采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施,稱為滅菌。滅菌常用的方法有化學(xué)試劑滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌和過濾除菌等。可根據(jù)不同的需求,采用不同的方法,如培養(yǎng)基滅菌一般采用濕熱滅菌,空氣則采用過濾除菌。
消毒與滅菌的區(qū)別
滅菌是指殺滅或去除外環(huán)境中一切微生物的過程,包括病原和非病原微生物及細(xì)菌芽孢,使之完全無菌。
消毒是指殺滅或去除外環(huán)境中病原微生物的過程,使之無害化,不致引起感染或致病。
從上述定義可知,消毒和滅菌都要求殺滅或去除外環(huán)境中的微生物,只是殺滅或去除的目標(biāo)微生物和程度不同,即消毒處理不一定都能達(dá)到滅菌要求,而滅菌一定可達(dá)到消毒的目的。
對(duì)滅菌而言,其達(dá)到的無菌狀態(tài),一方面雖指不含有任何活體微生物,但并不排除殺滅以后非活體微生物殘駭?shù)拇嬖?另一方面,從定義上來說無菌是一個(gè)絕對(duì)的概念,但作為一項(xiàng)設(shè)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),它受到必須具備的三個(gè)基本條件:現(xiàn)實(shí)性、可驗(yàn)證性和安全性的限制,因而從現(xiàn)實(shí)情況而言,無菌是相對(duì)的。
一般來說,滅菌過程必須使滅菌物品污染的微生物的存活概率減少到10-6,換言之,若對(duì)100萬件物品進(jìn)行滅菌處理,滅菌后只容許有一件物品中存留活的微生物,即滅菌保證水平必須達(dá)到106級(jí)。
在制藥工業(yè)中,對(duì)滅菌的概念不僅如此,對(duì)進(jìn)入人體的無菌物品特別是藥物或載藥物品經(jīng)過滅菌處理后,在使之達(dá)到無菌水平的同時(shí),還要求達(dá)到無熱原和無微粒的水平,藥物的滅菌過程實(shí)際上是在滅菌失敗危險(xiǎn)的最大限度和滅菌藥物變質(zhì)危險(xiǎn)的最大限度之間實(shí)現(xiàn)平衡。
對(duì)消毒而言,一方面由于消毒不能殺滅細(xì)菌的芽孢,當(dāng)外界環(huán)境適宜時(shí),芽孢仍會(huì)引起細(xì)菌的繁殖而潛伏著再致病或感染的因素;另一方面由于消毒并不要求殺滅或去除物體污染的全部病原微生物,而是使其減少到不致于引起疾病的數(shù)量。
一般來說,若能使污染的微生物在消毒過程中的存活概率減少到10-3,即消毒保證水平為103級(jí),則認(rèn)為是可靠的,換言之,通過消毒后,殺滅或去除了原有微生物的99.9%即達(dá)到消毒要求。
滅菌的基本原理
導(dǎo)致微生物死亡的因素很多,除了因營(yíng)養(yǎng)條件缺乏或排泄物積聚過多而自然死亡外,還可由于各種外加條件,使微生物的蛋白質(zhì)凝固、變性或失活或干擾其繁殖能力而死亡。例如:
1、熱力法中通過加熱;
2、紫外線法通過紫外線的照射;
3、電離輻射法中通過射線電離作用產(chǎn)生的自由基和活性分子;
4、微波法中通過微波產(chǎn)生的熱效應(yīng)與生物效應(yīng);
5、超聲波法中通過超聲波產(chǎn)生的輻射壓強(qiáng)、超聲壓強(qiáng)、產(chǎn)熱效應(yīng)、空化作用和化學(xué)作用;
6、等離子體法通過氧化性氣體等離子體中含有的大量原子氧、自由基、高速粒子和紫外線;
7、化學(xué)法中化學(xué)藥物的作用來殺滅微生物,而化學(xué)藥物還能通過降低微生物的表面張力,增加菌體胞漿膜的通透性,從而使細(xì)胞破裂或溶解。
除了上述的殺滅法外,還有過濾法可去除微生物,對(duì)液體除菌的機(jī)理有以下幾種:毛細(xì)管阻留、篩孔阻留和靜電吸附;對(duì)氣體除菌的機(jī)理有:隨流阻留、重力沉降、慣性碰撞、擴(kuò)散粘留和靜電吸附。
