Metody sterylizacji

Sterylizacja to inaczej wyjaławianie. Proces polegający na zniszczeniu wszystkich drobnoustrojów, w tym także form wegetatywnych, przetrwalnikowych, zarodnikowych.

W tym krótkim tekście chcemy opisać Jakimi metodami dokonuje się sterylizacji.

Przede wszystkim Wybór metody zależy od tego co będzie wyjaławiane - wiąże się to bezpośrednio z użyciem danej rzeczy - a także od skali przedsięwzięcia.

Wyróżniamy:

• Sterylizacja termiczna
• Sterylizacja parą wodną pod ciśnieniem
• Wyżarzanie lub spalanie
• UHT
• Sterylizacja przez sączenie membranowe
• Sterylizacja gazami
• tlenkiem etylenu
• formaldehydem
• ozonem
• Sterylizacja roztworami środków chemicznych
• aldehydu glutarowego
• kwasu nadoctowego
• Sterylizacja promieniowaniem
• UV
• jonizującym

Metody sterylizacji termicznej

Sterylizacja parą wodną pod ciśnieniem

To popularna metoda sterylizacji wykorzystywana autoklawach.

Autoklawy klasy B podgrzewają parę pod ciśnieniem powyżej 1 bar (np. 2,3 bar) do temperatury 108-134°C.

Do wyjaławiania większości przyborów potrzebny jest pułap 134°C lub 121°C do sterylizacji narzędzi wrażliwych na tak wysokie temperatury.Im temperatura jest niższa, tym dłużej trwa proces. Zwykle zajmuje od ok. 15 do 30 minut.

Z uwagi na stosunkowo niedrogie i trwałe urządzenia (w stosunku do korzystania z usług sterylizacji) ta metoda wykorzystywana jest w autoklawach kosmetycznych, gabinetowych, a nawet większych jednostkach działających w obszarze klinik. 

Nasyconą parą wodną wyjaławia się zarówno wielorazowe bandaże, opatrunki, odzież ochronną (maseczki, okulary), a także rozmaite narzędzia medyczne.

Ciśnienie w komorze podnosi temperaturę wrzenia wody, a nasycona para dostająca się do środka powoduje gwałtowną hydrolizę, denaturację i koagulację enzymów i struktur komórkowych wszelkich drobnoustrojów. Więcej na temat historii tej metody piszemy w materiale o sterylizatorach parowych

Z tej metody sterylizacji korzysta np. autoklaw Enbio S oraz autoklawy LAFOMED

Wyżarzanie lub spalanie

To najstarsza metoda wyjaławiania. Obecnie spalanie stosuje się do palenia materiału zakaźnego - np. pełnych pojemników na odpady medyczne.

Wyżarzanie polega zaś na spalaniu drobnoustrojów z pomocą palnika. W ten sposób pali się na przykład posiewy mikrobiologiczne.

UHT

To proces wyjaławiania znany między innymi z mleka przeznaczonego do spożycia oraz rozmaitych produktów żywieniowych pakowanych jałowo.

Ultra high temperature processing (UHT) polega na bardzo krótkim lecz intensywnym (1-2 sekundowym) podgrzaniu do temperatury 135-150°C, a następnie błyskawicznym schłodzeniu do temperatury pokojowej.

Atutem tego procesu jest wyniszczenie całej flory bakteryjnej bez zmiany smaku produktu. Pozbawione jest korzystnych dla nas bifidobakterii, ale pozostają w nim białko, węglowodany, wapń, witamin A i D rozpuszczalne w tłuszczach oraz ryboflawiny – witaminy B2. Warto dodać dla osób zainteresowanych tematem, że witaminy są redukowane w zawartości mleka wraz z odtłuszczaniem. Mleko 3,5 % tłuszczu zawiera ok. 40 mikrogramów witaminy A i 0,03 mikrogramów witaminy D, zaś mleko odtłuszczone (0,5% tłuszczu) kolejno 15 i 0 mikrogramów.

Do sterylizacji metodą suchego gorącego powietrza wykorzystuje się temperaturę od 160 do 200 °C. Specjalnych zamknięty w komorach z regulacją powietrze powoduje utlenianie, a zatem inaktywację i degradację składników komórkowych drobnoustrojów. Wszystkie materiały poddawane sterylizacji muszą mieć możliwość przenikania ciepła do wnętrza. Po przeniknięciu zaczyna się właściwość proces sterylizacji.

To metody wykorzystuje się w dużych sterylizatorach, przeważnie o pojemności roboczej 100 L.

Sterylizacja przez sączenie

Metoda sterylizacji przez sączenie dotyczy roztworów lub gazów. Przesącza się je przez odpowiednią membranę o średnicy porów mniejszą niż 0,2 μm. Na tak porowatej powierzchni pozostają odsączone wirusy i inne drobnoustroje, których wielkość jest większa od 0,22 μm (wynosi często od 0,26 μm do 0,66 μm, a nawet 1,26 μm).

Podobną metodę wykorzystuje się do sączenia zabrudzeń i zanieczyszczeń mechanicznych, tylko wtedy stosuje się większe pory, np 0,45 μm.

Wszystkie urządzenia biorące udział w procesie sterylizuje się metodą pary wodnej.

Na marginesie warto dodać, że z odzież medyczna oraz rękawice mają pory właśnie rzędu wielkości 0,2 μm (zależnie oczywiście od klasy ochrony).

