стерилизация физраствора в автоклаве
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
5. МЕТОДЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ ПОСУДЫ И ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД
Основываясь на влиянии внешних условий на микроорганизмы, в микробиологической практике разработан ряд приемов, приводящих микроорганизмы к гибели. Одним из таких приемов является стерилизация.
Под стерилизацией (обеспложиванием) понимают полное уничтожение микроорганизмов и их спор в питательных средах, посуде, на инструментах и других предметах лабораторного оборудования. Для их стерильности наиболее часто пользуются воздействием высокой температуры.
5.1. СТЕРИЛИЗАЦИЯ ОБЖИГАНИЕМ НА ПЛАМЕНИ ГОРЕЛКИ
Небольшие стеклянные (палочка, шпатель) и металлические (игла, петля, пинцет, скальпель) предметы проводят несколько раз через пламя горелки. Стерилизация достигается обугливанием находящихся на их поверхности микроорганизмов. Обжиганием на пламени пользуются и для стерилизации поверхности ватных пробок.
Рис. 14
Значение температуры в разных
участках пламени газовой горелки
5.2. СТЕРИЛИЗАЦИЯ КИПЯЧЕНИЕМ
Стерилизацию металлических инструментов и резиновых трубок проводят кипячением. Так как споры некоторых бактерий сохраняют жизнеспособность при кипячении в воде в течение нескольких часов, то рекомендуется стерилизацию кипячением проводить в 2%-ном растворе карбоната натрия в течение 10 мин. В этих условиях споры погибают.
5.3. СТЕРИЛИЗАЦИЯ СУХИМ ЖАРОМ
Сухим жаром стерилизуют стеклянную посуду. При этом пробирки, колбы предварительно закрывают ватными пробками. Чтобы избежать заражения простерилизованных предметов из воздуха, их перед стерилизацией заворачивают в оберточную бумагу и вынимают только перед работой.
Пипетки перед стерилизацией с концов закрывают ватой. Затем их обертывают длинными полосками бумаги шириной 3,5–4 см. Бумагу наматывают по спирали, начинная с конца пипетки, который будет погружен в среду. Концы обертки закрепляют ниткой. Тонкие пипетки обертывают бумагой вместе по несколько штук.
Чашки Петри заворачивают в бумагу в форме квадрата, сторона которого приблизительно равна трем диаметрам чашки. Чашку Петри помещают на середину листа, загибают его с двух противоположных сторон кверху так, чтобы края налегали друг на друга. Два свободных конца загибают вниз. При таком обертывании у чашек легко различать верх и низ.
Подготовленную таким образом посуду помещают в сушильный шкаф, в котором нагревают ее при температуре 160–170°С в течение 2 ч (с момента установления нужной температуры). При таком нагревании погибают не только бактерии, но и их споры.
Температуру в сушильном шкафу выше 175°С допускать не следует, так как при этом ватные пробки буреют, а бумажная обертка становится ломкой.
5.4. СТЕРИЛИЗАЦИЯ ТЕКУЧИМ ПАРОМ (ДРОБНАЯ СТЕРИЛИЗАЦИЯ), ИЛИ ТИНДАЛИЗАЦИЯ
Питательные среды, воду, резиновые трубки и другие предметы, портящиеся от действия сухого жара, и питательные среды, портящиеся под действием высокой температуры (среды, содержащие молоко, солод, желатину), обеспложивают действием текучего пара.
Стерилизацию текучим паром производят в кипятильнике Коха или в автоклаве с открытым вентилем. Воду в них доводят до кипения, и образующийся пар обтекает стерилизуемые объекты. Температура стерилизуемых питательных сред достигает 100°С. Нагревание в течение 30–45 мин приводит к гибели вегетативных клеток бактерий, но споры их не погибают. Затем жидкость охлаждают до температуры, благоприятной для прорастания спор (до 30°С). Нагревание приводит к активации спор и более быстрому их прорастанию. На следующий день нагревание повторяют. При этом погибают вегетативные клетки, развившиеся из спор. Для обеспечения полной стерильности жидкость оставляют еще на сутки и снова повторяют нагревание. Такую стерилизацию называют дробной или тиндализацией.