滅菌的基本方法與特點(diǎn)
根據(jù)殺菌目標(biāo)物和程度、污染微生物情況及待處理物品和環(huán)境的不同,選擇合理的滅菌方法,對(duì)確保滅菌質(zhì)量有著重要意義,因此必須了解滅菌的各種基本方法及其特點(diǎn)與適用范圍。一般,滅菌方法可分為物理法和化學(xué)法兩類。
(一)物理滅菌法
1、基本方法
2、殺菌能力
熱力法(包括干熱和濕熱)、電離輻射法(包括電子加速器和射線)、等離子體法主要用于滅菌,過濾法用于除菌;紫外線法、微波法雖能殺滅各種微生物,但主要用于消毒;超聲波法只能用于消毒。
3、基本特點(diǎn)和比較
和化學(xué)法相比,由于物理法具有如下共同特點(diǎn)而成為首選的滅菌方法:殺菌效果可靠、性能穩(wěn)定;可以準(zhǔn)確地控制劑量;對(duì)自然環(huán)境無污染;便于生產(chǎn)和管理,滅菌設(shè)備均可工業(yè)化生產(chǎn)。
熱力法由于殺菌效果最可靠、使用最廣泛、運(yùn)行費(fèi)用低而成為所有滅菌方法中的首選方法。其中濕熱法由于殺菌溫度低、穿透力強(qiáng)、作用時(shí)間快速,從而使其滅菌效果優(yōu)于干熱法。
濕熱法中,低溫間歇法因?yàn)椴僮鞣爆崱①M(fèi)時(shí)、工效低,目前已少用;巴氏消毒法主要用于牛乳和飲料的消毒;煮沸法也因滅菌效果差而常用于消毒;流通蒸汽法系非可靠的滅菌,目前也僅用于消毒。
熱壓蒸汽法具有殺菌譜廣,殺菌作用強(qiáng),效果最可靠,作用快速,無任何殘留毒性,且由于處于較高壓力下,可使蒸汽穿透力增強(qiáng),溫度提高,極大地提高殺菌效果,到目前為止,尚無任何一種滅菌方法能完全替代熱壓蒸汽法,亦即熱壓蒸汽法是所有濕熱法、熱力法、物理法及所有滅菌方法中的首選方法。熱壓蒸汽法主要用于耐熱耐濕物品的滅菌,如藥物及其水溶液、玻璃、瓷器和金屬制品、膠塞、膜過濾器和棉織品等。
干熱法由于使用方便、對(duì)金屬制品銹蝕較少、可用于畏濕耐高熱物品、濕熱難以穿透的物品、或廢棄物品和垃圾等獨(dú)列之處而成為滅菌方法的重要組成之一。其中焚燒法和火焰法分別完全破壞物體和對(duì)物品有一定損壞,因而僅在特定場(chǎng)合使用;而干熱空氣法、紅外線法不僅可用于滅菌,更因其具有去除熱原的作用而成為干熱法中的首選滅菌方法。干熱法與濕熱法相比,存在需要較高的殺菌溫度和作用時(shí)間、易損壞物品、溫度不易均勻、紅外線法只能借助輻射而不能穿透物品、循環(huán)的干熱空氣可能污染已被滅菌物品等缺點(diǎn)。
在非熱力的滅菌方法主要有等離子體法、電離輻射法和過濾法。
等離子體法雖有殺菌效果可靠、作用快速、清潔而無殘留等優(yōu)點(diǎn)的又一新的低溫滅菌方法,但其在國(guó)內(nèi)目前尚處于研究開發(fā)階段。
電離輻射法是一種具有穿透力強(qiáng)、殺菌徹底、尤其可對(duì)包裝后物品滅菌、且物品無溫升、無殘留毒性、安全可靠的滅菌方法,其缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用高,主要用于不耐熱藥品及醫(yī)療器械、高分子材料和已包裝物品的滅菌。
過濾法能夠去除除病毒、衣原體、支原體與L型細(xì)菌外的微生物,使用時(shí)不破壞介質(zhì),是常用的除菌方法,但由于其具有潛在的滅菌失敗的危險(xiǎn),故應(yīng)采用雙重過濾法除菌,主要用于對(duì)熱不穩(wěn)定溶液、氣體、水等的除菌,但不適用于水懸劑、乳劑之類會(huì)破壞其劑型的物品的過濾除菌。
(二)化學(xué)滅菌法
1、消毒劑的分類
用于殺滅微生物的化學(xué)物質(zhì)稱為化學(xué)消毒劑。按其物理狀態(tài)可分為固體、液體和氣體;按化學(xué)成分和性質(zhì),可將常用化學(xué)消毒劑分為醛類、烷基化氣體類、過氧化物類、鹵素類、醇類、胍類、季銨鹽類、酚類和其他類等,此外還有復(fù)方類化學(xué)消毒劑。
