Средства и методы передстерилизационной обработки, дезинфекции и стерилизации

В промышленных масштабах нашли широкое внедрение несколько методов стерилизации, таких как, например, химическая стерилизация, стерилизация паром, горячимвоздухом, прожариванием, газовая и плазменная стерилизация ВЧ-стерилизация и стерилизация ультрафиолетовыми лучами, электронными пучками, УФ-випроминюванням

Тепловая стерилизация. Среди возможных методов стерилизации в фармацевтическом производстве преимущество предпочтение надают тепловой стерилизации. Тепловая стерилизация - это традиционный метод стерилизации, который имеет сегодня несомненное преимущество перед другими в основном по трем причинам. Во-первых, он дает возможность стерилизовать препараты в конечной герметической упаковке. Во-вторых, благодаря длительной практике использования он обеспечен достаточно надежной аппаратурой. В-третьих, он найболее доступный (этот важный аспект, очевидно, прямо связанный с предыдущим).

Одним из способов обеззараживания инструментов, изделий из резины, латекса и отдельных полимерных материалов является стерилі­зація водяным паром под давлением в стерилизаторах (авто­клавах). Она осуществляется при соответствующих тисках наси­ченої водяного пара и температурах: - давление пара 0,11 МПа при 120 ± 2 °С; t = 45 мин.; - давление пара 0,20 МПа при 132 ± 2 °С; t = 20 мин. Инструменты и изделия из резины, предназначенные для стерилизации, обвертывают пергаментной бумагой или двойным ша­ром марле, упаковывают в стерилизационной коробки и помещают в стерилизатор. Длительность стерилизации (стерилизацонная выдержка): - при температуре 120 °С равняется 45 х.; - при 132 °С - 20 мин.; - при 100 °С - 60 мин.

Стерилизация сухим горячим воздухом. Ефективность этого метода зависит от температуры, длительности и теплопроводности объектов стерилизации. Предназначенные для стерилизации инструменты обвертывают пергаментной бумагой или фольгой и составляют в специальные конверты. Конверты загружают в стерилизаторы и стерилизуют при температуре °С. По стандартам приняты такие режимы стерилизации: -при температуре 180 °Со стерилизацийна выдержка составляет 60 мин.; - при 160 °С длительность стерилизации - 2,5 час.

Возможное также использование более высокой температуры 200 °С - с соответствующим сокращением стерилизацийной выдержки. Изделия, простерилизирование в бумаге мішечному непропитанному, бумаге мішечному влагостойкому, бумаге для пакуванния продукции в автоматах, могут храниться 3 суток. Изделия, стерилизованные без упаковки, следует использовать сразу после стерилизации. Плохая проницаемость сухого воздуха и вредное действие при высоких температурах на некоторые материалы, что стерилизуються, - ткани, резину и т. др.- ограничивают его применение, в связи с этим оно не получило такого широкогоиспользевоние, как пар. Однако этот метод является также надежным, а в некоторих случаях и единственно возможным.

Стерилизация сверхвисокочастотным (НВЧ) випро­мінюванням. До сих пор у исследователей, которые занимаются вивчен­ням действию сверхвысокочастотного (НВЧ) излучения на мік­роорганізми, нет единственной точки зрения на его механизм інактивації. Существуют гипотезы об исключительном тепловом механизм действию НВЧ-облучения на биологические объекты; не менее распространенные представления о том, что, кроме тепловых эффектов при інактивації микроорганизмов имеет место специфическое влияние НВЧ-излучения на компоненты клеток. НВЧ-облученния пока еще для стерилизации лекарственных препаратов прак­тично не используется. Нагревание в НВЧ-полях можна применять для тепловой стерилизации в варианте быстрой высокотемпературной обработки. Из-за отсутствия широ­кого практического внедрения НВЧ-стерилизации (хотя в литературе сообщается о создании микрохвильового автоклава для быстрой стерилизации растворов) сегодня тяжело сравнивать экономические показатели этого процесса с расходами при стандартной тепловой стерилизации.

Стерилизация ультрафиолетовым та инфрачерво­ним светом. Невидимое инфракрасное излучение из довжиною волн от 0,66 до 500 мкм (1 мкм = 0,0001 см) займає область спектра, которая лежит между красными лучами его видимой части и ультракороткими радиоволнами. Инфракрасные лучи используются для стерилизации хирургических инструментов. Они не имеют специфического действия на микроорганизмы, последние погибают не от лучей, а от высокой температуры.