5.5. ПАСТЕРИЗАЦИЯ
В основе пастеризации лежит нагревание жидкостей до температуры меньше 100°С. Целью ее является уничтожение неспороносных бактерий в жидкостях, теряющих питательные свойства при кипячении (молоко, пиво, вино и др.). Осуществляется пастеризация путем нагревания жидкостей при 60°С в течение 30 мин, или при 75°С в течение 15 мин, или при 80°С в течение 10 мин.
5.6. ХОЛОДНАЯ СТЕРИЛИЗАЦИЯ
Органические жидкости, не выносящие нагревания, освобождают от бактерий, пропуская через стерильные мелкопористые фильтры. Эти фильтры задерживают микроорганизмы, их называют бактериальными фильтрами.
Бактериальные фильтры имеют разные номера. Фильтры № 1 имеют средний диаметр пор 0,3 мкм и являются наиболее надежными. Фильтры № 5 имеют самые большие отверстия пор, диаметром 1,2 мкм.
Перед употреблением мембранные фильтры стерилизуют кипячением. Фильтры помещают в теплую дистиллированную воду и кипятят 30 мин, меняя 2– 3 раза воду.
5.7. СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПАРОМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ (АВТОКЛАВИРОВАНИЕ)
Наиболее надежным и универсальным методом стерилизации питательных сред и материалов является стерилизация их насыщенным паром под давлением. Производят ее в автоклаве, в котором стерилизуемые объекты нагревают чистым насыщенным паром при давлении выше атмосферного. Когда насыщенный пар встречается с более холодным объектом, он конденсируется, превращаясь в воду. При конденсации выделяется большое количество теплоты, и температура стерилизуемого объекта быстро повышается.
Полная стерилизация питательных сред при 120°С и давлении 0,1 МПа обеспечивается нагреванием в течение 20 мин.
5.7.1. ПРАВИЛА РАБОТЫ С АВТОКЛАВОМ
Стерилизация в автоклаве производится при повышенном давлении, поэтому работа с ним требует определенной осторожности. Исправность автоклава в определенные сроки проверяют специалисты, которые устанавливают следующий срок проверки.
Системы автоклавов различаются, но все они имеют общие принципы устройства (рис. 15), и правила работы с ними однотипны.
Во внутренний котел автоклава (стерилизационную камеру) помещают материал, подлежащий стерилизации.
В водопаровую камеру наливают воду с таким расчетом, чтобы уровень ее в водомерной трубке был между верхней (максимальной) и нижней (минимальной) чертой.
Рис. 15
Устройство автоклавов:
а – вертикальный автоклав: 1 – подставка, 2 – водомерная трубка, 3 – воронка, 4 – предохранительный клапан, 5 – манометр, 6 – крышка, 7 – винтовые зажимы, 8 – котел, 9 – кожух, 10 – камера стерилизации, 11 – водопаровая камера, 12 – паровыпускной клапан;
б – горизонтальный автоклав: 1 – постамент, 2 – нагревательный элемент. 3 – крышка котла, 4 – предохранительный клапан, 5 – вентиль, 6 – кожух, 7 – паровая камера, 8 – стерилизационная камера, 9 – манометр паровой камеры, 10 – трехходовой кран, 11 – сифонная трубка паровой камеры, 12 – опорное кольцо, 13 – крышка паровой камеры, 14 – штурвал, 15 – впускной кран,
16 – манометр котелка, 17 – трехходовой кран котелка, 18 – сифонная трубка котелка, 19 – патрубок, 20 – воронка, 21 – водоуказательная колонка, 22 – котелок.
Крышку автоклава привинчивают болтами к корпусу. Завинчивают болты попарно, крест-накрест, чтобы избежать перекоса крышки, который может возникнуть при завинчивании болтов по кругу.
Открывают краны и включают источник обогрева. Когда пар из выпускного крана начинает выходить непрерывной струей, его закрывают и наблюдают за постепенным повышением давления в рабочей камере по манометру.
Отсчет времени стерилизации начинают с того момента, когда в автоклаве установится заданное давление.
Зависимость давления и температуры в камере автоклава
Между показаниями манометра и температурой кипения воды имеется определенная зависимость (табл. 5). Время от времени эти соотношения следует проверять. Нарушение их указывает на неисправность автоклава и на необходимость его ремонта.
Проверку осуществляют следующим образом: в стерилизационную камеру автоклава помещают 100 г бензойной кислоты с добавлением небольшого количества фуксина или метиленового синего. Если при показании манометра в 0,1 МПа бензойная кислота расплавится, образуя с красителем сплав, то, значит, автоклав дает нужную температуру (120°С).
После окончания заданного срока стерилизации источник нагрева выключают, перекрывают вентиль водопаровой камеры и только после этого постепенно открывают выпускной клапан. При быстром выпускании пара могут быть вырваны ватные пробки из стерилизуемой посуды.
После полного выхода пара отвинчивают болты крышки (снова крест-накрест) и открывают ее, ориентируя крышку на себя для защиты от выходящего пара.
Если во время стерилизации давление начинает подниматься выше заданного уровня, его регулируют, уменьшая нагрев или выпуская часть пара через предохранительный клапан. Последний должен быть отрегулирован так, чтобы при повышении давления излишек пара выходил автоматически.
Автоклавирование в лабораториях и медицинских учреждениях
Под автоклавированием понимают обработку инструментов, белья, химической посуды и приспособлений, других материалов горячим паром при повышенном давлении. В этих условиях достаточно быстро, менее, чем за час, погибают все бактерии и вирусы.
Автоклавирование — более узкий термин, чем стерилизация. Стерилизация тоже подразумевает уничтожение всех патогенных микроорганизмов, но способы могут быть выбраны разные, в том числе и автоклавирование. Кроме этого, бывает:
• химическая стерилизация (различными химическими реактивами, например, этиловым спиртом, газами, перекисью водорода, соединениями йода, хлорамином и т.п.);
• стерилизация ультрафиолетом, например с помощью бактерицидных облучателей, установок для обеззараживания воздуха Амбилайф;
• стерилизация ультразвуком;
• обработка инфракрасным излучением;
• стерилизация в сухожаровых шкафах (воздушных стерилизаторах).
Автоклавы
Автоклавирование производится с помощью специальных аппаратов — автоклавов. Автоклавы различаются размерами, конструкцией, назначением. В лабораториях и медицинских учреждениях они применяются для стерилизации. На промышленных предприятиях с помощью автоклавов производят красители, гербициды, резинотехнические изделия, стройматериалы, карбоновые волокна, металлы, продукты питания и многое другое. Выпускаются и бытовые автоклавы для консервирования в домашних условиях.
Принцип работы автоклава основан на том, что при нормальном давлении вода кипит при +100 °С. При дальнейшем подводе тепла, температура воды не повышается, а начинается интенсивное парообразование. Если сосуд закрыт герметично, то давление пара начинает расти. Начинает расти и температура воды и пара. В сбалансированной системе процесс испарения прекращается, а образовавшийся горячий пар легко проникает в клетки микроорганизмов, убивая их.
Горячий пар, в том числе, убивает и споры. Для увеличения обеззараживающего эффекта, многие модели автоклавов оснащены системой для удаления воздуха и кислорода, в нем содержащегося. Дело в том, что кислород может способствовать защите некоторых бактерий. Напротив, пар в автоклаве с откачанным воздухом обладает большей проникающей силой.
Автоклавы бывают разных конструкций, размера, степени автоматизации, но все они состоят из:
• внешнего корпуса, способного выдерживать высокое давление;
• крышки со встроенным манометром и клапаном для снижения избыточного давления;
• камеры с водой, генерирующей пар (оснащена краном для слива остатков воды после окончания работы);
• камеры для стерилизуемых материалов и оборудования, в которую подается пар под давлением.