2、消毒劑的使用方法
①藥液法:使用含消毒劑的溶液進(jìn)行浸泡、擦拭、噴灑和氣溶膠噴霧殺滅微生物的方法。
其中氣溶膠噴霧法是采用現(xiàn)代微粒子噴霧器將消毒液霧化成50μm以下的微粒,使其懸浮在氣體介質(zhì)中一定時(shí)間,與空氣中微生物充分接觸,達(dá)到殺滅空氣中微生物的方法,該方法既可達(dá)到噴灑目的,又可產(chǎn)生熏蒸作用,因而是一種節(jié)約藥物、提高效果的好方法。
適于此法的化學(xué)消毒劑主要有過氧乙酸、過氧化氫、二氧化氯等。一般,多數(shù)消毒劑溶液均可采用浸泡、擦拭和噴灑法進(jìn)行滅菌。
②氣體法:利用化學(xué)氣體或煙霧在密閉空間內(nèi)進(jìn)行熏蒸處理,以達(dá)到滅菌目的的一種方法,其中煙霧系將消毒劑與氧化劑、助燃劑或其它藥物配成的復(fù)方,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。
上述二類消毒劑通稱為熏蒸消毒劑,可分為強(qiáng)穿透性與弱穿透性兩類:前者如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、溴甲烷等,由于其可深入孔隙與疏松物質(zhì)內(nèi)部,甚至透過包裝材料,故適用在密閉空間內(nèi)對(duì)大批物品、尤其是已包裝好的物品進(jìn)行滅菌處理,但正因?yàn)槠浯┩噶?qiáng),很難保持恒定濃度,故不適于進(jìn)行房間的熏蒸消毒;后者如甲醛、戊二醛、過氧乙酸、乙型丙內(nèi)酯等氣體與各種煙霧消毒劑,只能作用于物體表面,故多用于房間內(nèi)的熏蒸消毒,亦可用在密閉容器內(nèi)消毒小件物品,但因其穿透力差,消毒物品間必須留有較大空隙,并且不能使包裝好的物品內(nèi)部達(dá)到消毒或滅菌。
③固體法:即直接用藥物粉劑處理,主要為含氯類化學(xué)消毒劑。
3、殺菌能力
按照其殺滅微生物作用的水平,化學(xué)消毒劑可分為滅菌劑、高效消毒劑、中效消毒劑和低效消毒劑。
滅菌劑:可以殺滅一切微生物,包括細(xì)菌繁殖體、細(xì)菌芽孢、真菌和病毒等的消毒劑,屬于此類消毒劑的有:甲醛、戊二醛、環(huán)氧乙烷、乙型丙內(nèi)酯、二氧化氯、過氧乙酸、過氧化氫、過氧戊二酸等。
高效消毒劑:可以殺滅一切致病性微生物,包括細(xì)菌繁殖體、真菌和病毒,對(duì)細(xì)菌芽孢也有一定作用的消毒劑。屬于此類消毒劑的有含氯消毒劑(鹵素類)、臭氧、甲基乙內(nèi)酰脲(海因)類化合物和雙鏈季銨鹽類等。
中效消毒劑:可以殺死除細(xì)菌芽孢外的各種致病性微生物的消毒劑。屬于此類消毒劑的有含碘類消毒劑、醇類消毒劑和酚類消毒劑等。
低效消毒劑:可以殺滅細(xì)菌繁殖體和親脂病毒、不能殺滅細(xì)菌芽孢和親水病毒的消毒劑。屬于此類消毒劑的有苯扎溴銨(新潔爾滅)等季銨鹽類消毒劑、氯已定(洗必泰)等二胍類消毒劑、汞、銀、銅等金屬離子消毒劑等。
一般來說,只要減小處理量和作用時(shí)間,滅菌劑就可以用作消毒劑。
另外,隨著復(fù)方化學(xué)消毒劑的出現(xiàn),克服了一些消毒劑單用時(shí)的缺點(diǎn),并且提高殺菌作用與效果。復(fù)方化學(xué)消毒劑有二大類:一類是消毒劑與消毒劑的復(fù)配,主要為發(fā)揮消毒劑的協(xié)同作用,以增加消毒劑的殺菌能力;另一類是消毒劑與輔助劑的復(fù)配,主要為改善消毒劑的綜合性能,如提高穩(wěn)定性,減輕消毒劑對(duì)物品的腐蝕損害等。
4、基本特點(diǎn)
化學(xué)法具有使用方便、無需特殊設(shè)備;適用范圍廣,各種物品、空氣、水和人體與環(huán)境均可使用;節(jié)約,一次性投資少;使用方法多樣化等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在毒性、腐蝕性、刺激性和有可能污染環(huán)境等缺點(diǎn)。一般,滅菌劑具有很強(qiáng)的殺菌能力,同時(shí)不同程度地存在毒性、刺激性、腐蝕性和不穩(wěn)定性等諸多缺點(diǎn)。