Sterylizacja z pomocą gazów

Stosowana jest w przemysłowej sterylizacji sprzętu jednorazowego, wyrobów medycznych, a także tych przedmiotów, które nie mogą być sterylizowane innymi metodami np. z wykorzystaniem wysokiej temperatury.

Sterylizacja tlenkiem etylenu

Jedna z najpopularniejszych metod sterylizacji jałowych narzędzi medycznych. Tlenek etylenu to czynnik o działaniu  alkilującym, bakterio- i wirusobójczy. W wyższych stężeniach niszczy także formy przetrwalnikowe.

Jego atutem jest przenikanie przez tworzywa sztuczne, którymi opakowane są narzędzia i inne wyroby medyczne. Dzięki temu sterylizuje się pakiety które następnie w tych samych opakowaniach trafiają do dystrybucji.

Podczas sterylizacji stosowany jest czysty tlenek etylenu lub mieszanina z dwutlenkiem węgla (w proporcji 1:9). Skuteczność sterylizacji jest mocno uzależniona od warunków panujący w komorze, dlatego muszą być ściśle kontrolowane.

Z uwagi na to że tlenek etylenu jest gazem niebezpiecznym dla zdrowia (a także wybuchowym w połączeniu z powietrzem lub dwutlenkiem węgla) sterylizacji dokonuje się w specjalnych pomieszczeniach / komorach.

Formaldehyd

Sterylizacja formaldehydem, stosowana do sterylizatorów. Ma podobne działanie do powyższego gazu, z tą różnicą, że ma większą toksyczność. Z uwagi na trudniejszy (i bardziej kosztowny) przebieg procesu sterylizacji formaldehydem metoda ta została wyparta przez sterylizację tlenkiem etylenu (co nie oznacza, że nie jest skuteczna i nie stosowana).

Sterylizacja ozonem

Sterylizacja ozonem, w odróżnieniu od dezynfekcji, trwa od 30 do 120 minut w temperaturze  25 stopni C i wilgotności powietrza 75-95%.

Jej końcowym produktem jest tlen, który powstaje pod wpływem wyładowań elektrycznych.

Metody tej nie należy stosować do wrażliwych dla niej materiałów, jakimi mogą być lateks, polipropylen. Nie stosuje się ich także do sterylizacji materiałów które wymagają dłuższego czasu działania czynnika sterylizującego - np materiałów porowatych.

Nie należy mylić dezynfekcji ozonem ze sterylizacją. Więcej na temat dezynfekcji znajdziecie Państwo w dziale: Dezynfekcja

Mniej popularne metody sterylizacji roztworami środków chemicznych

Z uwagi na liczne wady tego typu sterylizacji jest ona sporadycznie przeprowadzana jeżeli nie są dostępne inne metody.

Minusem może być kontaminacja roztworu, albo trudność zabezpieczenia sterylizowanych przedmiotów.

Aldehyd glutarowy

Przeważnie stosowany jest jako substancja do dezynfekcji przedmiotów w wanienkach (choć obecnie i tak wypierany). Jego wysokie właściwości biobójcze i odpowiednie stężenie pozwalają dokonać dezynfekcji wysokiego poziomu która ma szerokie spektrum działania.

Sterylizacja z pomocą aldehydu glutarowego dokonywana jest z wykorzystaniem roztworu 2%. Do roztworu dodaje się 0,3% wodorowęglanu sodu.

Materiał przeznaczony do sterylizacji zanurza się w takim zbiorniku na 3 godziny.

Jak wiele osób wie, aldehyd glutarowy nie powoduje korozji metali i nie uszkadza wyrobów gumowych. Za to jest szkodliwy dla skóry, oczu i błon śluzowych. Wdychanie jego oparów może być niebezpieczne dla zdrowia.

Kwas nadoctowy

Sporadycznie stosowany do sterylizacji w stężeniu 0,1-0,5%. Ma wysoką toksyczność, silne właściwości reaktywne i wykazuje duże utlenianie.

Sterylizacja z wykorzystaniem promieniowania

Promieniowanie ultrafioletowe (UV)

Lampa ultrafioletowa naświetla materiał promieniowaniem, co zmienia strukturę kwasów nukleinowych i z tego powodu skutecznie działa na formy wegetatywne drobnoustrojów. Tą metodą sterylizuje się powierzchnie oraz powietrze, bo fale ultrafioletowe nie przenikają przez struktury materiałów, szkła.

Długość fali z reguły wynosi 254 nm, a mieści się w przedziale od 210 do 328 nm.

Uwaga – promieniowanie UV zwykle nie unieszkodliwia form przetrwalnikowych, dlatego w tym przypadku mamy do czynienia z dezynfekcją, która unieszkodliwia 99,9% patogenów. Nie dochodzi tu jednak do pełnego wyjałowienia

Promieniowanie jonizujące

Do wyjaławiania wyrobów medycznych jednorazowego użytku, kosmetyków, produktów leczniczych, materiałów transplantacyjnych stosuje się niekiedy (obok sterylizacji tlenkiem etylenu) promieniowanie jonizujące.

Jego działanie ma zdolność wytwarzania jonów. Polega na oderwaniu jednego elektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie go ze struktury krystalicznej.

Fotony promieniowania jonizującego mają energię większą od energii fotonów światła widzialnego.

Do promieniowania jonizującego wykorzystuje się promieniowanie elektromagnetyczne (γ [gamma], X [X-ray])  lub cząstkowe (korpuskularne, np. α, β).

 

Zobacz naszą pełną ofertę przyborów do sterylizacji: