Vorstellung und Vergleich gängiger Sterilisationsverfahren

Vorstellung und Vergleich gängiger Sterilisationsverfahren

Es bezieht sich auf das Abtöten aller Mikroorganismen, einschließlich pathogener und nicht pathogener Mikroorganismen und Sporen, durch physikalische oder chemische Methoden, um die Sterilität sicherzustellen. Die nicht kontaminierten Artikel nach der Sterilisation werden als sterile Artikel bezeichnet. Der nicht kontaminierte Bereich nach der Sterilisation wird als aseptischer Bereich bezeichnet.

Für jede Charge sterilisierter Produkte kann jedoch die absolute Sterilität weder garantiert noch durch Tests nachgewiesen werden. Der physikalische oder chemische Sterilisationstest zeigt, dass die Abtötung von Mikroorganismen der logarithmischen Regel folgt. Daher wird der Sterilitätsstandard sterilisierter Artikel im Allgemeinen durch die Überlebenswahrscheinlichkeit von Mikroorganismen nach der Sterilisation ausgedrückt – Sterilitätssicherheitsniveau SAL.

Einige gängige Sterilisationsmethoden: Trockenhitzesterilisation, Feuchthitzesterilisation, Bestrahlungssterilisation, chemische Sterilisation, Filtrationssterilisation usw.

Sterilisation mit feuchter Hitze

Das Sterilisationsverfahren mit feuchter Hitze verwendet Hochtemperatur- und Hochdruckdampf als Medium. Aufgrund der großen latenten Wärme und des starken Eindringens von Dampf können Proteine ​​​​leicht denaturiert oder verfestigt werden und schließlich zum Absterben von Mikroorganismen führen. Daher ist die Sterilisationseffizienz dieses Verfahrens höher als die des Sterilisationsverfahrens mit trockener Hitze, das das am häufigsten verwendete Sterilisationsverfahren bei der Herstellung von pharmazeutischen Präparaten ist. Die Sterilisationsbedingung mit feuchter Hitze beträgt normalerweise 121 Grad × 20 Minuten. Wenn die Temperatur erhöht wird, wird die Zeit entsprechend verkürzt. Im Allgemeinen kann die maximale Temperatur 134 Grad erreichen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Sterilisation einige Minuten dauern.

Bei den üblichen Verbrauchsmaterialien in biologischen Labors hält der Großteil des Glases der hohen Temperatur der Sterilisation mit feuchter Hitze stand, während Kunststoffprodukte unterschiedlichen Materialien standhalten müssen. Materialien, die durch feuchte Hitze sterilisiert werden können, umfassen im Allgemeinen PP, PPCO, PC und fluorierte Polymerkunststoffe. Das Labor verwendet normalerweise einige Indikatorprodukte, um festzustellen, ob der Hochtemperatur- und Hochdrucksterilisationstopf die angegebenen Sterilisationsbedingungen erfüllt. Beispielsweise werden das Indikatorband oder die Indikatorkarte in der folgenden Abbildung und andere Produkte zusammen mit den zu sterilisierenden Proben in den Sterilisationsbehälter gegeben. Wenn die Sterilisationsbedingungen im Topf geeignet sind, tritt eine Verfärbung auf, am häufigsten von flach bis tief.

Es ist erwähnenswert, dass solche Produkte nur beweisen können, dass die Sterilisationsbedingungen im Sterilisationstopf erfüllt wurden, nicht aber, dass die sterilisierten Proben den sterilen Zustand erreicht haben.

Heißluftsterilisation

Trockenhitzesterilisation ist eine Technologie zum Abtöten von Bakterien und Bakteriensporen mit hoher Temperatur in einer trockenen Umgebung. Es wird für Artikel verwendet, die heißem und feuchtem Dampf nicht standhalten und nicht mit Hochdruckdampf sterilisiert werden können, wie z. B. Chemikalien, die trocken gehalten werden müssen, scharfe Instrumente wie Messer und Scheren sowie wasserfreie Öle, Salben, Glyzerin usw.

Trockenhitzesterilisation erfordert höhere Temperatur und längere Zeit. Die gemeinsame Temperatur beträgt 160 Grad und dauert 2 Stunden. Trockene Hitze eignet sich am besten zur Sterilisation von Glaswaren, insbesondere Glasspritzen. Die Temperatur kann auf 170 Grad erhöht werden und die Sterilisationszeit beträgt 1 Stunde.