醛類消毒劑包括甲醛和戊二醛,均可用作滅菌劑,它們性能穩(wěn)定,對(duì)物品幾乎無損害,有機(jī)物影響小,但存在刺激性和毒性。
烷基化類包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、乙型丙內(nèi)酯等滅菌劑,對(duì)物品無損害或輕微,但對(duì)人有一定毒性,有些有致癌因素,主要用于怕熱、怕濕、怕腐蝕物品的滅菌。
影響滅菌效果的基本因素
在滅菌的實(shí)施過程中,其效果會(huì)受到眾多因素的影響,掌握和利用好這些因素,是保證滅菌效果的關(guān)鍵。一般來說,影響滅菌效果的基本因素可歸納為二大類,即滅菌方法本身需要加以控制的處理劑量的內(nèi)在因素及微生物、待處理物體和環(huán)境的外在因素。
1、處理劑量
處理劑量是強(qiáng)度和時(shí)間的乘積,其中強(qiáng)度在熱力法中指溫度、紫外線法中指照射強(qiáng)度、微波法中指輸出功率與頻率、電離輻射法中指劑量率、超聲波法中指超聲頻率和強(qiáng)度、等離子體法中指激發(fā)功率、化學(xué)法中指藥物濃度;時(shí)間指所用處理方法對(duì)微生物的作用時(shí)間。
一般,強(qiáng)度越高,微生物越易死亡;時(shí)間越長(zhǎng),微生物遭到殺滅的機(jī)率也越大。強(qiáng)度與時(shí)間是互補(bǔ)的,但強(qiáng)度有個(gè)最低極限,否則即使再延長(zhǎng)作用時(shí)間也無殺菌作用;同樣,由于受到微生物的死亡和滅菌作用的穿透所需時(shí)間的限制,作用時(shí)間的縮短也有一個(gè)極限。因此,在滅菌過程中,必須明確并保證處理所需的強(qiáng)度與作用時(shí)間,否則難以達(dá)到預(yù)期的滅菌效果。
2、微生物因素
微生物種類不同,其對(duì)理化因子的抵抗力也不同;微生物污染程度越嚴(yán)重,導(dǎo)致消耗的強(qiáng)度增加、作用時(shí)間的延長(zhǎng)、彼此重疊的微生物自身機(jī)械保護(hù)作用的加強(qiáng)、耐力強(qiáng)的個(gè)體隨之增加,從而使滅菌也就越困難。
3、待處理物體和環(huán)境因素
①溫度
除熱力法完全依靠溫度作用外,其他各種方法也都受溫度變化的影響,一般溫度越高效果越好,但影響程度隨使用方法、藥物和微生物種類不同而異。另外,有的滅菌方法當(dāng)溫度降低到極限即無法進(jìn)行,有的方法當(dāng)溫度升高時(shí),反而可加強(qiáng)細(xì)菌芽孢的耐受力。
②濕度
空氣的相對(duì)濕度對(duì)熏蒸消毒影響最顯著,它們均有一個(gè)最適相對(duì)濕度范圍。另外相對(duì)濕度的增高可影響紫外線的穿透力,不利其滅菌效果。
③酸堿度
酸堿度主要影響化學(xué)消毒劑的作用,因其各有適宜的酸堿度條件下的最佳作用范圍。另外,當(dāng)pH降低后( 5),可削弱微生物的耐受力。
4、化學(xué)拮抗物質(zhì)
一般情況下,微生物常與許多其它物質(zhì)混在一起,如包圍在其周圍的有機(jī)物,它們既可通過化學(xué)反應(yīng)消耗一部分化學(xué)消毒劑,又影響各種消毒因子的穿透。此外,對(duì)于化學(xué)法還可有其他拮抗物。因此,將污染物品清洗干凈后再進(jìn)行滅菌,其效果更好。
5、穿透條件
在滅菌過程中,各種理化因子必須接觸到微生物本身才能起殺滅作用,不同的滅菌方法,其穿透能力不同,另外消毒所需穿透時(shí)間往往比殺滅微生物所需時(shí)間長(zhǎng)得多。因此,滅菌時(shí),不僅要保證足夠的穿透時(shí)間,還要為殺菌作用的穿透創(chuàng)造條件。
6、表面張力
化學(xué)消毒液表面張力的降低有利于藥物接觸微生物,從而促進(jìn)其殺滅微生物作用的進(jìn)行。
滅菌方法的選擇