Подвод тепла может быть как внешним, например, от газовой или электрической плиты, так и встроенным (электронагреватели).
Работа с автоклавом сопряжена с определенным риском. Оставленный без присмотра автоклав способен взорваться. Именно поэтому автоклавированием разрешается заниматься только специально обученному персоналу.
Автоклавирование
Процесс автоклавирования начинается с того, что крышку прибора с помещенными в него стерилизуемыми предметами герметично закрывают и закрывают все краны, кроме клапана для выхода воздуха. В камеру для воды наливают воду и включают нагреватели. Дожидаются того момента, когда камера со стерилизуемым материалом заполнится паром, который начнет вытеснять воздух. Давление поднимают до 1 атмосферы и ждут полного выхода воздуха. После этого доводят давление (по показаниям манометра) до нужной величины и с этого момента начинается отсчет времени стерилизации.
После того, как стерилизация окончена, сначала отключают нагреватели, потом открывают кран и выпускают пар. Только после того, как манометр покажет значение «0», крышку можно открыть. Все материалы из автоклава сразу же выгружают — оставлять их там нельзя! Воду из камеры сливают и оставляют автоклав для просушки.
Различают два основных режима автоклавирования:
1. Более жесткий с температурой +132 °С и давлением в 2 атмосферы. Время стерилизации 20 минут. В этом режиме стерилизуют перевязочный материал, стеклянную, фарфоровую и из нержавейки посуду, устойчивые к коррозии инструменты, стеклянные шприцы, иглы, пинцеты и пр.; белье, спецодежду.
2. Щадящий с температурой +120 °С и давлением 1,1 атмосферы. Время — 45 мин. Так стерилизуют изделия из пластиков (полипропилен, полиэтилен высокой плотности, полистирол), резины, латекса.
В медицинских учреждениях и биологических лабораториях периодически проводят проверку работы автоклава. Для этого при очередном цикле работы устройства внутрь закладывают ампулы с бензойной кислотой (становится фиолетового цвета при нагревании до +120 °С) или с мочевиной (расплавляется при +132 °С). Для более точного анализа в автоклав закладывают пробирки с сапрофитами и их спорами, а потом в лаборатории проверяют, пережили ли они процедуру.
Стерилизация паром под давлением (в автоклаве)
Лекция №1
Тема: «Понятие о стерильности. Стерилизация. Методы. Термический метод стерилизации. Химический метод стерилизации. Стерилизация фильтрованием. Стерилизация ультрафиолетовым излучением»
К ряду лекарственных форм предъявляется требование стерильности.
Номенклатура стерильных лекарственных форм:
1. Инъекционные лекарственные формы
а. растворы для инъекций
б. инфузионные растворы
2. Глазные лекарственные формы
а. глазные капли, примочки, промывания для глаз
б. офтальмологические растворы для орошения
г. глазные лекарственные пленки
3. Лекарственные формы с антибиотиками
4. Лекарственные формы для новорожденных детей и детей с первого года жизни
5. Отдельные растворы для стерильного применения (для лечения открытых ран, ожоговой поверхности, растворы для интравагинального введения)
Требования стерильности выполняется:
1. Изготовлением лекарственной формы в стерильных или асептических условиях. Цель асептических условий: max оградить лекарственную форму от попадания в нее механических включений или микробов. Поэтому все материалы, медикаменты и растворители применяются только стерильными. К фармацевту предъявляются дополнительные требования санитарной гигиены.
2. Кроме того, после изготовления лекарственные формы – ее стерилизуют.
Стерилизация статья ГФ XI стр. 19-24.
Фармакопейные методы стерилизации:
1. Термический метод:
а. воздушный (в воздушном шкафу)
б. паровой (в автоклаве)
2. Химический метод:
б. растворами химических веществ
3. Стерилизация фильтрованием
Не фармакопейные методы стерилизации, но используемые на практике:
1. Кипячение или стерилизация текучим паром t° – 100 °C время 15-30 мин (хирургические инструменты, ножницы, посуда, резиновые изделия);
3. Тиндализация (дробная пастеризация). Многократное прогревание растворов при нужных t° – 60-65 °C 5 раз, t° – 70-80 °C 3 раза по 1 часу с интервалом 24 часа.
