Методы общей бактериологии (том 3) (947294), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Сила стерилизующего агента. 6. Продолжительность пребывания в условиях стерилизации. 23.1. СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПАРОМ Стерилизацию паром (влажным жаром) проводят в автоклаве с насыщенным паром под давлением обычно в течение 15 мин при температуре 121'С. Могут быть использованы и другие соотношения между временем н температурой. Вопрос об эквивалентной летальности подробно рассмотрен в работах (2,9 — 11, 14, 34, 36).
Большинство автоклавов относится к гравитационным: пар движется в них сверху вниз под действием разности плотностей воздуха и пара (рнс. 23.2). В таких автоклавах существенны проблемы проникновения влаги, перегрева, удаления воздуха, а также отрицательные последствия, вызываемые воздействием тепла и (или) влаги. Весьма важны правильное приготовление стерилизуемых образцов и надлежащая загрузка. Изготовители автоклава дают указания по установке термопар в стерилизуемом материале, для того чтобы определить оптимальный режим загрузки автоклава. Наиболее удобны для использования в лабораториях автоматические автоклавы, оснащенные датчиками времени и автоматическими регуляторами температуры. Применяются и некоторые другие системы автоклавироваиия влажным жаром, в которых для удаления пузырьков воздуха используют высокий вакуум, попеременную подачу пара и вакуума, каскад горячей воды или ванночки для погружения в нее (Часидупе-А11а)г, АтеПсап 51ег111зег Со., РМС, и Иехйат Со.).
Присутствие воздуха приводит к тому, что камера нагревается медленнее и до более низкой температуры. В табл. 23.4 представлены значения температур для не- 112 йз сткрилнздцня Таблица 23.4. Влияние неполного вмхода воздуха на температуру в автоклаве !8) температуре, 'С давление, Па 3,5 10а 7 10е 10,5 10а 14 1Оа 17 5.10е 21 1Ое 109 115 121 126 130 135 100 109 115 121 126 130 90 100 109 115 121 126 72 90 100 109 115 121 скольких смесей воздуха с паром в сравнении с температурами для чистого пара. Лабораторные автоклавы должны иметь датчики режима работы на шкалах термометра (установка температуры зависит от давления насыщенного пара) и манометра.
Важно знать, какое влияние на проникновение пара оказывают загружаемые образцы, вязкость растворов, размеры емкостей, а также плотность загрузки. Кроме того, на гибель микробов может влиять химический состав раствора, используемого для получения пара [181. В каждой отдельной загрузке материалов следует выяв. Таблица 23.5. Влияние объема жидкости и числа емкостей на время, ИЕООХОднМОЕ дЛя дОСтижсиия тЕМПЕратурМ 121 еС В аетОКЛаес !88! Врем», необкодимое для достижения жидкостью температуры Гй1 'С, мии Объем со. держащейся в емкости жидкости, л Число емко. стей в одной загрузке Начальная температура жидкости, 'С Общее время, никла, мин 173 0,5 1.0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 30 20 10 8 5 5 4 29 26 27 26 26 26 26 19 34 37 43 52 60 62 29 44 47 53 62 70 72 ЧАСТЬ Ч1.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРА1ОРИИ лять и учитывать области, в которых возможно понижение температуры. Упаковки должны располагаться свободно по отношению друг к другу, чтобы не препятствовать проникновению пара. Предметы должны быть распределены так, чтобы обеспечить перемещение вниз более тяжелого воздуха. В табл. 23.5 показано, как в зависимости от объема жидкости и числа емкостей в загрузке меняется время, требуемое для стерилизации. Это время меньше для малых объемов. Таким образом, можно подобрать времена циклов стерилизации по размерам и числу емкостей.
Когда стерилизуемые растворы находятся в стеклянных сосудах, требуется соблюдать предосторожности. Чтобы по окончании цикла стерилизации зги емкости не разбились, необходимо контролировать время охлаждения, а также медленно понижать давление. В некоторых стерилизаторах для предотвращения повреждения стекла используют системы регулируемого охлаждения водой. Перед открыванием автоклава необходимо убедиться, что в нем установилось давление окружающей среды. Для большинства современных автоклавов такой проблемы нет, так как необходимый контроль осуществляется в них автоматически.
При стерилизации колб н бутылей нужно неплотно закрывать пробки, чтобы обеспечить вентиляцию и предотвратить разбивание стекла. В промышленных масштабах в таких случаях часто используют системы повышенного воздушного давления. Когда емкости вынимают нз автоклава, в них может понизиться давление, что вызывает заброс воздуха внутрь и приводит к загрязнению раствора, если только не используют плотные крышки или не принимают других предупредительных мер. 23.2. СТЕРИЛИЗАЦИЯ СУХИМ ЖАРОМ Материалы, которые нельзя стерилизовать паром, часто стерилизуют сухим жаром (например, жиры, смазки, минеральное масло, воски и порошки).
Для стерилизации сухим жаром используют горячий нагнетаемый в камеру воздух и инфракрасное излучение. Существует много выпускаемых промышленностью газовых 174 еа. СТеРИлИЗАция и электрических стерилизаторов сухим жаром, включая печи периодического действия и трубы накаливания непрерывного действия. Сухой жар менее эффективен, чем пар, поэтомупри его использовании требуются более длительные экспозиции при более высоких Тавлица 23.8.
Режимы, исиольауемые ири стерилиаации сухим жаром (8, 22, 38) Темаераеура Время, и 170'С (340'Р) 150'С (320'Р) 150'С (300ер) 140'С (285'Р) 1,0 2,0 2,5 3,0 температурах. В табл. 23.6 представлены примеры соотношений между временем и температурой в случае стерилизации сухим жаром. Принципиальные преимущества сухого жара заключаются в том, что при его применении не происходит коррозии металлов и инструментов, не повреждаются стеклянные поверхности; ои пригоден для стерилизации порошков н не содержащих воды нелетучих вязких веществ.