滅菌與人民的生命健康密切相關(guān),對(duì)制藥工業(yè)的藥品生產(chǎn),在達(dá)到滅菌要求的同時(shí),還要確保藥品的有效性和穩(wěn)定性,對(duì)無菌藥品還要求無微粒和去熱原,因此合理選擇滅菌方法是至關(guān)重要的。
滅菌方法選擇的基本原則如下:
1、首先根據(jù)待處理物品的用途和危險(xiǎn)程度,確定是采用消毒或滅菌方法。高度危險(xiǎn)的物品,必須選用滅菌法(滅菌劑或滅菌器)進(jìn)行滅菌處理,使其達(dá)到106級(jí)的滅菌保證水平,如臨床醫(yī)療中要穿入皮膚和粘膜或接觸人體無菌組織和體液的物品。
2、然后根據(jù)殺菌因子的基本特點(diǎn)列出分別屬于滅菌范圍的那些處理方法。
3、再根據(jù)污染微生物的種類、數(shù)量和存在的狀態(tài),從上述列出的范圍中選出適宜的滅菌方法。一般來說,不同種類的微生物對(duì)理化因子的抵抗力各不相同,污染數(shù)量越多對(duì)理化因子的抵抗力也越強(qiáng)。
4、最后根據(jù)待處理物品的理化性狀和使用價(jià)值以及其他影響滅菌效果因素的綜合分析與比較后,選擇最合理的滅菌方法。這不僅是因?yàn)椴煌馁|(zhì)的待處理物品對(duì)各種理化因子的耐受力不同,不同的理化因子對(duì)它們的作用也各異,而且還要保護(hù)待處理物品不受損害,保持其原有的使用價(jià)值(焚燒法除外),使滅菌方法易于發(fā)揮作用。
①耐高溫、耐濕物品,如金屬、玻璃、藥品、棉織物等,可選擇熱力法,其中首選壓力蒸汽法;對(duì)金屬、玻璃、粉劑、油脂等還可選用干熱法。
②畏熱、畏濕物品和精密儀器,則不能選用熱力法,應(yīng)選用冷滅菌法,如電離輻射法、等離子體法及環(huán)氧乙烷、甲醛等化學(xué)氣體消毒劑。
③畏熱、耐腐蝕器械可用過氧化物類、醛類化學(xué)消毒液浸泡滅菌。
④對(duì)某些可吸收化學(xué)因子的物品,滅菌時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高滅菌劑的使用濃度。
總之,對(duì)一種物品進(jìn)行滅菌時(shí),首先選擇的當(dāng)是各行業(yè)規(guī)定的滅菌方法,如幾種方法都可使用時(shí),就目前而言,仍以熱力法為首選,其次為過濾法和輻射法,在其他方法都不能使用時(shí),才選用適宜的化學(xué)消毒劑進(jìn)行滅菌。如所選用的滅菌方法,行業(yè)中尚未有規(guī)定,那么必須進(jìn)行嚴(yán)格的論證,以證實(shí)該種滅菌方法的有效性、可靠性和安全性。
培養(yǎng)基的配制和滅菌
培養(yǎng)基,是指供給微生物、植物或動(dòng)物(或組織)生長(zhǎng)繁殖的,由不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合配制而成的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。培養(yǎng)基配成后一般需測(cè)試并調(diào)節(jié)pH,還須進(jìn)行滅菌,通常有高溫滅菌...[查看全部]
過氧化氫滅菌 : 過氧化氫滅菌
一、過氧化氫滅菌的原理
目前,與過氧化氫有關(guān)的滅菌方法主要可分為四大類:液體過氧化氫滅菌、汽化過氧化氫滅菌、過氧化氫等離子體滅菌和過氧化氫氣溶膠噴霧滅菌。
1、液態(tài)、汽化過氧化氫
液態(tài)過氧化氫的殺菌效果早在100多年前就已經(jīng)得到了認(rèn)可。許多研究證明,一定質(zhì)量濃度的H2O2溶液對(duì)細(xì)菌、真菌、病毒和芽孢等都具有殺滅作用。過氧化氫是一種強(qiáng)氧化劑,可形成具有強(qiáng)氧化能力的自由羥基和活性衍生物。
殺菌機(jī)理主要可分為2類:破壞微生物的外層保護(hù)結(jié)構(gòu),使得保護(hù)層通透性發(fā)生改變,從而引起細(xì)胞滲透壓的改變,微生物因體內(nèi)外的平衡系統(tǒng)受到破壞而死亡;通過破壞微生物體內(nèi)的酶、蛋白質(zhì)及DNA使微生物死亡。