Для стерилизации инструментов инфра­красным лучом в Австрии и некоторых других странах изготовляются специальные аппараты: конвейерные печи, инфра­красние печи с глубоким вакуумом. Бесспорным преимуществом этого потенциально «роботоспособного» методу перед традиционным автоклавом можно считать возможность отказа от опасной в работе и нетехнологического перегретого пара.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение в диапазоне дов­жин волн нм также обеспечивает качественный стерилі­заційний эффект, поскольку у молекул ДНК и белков мікроор­ганізмів есть пик поглощения излучения при длине хви­лі X = 260 нм. Для стерилизации обычно используют газоразрядные лампы низкого давления на парах меркурію или меркурієво-ксенонові дуговые лампы, которые имеют в своем спе­ктрі мощную линию на X = 254 нм. В спектрах меркурієво-ксенонових ламп есть еще линии на длинах волн 385, 405, 436, 546, 577 нм, что превосходят за интенсивностью линию 254 нм.

Радиационная стерилизация. Этот метод пригодный для обработки лекарственных препаратов в ограниченном объеме, но его можно отнести к наиболее выученным во всех аспектах ме­тодів стерилизации, не исключая и тепловой, особенно когда речь идет о безвредности облученной продукции. Причи­на этого несколько парадоксального явления заключается в том, что радиационная стерилизация широко используется в усьо­му мире при изготовлении полимерных медицинских изделий и является одним из основных способов забезпечен­ня стерильности отмеченных систем. Преимущества радиационного метода такие: -технологичность (включая возможность организации беспрестанного автомати­ зованого процесса); -универсальность (возможность забезпечен­ня высокой эффективности стерилизации практически для любого вида объекта при оптимальных условиях облучения); -возможность достижения любой заданной надежности стери­лізації; простота контроля эффективности процесса благодаря простым методам дозиметрии поглощенной энергии

Есть два вида оборудования для облучения: - установки с кобальтом-60; - ускорители электронов. Оба этих вида предназначаются для удовлетворения требований большого промисло­вого производства. В сравнении с массивными размерами уста­новки с кобальтом-60 размеры ускорителя электронов не­великі. Пучок электронов направляется на ленту кон­вейєра на которой находятся предметы одинакового размера, например, упаковки с шовным материалом, шприцы и тому подобное.

Ультразвуковая стерилизация. Ультразвуковая (УЗ) стерилізаційна обработка находит применение у стериліза­ції медицинских инструментов и очень ограничено - для одержан­ня стерильных жидких систем: растворов, эмульсий, суспензий. Механизмы действия УЗ-колебаний в кавітаційному режиме на во­дяні среды, очевидно, родственные с механизмами радіа­ційно-хімічних процессов. По этой причине вопросы стабільно­сті компонентов лекарств при УЗ- стерилизации имеют много спіль­ного с аналогичными проблемами радиационной стерилизации (хотя есть, конечно, и специфика, пов'язана с ходом рядом с сонохімічними превращениями процессов релаксации высоких локальных тисків в растворе), и одним из путей их решения является, по-видимому применение разработанных для радиационной стерилі­ зації методов стабилизации растворов за счет введения до­бавок.

Плазменные методы стерилизации. Среди эффективных методов стерилизации, основанных на новых физических прин­ципах, главное место занимают плазменные методы стерилизации, где в роли стерилизующего агента выступают разные виды низь­ котемпературної плазмы. К преимуществам плазменных методов сте­рилізації принадлежат: высокая эффективность и скорость сте­рилізації, универсальность методов по отношению к видам микроорганизмов, которые уничтожаются, и стерилизованных предме­тів, что стерилизуются, экологическая безопасность и тому подобное. Низкотемпературная плазма представляет собой частично іоні­зований газ, температура ионного и нейтрального компонен­тів которого приближена к комнатным температурам. Как плазмоутворювачі используются газы О2, Н2, Аг, не, Н202, СН2О, С2Н4О и другие, а также разнообразные смеси газов.

Механизмы влияния плазмы на микроорганизмы могут быть такие: разрушительное для химических связей влияние високо­енергетичних электронов, ионов, нейтральных частиц; радіа­ційний влияние УФ и других видов (рентгеновское, ВЧ, НВЧ) излучения; химическое влияние радикалов из плазмы. Та­ким образом, установка с низкотемпературной плазмой по­єднує в себе одновременно ускоритель электронов умеренных энергий, источник ультрафиолетового и рентгеновского ви­промінювання и плазмохімічний реактор. Суть метода плазмохімічної стерилизации такая. В низь­котемпературній плазме с давлением Р 133 Па электроны, щіль­ність которых лежит в интервале , делая колебательные движения в индукционных или емкостных переменных внешних полатях сталкиваясь с молекулами, передают энергию в их внутренние степени свободы. При этом знач­но увеличивается реакционная способность внутри каждой гру­пи молекул плазмоутворюючого газа между разными группами молекул а также между плазмой и молекулярной структурой микроорганизмов.