К недостаткам данного метода относятся медленная передача тепла и продолжительные периоды стерилизации. При использовании сухого жара более высокие температуры могут неблагоприятно действовать на некоторые материалы. Кроме того, если нет циркуляции воздуха [71, может происходить образование слоев воздуха с разными температурами. При обработке сухим жаром микроорганизмы погибают в результате окисления внутриклеточных компонентов. Споры бактерий более устойчивы к сухому жару, чем вегетативные клетки.
Известны примеры типичных значений параметра (р для спор при обработке сухим жаром 1!01. 23.3. ГАЗЫ 175 Газы для стерилизации применяются в тех случаях, когда медицинские материалы и оборудование нельзя стерилизовать другими способами. Процесс стерилизации газом более сложно контролировать, чем другие способы стерилизации, поскольку он характеризуется множеством параметров. При выборе конкретного способа стерилизации газом необходимо учитывать такие ЧАСТЬ Рь ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ факторы, как существование различных газовых слоев, температурных зон, присутствие влаги, химических барьеров, механических препятствий диффузии (например, упаковка материалов), конденсация и полимеризация (4, 16, 17).
23.3.1. Окись этилена Хотя показано, что бактерицидными свойствами обладают многие газы (формальдегид, окись пропнлена, (5-пропиолактон, озон, надуксусная кислота и метилбромид), для стерилизации медицинских приборов наиболее широко используется окись этилена (ОЭ) благодаря ее хорошей совместимости с различными материалами (табл. 22.3). ОЭ обладает следующими свойствами: Молекула имеет строение циклического эфира Запах эфира Бесцветный газ при обычной температуре Температура кипения 10,8'С Высоко реакционноспособный алкилирующий агент Легко полимеризуется Легко воспламеняется Пределы взрывоопасной концентрации в воздухе от 3 до 1007Б Молекулярная масса 44,05 Плотность 0,87 г/смз при 20'С Давление насыщенного пара 1,48 10з Па при 20'С. Для снижения воспламеняемостн часто используют смесь ОЭ с дихлордифторметаном.
В табл. 23.7 приведено несколько типовых выпускаемых промышленностью газовых смесей с ОЭ. В фармацевтической промышленности используется 100$-ная ОЭ, но в лабораторных целях она употребляется редко. ОЭ применяют как стерилизующнй агент в специальных емкостях или сосудах. Основные злементы стерилизатора, предназначенного для работы с ОЭ, представлены на рис.
23.3. Фирма — изготовитель оборудования для стерилизации обычно снабжает его инструкциями, которые необходимо точно выполнять. При стерилизации 100%-ной ОЭ используются давления ниже атмосферного, а при стерилизации ОЭ в сочетании с инертным газом †повышенн давления. 77редупреж дение; ОЭ взрывоопасна, а ее радикалы мутагенны. 176 ЗЗ. СТЕРИЛИЗАПИЯ Таблица 23.7.
Выпускаемые промышленностью стерилмзующпе смесв на основе окиси этилена Торговое ввнменаввнне Состав Оксифьюм стерилант-12'> Окснфьюм стерилант-20'> Оксифьюм стернлвнт-30'> Пениоксидв> !2))в окиси этилена, ззеь дихлордифторметана 202) окиси этилена, 80ва углекислого газа 70% окиси этилена, 30е!) углекислого газа 12т) окиси этилена, 88% дихлорднфторметана То же 117в окиси этилена, 79% трнхлормонофторметана, 10)1) дихлордифторметана 117) окиси этилена, 54~1 трнхлормонофторметана, абаев днхлордифторметана 1Озв окиси этилена, 90с!) углекисаого газа Стерокснд-12') Криоксндидв> Бенвицидв> Карбокснд'> е> ыпбе о!т., оп)оп свгьгбе сегр, з> реппвуювп)в епк1пеег!пк се с> Сесне Ою., зуЬшп Ссгр.
в> Атеисвп 51епьвег Се. в) Мв!зевов Овв ршбпсм. О!г. е1 Е)! !1 аевв. Таблица 23.8. Пределы изменений параметров, обычно используемые прп стерилизации окисью этилена (ОВ) Область нвмененна Параметр Использование ОЭ в качестве стерилизующего агента требует понимания факторов, влияющих на ее активность. Роли ограничивающих факторов могут играть диффузия ОЭ, влажность и проникновение тепла в материалы. Диффузионные барьеры упаковочных материалов помогает преодолеть предварительное увлажне- зз стьрнлнзлцня мне, которое способствует лучшему проникновению газа.
Увлажненне перед стерилизацией обеспечивает также гндратнрованное состояние спор. ОЭ эффективно убивает все бактернальные вегетатнвные клетки н споры [28, 29). Прн концентрациях от 220 до 880 мг 03 на 1 л н температуре от 5 до 37'С скорость гибели бактерий подчиняется логарнфмнческому закону. Прн удвоении концентрации 03 время, требуемое для стерилизации, уменьшается примерно в два раза, а температурный коэффициент реакции с ОЭ составляет 2,7 на каждые 1О'С [37).
Обычно для стерилизации используют 03 в концентрациях от 250 до 1200 мг на каждый литр объема камеры. Прн этом относительная влажность атмосферы должна находиться в пределах от 35 до 60%, однако ее значение не столь существенно, как концентрация ОЭ [27). Точная продолжительность процесса стерилизации зависит от температуры, концентрации ОЭ, типа материалов, подлежащих стерилизации, н степени микробного загрязнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