汽化過氧化氫的殺菌機(jī)理與液體過氧化氫相同,但是汽化過氧化氫比液態(tài)過氧化氫具有更好的滅菌效果,這主要是因?yàn)槠^氧化氫可生成游離的羥基,大大增強(qiáng)與微生物的接觸幾率,因此,較低濃度的氣態(tài)過氧化氫比較高濃度的液態(tài)過氧化氫有更高的殺菌能力。由于過氧化氫氣體的穿透力比較弱,一般情況下只適用于物體表面或空氣消毒。
2、過氧化氫等離子體
等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子團(tuán)被電離后產(chǎn)生的正負(fù)離子組成的離子化氣體狀物質(zhì),其運(yùn)動(dòng)主要受電磁力支配,它是不同于固體、液體、氣體的物質(zhì)第4態(tài)。等離子體因具有高位能、高動(dòng)能和化學(xué)成分豐富等特點(diǎn),滅菌速度快,效果明顯。
滅菌過程是將過氧化氫溶液注入具有一定真空度和溫度的滅菌倉(cāng)內(nèi),經(jīng)過汽化,覆蓋到管倉(cāng)的內(nèi)外表面,隨后啟動(dòng)等離子電源,激發(fā)出等離子體,破壞微生物,當(dāng)?shù)入x子體電源停止工作時(shí),管腔表面的過氧化氫就轉(zhuǎn)變成水和氧氣。這種方法無需后續(xù)的加工處理,很大程度上縮短了滅菌周期,并且無有害物質(zhì)殘留。
有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),射頻功率為400 W,滅菌腔溫度為26 ℃時(shí),等離子體放電1 min就能完全殺滅枯草桿菌黑色變種芽孢,而殺滅嗜熱脂肪桿菌芽孢時(shí),等離子體只需放電30 s
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干熱滅菌是利用火焰或干熱空氣進(jìn)行滅菌的方法?;鹧鏈缇菍缇锲贩旁诨鹧嬷袩茰缇?,它是最徹底、簡(jiǎn)便、應(yīng)急的滅菌方法,適用于不易被火焰損傷的物品。干熱空氣滅菌是指使待滅菌物品在干燥空氣中被加熱,用達(dá)到足以殺死細(xì)菌的溫度的方法來滅菌。
用于干熱滅菌的物品必須是已經(jīng)清洗干凈而且不沾染有機(jī)物,待滅菌物品外面應(yīng)有適宜的寬松包裹或裝入封閉的金屬容器內(nèi)。待滅菌物品放入干熱滅菌箱內(nèi)時(shí),排列不可過于緊密。繁殖型細(xì)菌在100℃以上干熱1h可殺滅,耐熱性細(xì)菌芽胞在120℃以下長(zhǎng)時(shí)間干熱也不易死亡,但在140℃以上殺菌效率急劇增強(qiáng)。
在250℃,45min的滅菌條件下,采用干熱滅菌法可以除去無菌藥品生產(chǎn)中直接與藥品接觸的容器和內(nèi)包材料中的熱原物質(zhì)。干熱滅菌法使用的滅菌程序也應(yīng)通過驗(yàn)證試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果是滅菌后污染菌的存活概率應(yīng)小于10-12。
一、干熱滅菌原理
在干熱滅菌過程中,被滅菌物品上的細(xì)菌主要通過提高溫度使細(xì)胞成份產(chǎn)生非特異性氧化而被破壞(細(xì)胞固有的水份也起了重要作用),高溫干熱可使微生物的酶受熱變性,細(xì)胞內(nèi)的核糖核酸破壞以及細(xì)胞膜受損傷而死亡。細(xì)胞被破壞的過程是可預(yù)測(cè)的和可靠的。
干熱滅菌是同時(shí)利用熱傳遞的三種方式(即對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射)來處理被滅菌物。