4. Ультрафиолетовое облучение;
5. Обработка спирто-эфирной смесью;
6. Прокаливание на огне.
Термические методы стерилизации
основаны на уничтожении микроорганизмов под воздействием высокой температуры.
1. Паровой метод. Сущность метода: воздействие на микробы насыщенного водяного пара под давлением. Происходит коагуляция белков, ферментов, протоплазмы, крови, лимфы, микробы погибают. Как правило, микробы более чувствительны к влажному жару или сухому. Поэтому под воздействием высокой температуры, влаги, давлении – погибают даже споры. Достигается полная стерильность объекта.
Аппаратура: паровой стерилизатор под давлением (автоклав)
является основным для стерилизации инъекционных растворов глазных капель и воды для инъекции
стерилизацию проводят паром под давлением при температуре 120 градусов время зависит от объема раствора
объем | Время стерилизации |
До 100мл | 8 мин |
От 101 до 500мл | 12 минут |
501 до 1000мл | 15 минут |
Контроль параметров и эффективности стерилизации:
1. Контроль температурного режима осуществляется максимальным термометром со шкалой 150 °C или термоманометрами.
2. С помощью мановакуметра, контролируют показания манометра.
3. В качестве химического термотеста используют смесь кислоты бензойной с фуксином 10:1, температура плавления которой 121 °C
2.Воздушный метод – осуществляется сухим горячим воздухом в воздушном стерилизаторе при t° – 160; 180; 200 °C
Эффективность стерилизации зависит от:
1. Массы стерилизуемых материалов;
3. Времени стерилизации;
4. Равномерности прогрева объекта обусловленной его теплопроводностью и правильности расположения внутри стерилизационной камеры для обеспечения свободной циркуляции горячего воздуха.
Контроль параметров и эффективности стерилизации воздушного метода:
1. Температура – с помощью термометра;
2. Термотест: а) с помощью индикаторной бумаги на основе термоиндикаторной краски,
которая изменяет свой цвет при t° – 160 °C;
б) химическийтермотест% сахароза, тиомочевина t пл. 180 °C, гидроксинон t
пл. 170 °C
Стерилизация сухим горячим воздухом в воздушном стерилизаторе (сушильном шкафу) при t° 160; 180; 200 °C
Масса | Температура (°C) | Время стерилизации (мин) | |
Термостойкие порошки: цинка | До 25,0 | 180 | 30 |
оксид, натрия хлорид, глина | 200 | 10 | |
белая, сульфаниламидные | 180 | 40 | |
200 | 20 | ||
Изделия из стекла, фарфора | 160 | 150 (2,5 часа) | |
и металла | 180 | 60 (1 час) |
Примечание: водные растворы (инъекционные растворы) лекарственных веществ нельзя стерилизовать в сушильном шкафу, так как из-за плохой теплопроводности воздух, имеющий t° – 100-120 °C не обеспечивает быстрый нагрев растворов до температуры стерилизации. Горячий воздух высокой температуры вызывает разложение веществ и может вызвать разрыв склянок из-за разницы давления внутри и снаружи флакона.
Стерилизация паром под давлением (в автоклаве)
Стерилизуемый объект | Объем | Т° | Время стерилизации |
1.Вода Инъекционные растворы Глазные капли, примочки | до 100 мл от 101 до 500 мл от 501 до 1000 мл | 120 ° 120 ° 120 ° | 8 мин 12 мин 15 мин |
2.Жиры и жирные масла (гл. основа) | 120 ° | 2 часа | |
3.Изделия из стекла, фарфора, металла. Вспомогательный материал: вата, марля, пергамент, пробки, фильтры, резиновые перчатки, халаты. | → → | 120 ° 132 ° | 45 мин 20 мин |