Trockene Hitze schadet einigen hitzebeständigen Materialien und ist für die Anwendung nicht geeignet. Die Trockenhitzesterilisationsmethode kann für Kunststoffprodukte kaum verwendet werden, da selbst PP-Materialien mit guter Temperaturtoleranz nur 135 Grad standhalten können und fast nur fluorierte Polymerkunststoffe der Hochtemperaturumgebung der Trockenhitzesterilisation standhalten können.

Bestrahlungssterilisation

Strahlungssterilisation ist eine effektive Methode, um Mikroorganismen auf den meisten Substanzen abzutöten, indem elektromagnetische Wellen verwendet werden, die durch ionisierende Strahlung erzeugt werden. Zur Sterilisation verwendete Strahlung umfasst Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen und Strahlen usw. Sie können das Wachstum von Mikroorganismen kontrollieren oder Mikroorganismen auf bestimmte Weise abtöten.

Röntgenstrahlen und Strahlung können dazu führen, dass andere Substanzen oxidieren oder freie Radikale (OH · H) erzeugen und dann auf biologische Moleküle einwirken oder direkt auf biologische Moleküle einwirken, Wasserstoffbrückenbindungen aufbrechen, Doppelbindungen oxidieren, Ringstrukturen zerstören oder einige Moleküle polymerisieren, usw., um die Struktur biologischer Makromoleküle zu zerstören und zu verändern, wodurch Mikroorganismen gehemmt oder abgetötet werden.

Die Bestrahlungssterilisation ist für Artikel geeignet, die trockener Hitze oder feuchter Hitze und Umgebungen mit hohen Temperaturen nicht standhalten können. Daher werden viele Kunststoffprodukte, die hohen Temperaturen nicht standhalten können, wie Kulturschalen, Zellkulturplatten, Zellkulturflaschen, durch Bestrahlung sterilisiert.

Chemische Sterilisation

Chemische Sterilisation bezieht sich auf die Methode der Abtötung von Mikroorganismen durch direktes Einwirken von Chemikalien auf sie. Chemikalien, die Mikroorganismen abtöten können, werden als Germizide bezeichnet, die in gasförmige und flüssige Germizide unterteilt werden können. Die chemische Desinfektion und Sterilisation kann für alle Artikel verwendet werden, die nicht für eine physikalische Desinfektion und Sterilisation geeignet sind. Hier wird das Ethylenoxid-Sterilisationsverfahren vorgestellt.

Ethylenoxid ist ein Gas, und die Ethylenoxid-Sterilisation ist eine effiziente, durchdringende Breitspektrum-Sterilisationsmethode mit leichten Schäden an desinfizierten Artikeln. Sein Dampfdruck ist relativ hoch und es kann Mikroporen durchdringen, um die Tiefe des Artikels zu erreichen. Seine Flüssigkeit und sein Gas haben eine starke bakterizide Wirkung, und das Gas hat eine stärkere bakterizide Wirkung. Ethylenoxid kann verschiedene Mikroorganismen abtöten, darunter Bakterienvermehrungen, Sporen, Pilze, Viren usw. Es ist ein Breitbanddesinfektionsmittel.

Die Ethylenoxid-Sterilisation ist bei einigen Medizinprodukten und medizinischen Verbrauchsmaterialien weit verbreitet. Es sollte jedoch beachtet werden, dass EO ein schädliches Gas ist, daher muss es nach der Sterilisation normalerweise niedriger als eine bestimmte Konzentration sein, um die Anforderungen zu erfüllen.

Filtersterilisation

Die Filtration ist streng genommen keine Sterilisationsmethode. Dieses Verfahren steht im Einklang mit dem Prinzip der Verwendung von Filterpapier zum Entfernen von Verunreinigungen aus Feststoffpartikeln in Flüssigkeiten, außer dass der Porendurchmesser der verwendeten Filtermembran sehr klein ist, da die Bakteriengröße viel kleiner ist. Der Porendurchmesser der üblicherweise auf dem Markt verwendeten Filtermembran zur Bakterienentfernung beträgt {{0}},22 μm/0,2 μm.

Dieses Verfahren ist nur auf Flüssigkeits- und Gassterilisation anwendbar, zum Beispiel wird PES-Filtermembran normalerweise für Zellkultur und Sterilisation verwendet; Während der Zellkultur wird ein sterilisierender Luftfilter an die Belüftungsöffnung der Zellvorrichtung angeschlossen, um das Ziel der Luftdurchlässigkeit und Sterilisation zu erreichen.

Pipettenspitzen, Zentrifugenröhrchen, Kryoröhrchen, Probenahmebeutel, Behälter zum Sammeln von Stuhlproben

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