對(duì)流傳熱是指流體宏觀運(yùn)動(dòng)而引起的熱量傳遞過程,流體的宏觀運(yùn)動(dòng)可以是由溫差引起的自然對(duì)流,也可以是人為造成的強(qiáng)制流動(dòng)。對(duì)流傳熱僅能發(fā)生在流體中,運(yùn)動(dòng)著的流體起了載熱作用。干熱滅菌的對(duì)流給熱是流體在流過固體或液體表面時(shí)與該表面所發(fā)生的熱量交換。它是對(duì)流與導(dǎo)熱聯(lián)合作用的結(jié)果。干熱滅菌機(jī)利用對(duì)流給熱的方法提高被滅菌物品的溫度。
在滅菌機(jī)中,通過加熱元件以對(duì)流的方式將空氣加熱。由于被滅菌物品的溫度比熱空氣溫度低,加熱后的空氣將熱能又轉(zhuǎn)移到被滅菌物品中,完成了熱量的傳遞,達(dá)到滅菌的目的。因?yàn)榭諝獗葻崛葺^低,而被滅菌物品溫度上升的快慢與各種
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高壓滅菌又稱高壓蒸汽滅菌,是指將物品置于密閉的高壓滅菌容器中,利用高壓飽和蒸汽使微生物中的蛋白質(zhì)、核酸發(fā)生變性,從而殺滅微生物的方法。該方法滅菌能力強(qiáng),是最有效、應(yīng)用最廣的一種滅菌方法。
一、高壓蒸汽滅菌簡(jiǎn)介
1、基本原理
高壓蒸汽滅菌就是在密閉的空間內(nèi)利用高溫高壓以達(dá)到消滅細(xì)菌的目的。
重復(fù)使用的醫(yī)療器械或敷料如果不進(jìn)行徹底的清洗消毒會(huì)交叉感染,因此需要進(jìn)行徹底的滅菌處理?;谶@點(diǎn),在高壓蒸汽滅菌器內(nèi),將醫(yī)療器械暴露于一定溫度的水蒸氣氛圍中并停留一定的時(shí)間,在這期間利用水蒸氣釋放出的潛熱,可使醫(yī)療器械中的致病微生物發(fā)生蛋白質(zhì)變性和凝固,致使致病微生物死亡,從而使醫(yī)療器械徹底滅菌,達(dá)到安全使用的目的。
2、滅菌過程
醫(yī)療器械的滅菌、干燥均在高壓蒸汽滅菌器內(nèi)完成。高壓蒸汽滅菌器的運(yùn)行主要由以下幾個(gè)階段構(gòu)成:脈動(dòng)真空階段、加熱升溫階段、蒸汽滅菌階段、干燥階段。整個(gè)滅菌過程由控制面板內(nèi)的PLC控制完成,期間滅菌室內(nèi)的壓力和溫度變化見下圖。
①預(yù)真空階段。如上圖所示,預(yù)真空過程包括3次抽真空過程,先抽真空至負(fù)壓,排除高溫滅菌器內(nèi)的空氣,然后打開蒸汽入口閥,送入飽和蒸汽使滅菌室內(nèi)壓力上升至0.1MPa,而后再抽氣至負(fù)壓狀態(tài),如此反復(fù)抽送3次使設(shè)備達(dá)到要求的負(fù)壓值,使內(nèi)腔中98%以上的空氣完全排出,以保證高壓蒸汽更容易滲透至物料內(nèi)部,使得物料與蒸汽更加充分地接觸,最終保證滅菌的效果。
②加熱階段。預(yù)真空階段結(jié)束后,加熱器開始加熱,腔體溫度和壓力隨著持續(xù)的蒸汽進(jìn)入而上升,直到達(dá)到所需的滅菌溫度和壓力。
③高壓蒸汽滅菌階段。當(dāng)滅菌室內(nèi)溫度升至134℃并維持住,進(jìn)入滅菌階段,該過程主要是溫度調(diào)節(jié)過程。當(dāng)溫度低于134℃時(shí),繼續(xù)充蒸汽,當(dāng)溫度高于134℃時(shí),停止充蒸汽。要求在134℃的溫度,維持4min,滅菌結(jié)束后,會(huì)有壓力釋放并有相應(yīng)的參數(shù)顯示。
④干燥階段。壓力釋放后,
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一、脈動(dòng)真空滅菌原理
1、脈動(dòng)真空滅菌器的工作原理
脈動(dòng)真空滅菌器是將飽和水蒸汽當(dāng)成滅菌介質(zhì),應(yīng)用器械使脈動(dòng)真空的空氣強(qiáng)行排除的方法,歷經(jīng)數(shù)次抽真空與數(shù)次注入蒸汽的交替價(jià)值,使滅菌室符合限定的真空度后,將飽和蒸汽充入,以此符合規(guī)定的壓力飽和度,更好的對(duì)滅菌物實(shí)施滅菌,主要包含脈動(dòng)真空與預(yù)真空兩個(gè)時(shí)期。