Стерилизацию проводят в упаковке из двух слоев полі­етиленової пленки толщиной 0,06-0,2 мм, пергамент, па­перу мішечного непропитанного, бумага мішечного волого­стійкого, бумага для упаковки продукции на автоматах. Инструменты помещают в газовые стерилизаторы или микроаэростаты. В камерах стерилизаторов поддерживаются від­повідна температура, концентрация газа, давление, влага и время экспозиции. Срок хранения изделий, простерилізованих в упаков­ці из полиэтиленовой пленки, - до 5 лет, в пергаменте или бумаге - 20 суток.

Недостатками газовой стерилизации являются: -высокая стоимость; -залеж­ність эффективности процесса от многих параметров (состава газа, влажности, температуры и т. д.), которые утруждают его осуществление; - химические реакции етиленоксиду с рядом полимеров; -обнародована лишь в последние годы мутаген­на и канцерогенное действие етиленоксиду, остаточная концентра­ція которого высоковатая для многих стерилизованных изделий

Стерилизация растворами. Этот метод пригодный для изделий из полимерных материалов, стекла, резины, корозійно- стій­ких материалов и сплавов. Хотя этот метод стерилизации менее эффективный, чем метод физической стерилизации, потребность в его применении часто возникает при работе с инструментами, виго­товленими из термолабильных материалов. Для жидкостной сте­рилізації используют самые разнообразные химические сполу­ки: хлор, фенол, гідрогену пероксид, йодовмісні соединения, кис­лоти, щелочи, окиснювачі, альдегиды и много других веществ. Эффективность стерилизации растворами зависит от кон­центрації активнодіючої вещества, времени стерилізаційної выдержки и температуры стерилизованного раствора

Широко используются для дезинфекции и стерилизации растворы гідрогену пероксиду. В 3 % -вому растворе гід­рогену пероксиду вегетативные формы микроорганизмов при 50 °С погибают через хв, а споры - через ЗО хв. Для стерилизации медицинских инструментов рекомендуєть­ся 6 % -вий раствор гідрогену пероксиду. Стерилизация этим раствором при температуре 18 °С должна длиться 360 хв, а при температуре 50 °С хв. Широкий антимикробный спектр имеет р-пропіллактон: ві­руси погибают в его 0,05-0,4 % -вих растворах, грибки - при концентрациях 0,25-0,5 %, вегетативные и споровые формы бактерий - при 0,5-2,0 %. Бактерицидное действие р-пропіллактону появляется уже при концентрации 1 : 1000, синьогній- на палочка погибает в 2,0 %-вому растворе через 10 хв.

Для дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов пользуются 1-2%-вими растворами р-пропіллактону. Стерилизацийна выдержка для медицинских инструментов при использовании 1 % -вого раствора р-пропіллактону при 50 °С составляет 60 хв, а при 25 °С хв. В 2 % -вому растворе при 50 °Со стерилизация длится 40 хв.

Сильным дезинфектантом и стерилизующим агентом является сверхуксусная кислота, антимикробное действие которой оказывается при концентрации 0,01 %. Растворы сверхуксусной кислоты имеют фунгіцидну и спороцидну действие. Действие растворов оказывается очень быстро и дрожжи в 1 %-вому растворе погибают через 1 хв. Инструменты, изготовленные из полимерных материалов, погруженные в 1 % -вий роз­чин сверхуксусной кислоты, за ЗО хв становятся стерильными. Стерилизация инструментов 1 %-вим раствором надоцто­вої кислоты при 180 °С должна длиться 45 хв. Химическую стерилизацию растворами проводят в закрытых эмалированных, стеклянных или пластмассовых ваннах.

ДЕЗИНФЕКЦИЙНИ, ДЕЗИНСЕКЦИЙНИ И ДЕРАТИЗАЦИЙНИ СРЕДСТВА Дезинфекция - это методы и средства уничтожения болезнетворных микроорганизмов на путях передачи от джерела инфекции к здоровому организму. Дезинсекция - методы и средства борьбы с членистоногими насекомыми (клещами, тараканами, клопами, блохами, молями), которые переносят инфекционные заболевания и завдают вреда пищевым и сельскохозяйственным продуктам, жилищным помещениям. Дератизация - уничтожение вредных грызунов, что завдають экономических убытков народному хозяйству, а також является источником инфекционных заболеваний.

Средства дезинфекции. Существуют физические и химические методы дезинфекции. Существуют физические и химические методы дезинфекции. К физическим методам относят: -механические (чистка, вологе уборка, стирка, выбивание и тому подобное); -термические (из используваннием высокой или низкой температуры, водяного пара, высушивания, выжигания и т. п.); - ультрафиолетовое облучение.

Спасибо за внимание