежденной эмалью, при полном погружении изделия в раствор на время стерилизационной выдержки. После этого изделие должно быть промыто стерильной водой в асептических условиях.

Стерилизация фильтрованием. Растворы термолабильных веществ (растворы белков, сыворотки, некоторые витамины и др.) стерилизуют фильтрованием с помощью мембранных и глубинных фильтров, задерживающих микроорганизмы и их споры. Мембранные фильтры характеризуются ситовым механизмом задержания и постоянным размером пор при эксплуатации.

Максимальный диаметр пор стерилизующего фильтра не превышает 0,3 мкм. Мембранные фильтры изготавливаются из эфиров целлюлозы (ацетилцеллюлозы, этицеллюлозы, нитроцеллюлозы) и их смесей, а также из политетрафторэтилена (тефлона), поливинилхлорида, акрила, нейлона и др. полимеров.

Глубинные фильтры изготовляют из волокнистых материалов (хлопок, шерсть, стекловолокно, смесь целлюлозы и асбеста и др.). эти фильтры имеют толщину 2-6 мм и удерживают микроорганизмы и частицы за счет адсорбционного, ситового и инерционного механизмов. Глубинные фильтры могут быть использованы для стерилизации растворов, в том числе содержащих микробные тела размером 0,3 мкм.

Задержанные в глубине фильтра микроорганизмы могут прорастать в процессе длительной фильтрации и попадать затем в фильтруемый раствор. Кроме того, возможен отрыв волокон фильтра и загрязнение ими фильтра. Особенно опасны в этом отношении фильтры из асбеста и стекловолокна, поэтому такие фильтры не должны применяться для стерилизации лекарственных средств, вводимых парентерально.

Стерилизацию фильтрованием и разлив раствора проводят в асептических условиях.

В лабораторной практике широко применяется фильтрация материала с помощью фильтра Зейтца (асбестовые фильтры). Эти фильтры помещают в разъемную часть цилиндрической воронки Зейтца, обе части которой скрепляются барашкообразными болтами. Трубчатый конец воронки через резиновую пробку вставляют в колбу Бунзена. Собранная система с асбестовым фильтром стерилизуется в автоклаве.

Фильтруемую жидкость наливают в металлический цилиндр аппарата, а из колбы приемника откачивают воздух, под влиянием разности давлений жидкость проходит через фильтр.

Радиационный метод стерилизации. Радиационный метод стерилизации может быть рекомендован для изделий из пластмасс, изделий одноразового использования в упаковке, перевязочных материалов, некоторых лекарственных средств и др.

Облучение объектов в конечной упаковке производят на гамма-установках, ускорителях электронов и др. источниках ионизирующего излучения дозой 25 кГр или др. дозами в зависимости от конкретных условий.