脈動(dòng)真空是數(shù)次對(duì)滅菌室實(shí)施抽真空,在完成一次抽真空后,把一定量的蒸汽放入滅菌器,使剩余的空氣與蒸汽融合,以此滿足一定的蒸汽,再實(shí)施抽真空作業(yè),在歷經(jīng)數(shù)次的抽真空最后進(jìn)入蒸汽滅菌的方式。
預(yù)真空指的是,高壓蒸汽滅菌對(duì)滅菌室進(jìn)入蒸汽之前,實(shí)施一次抽真空,盡最大限度的除去滅菌室的空氣后,再融入蒸汽實(shí)施滅菌的方式。
脈動(dòng)真空滅菌的根本原理是,應(yīng)用真空泵出現(xiàn)的負(fù)壓,將滅菌室中的冷空氣抽出,再次輸入飽和蒸汽實(shí)施滅菌工作,抽真空干燥是最后一道程序。
完整的工程程序是:準(zhǔn)備-脈動(dòng)-升溫-滅菌-排蒸汽-干燥、完成。
2、脈動(dòng)真空滅菌的根本原理
脈動(dòng)真空滅菌的根本原理是在微生物承受熱力作用后,蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)會(huì)加速,互相撞擊,以此致使連接肽鏈的付鍵出現(xiàn)斷裂,其分子由具備規(guī)律性的緊密構(gòu)造,轉(zhuǎn)變成無秩序的散漫構(gòu)造,大量的疏水基會(huì)在分子表面暴露,并且相互融合為非常較大的聚合體而沉淀凝固,即借助不可逆地把結(jié)構(gòu)蛋白和酶破壞掉,實(shí)現(xiàn)殺滅微生物的目的。
二、影響滅菌效果的因素
1、物理/化學(xué)條件
在細(xì)菌形成芽孢過程中的多種環(huán)境因素會(huì)影響孢子的耐熱性。例如,溫度較高并有二價(jià)陽(yáng)離子(如Ca2+、Fe2+、Mg2+、Mn2+)存在時(shí),芽孢的耐熱性增強(qiáng)。與此相反,當(dāng)pH超出6.0~8.0的范圍時(shí),或在高濃度的鹽水或磷酸鹽中形成芽孢時(shí),其耐熱性下降。
自然界中芽孢的耐熱性與環(huán)境條件相關(guān),如溶液濃度、水分(相對(duì)平衡濕度)、pH、對(duì)芽孢有損傷作用的物理因素以及對(duì)芽孢有抑制作用的化學(xué)品等,它們均會(huì)影響芽孢
... 查看全文紅外輻射滅菌 : 滅菌
與傳統(tǒng)滅菌技術(shù)相比,紅外輻射滅菌技術(shù)具有輻射均勻、熱傳遞速率高、加熱時(shí)間短、無化學(xué)殘留、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。
紅外加熱與滅菌技術(shù)
紅外線波長(zhǎng)5.6μm~100μm,頻率為4×1014~3×1011Hz。很多物質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)在3~15μm范圍的紅外輻射有很強(qiáng)的吸收帶。在石英管上半管外表鍍金可使輻射波更集中,熱能利用率提高45~50%。
紅外加熱原理:
對(duì)紅外敏感的物質(zhì),其分子、原子吸收遠(yuǎn)紅外后,不僅能發(fā)生能級(jí)的躍遷,也擴(kuò)大了以平衡位置為中心的各種運(yùn)動(dòng)的幅度,質(zhì)點(diǎn)的內(nèi)能量加大。微觀結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加劇的宏觀反映就是物質(zhì)的溫度升高,即物質(zhì)吸收紅外線后,便產(chǎn)生自發(fā)的熱效應(yīng)。由于這種熱效應(yīng)直接產(chǎn)生于物體內(nèi)部,所以能迅速有效地對(duì)物質(zhì)加熱。
食品中的很多成分在3~10μm的紅外線區(qū)有強(qiáng)烈的吸收能力,因此在食品加熱中,往往選擇紅外線進(jìn)行加熱。應(yīng)該了解,物質(zhì)對(duì)紅外輻射是有選擇性的吸收,它只對(duì)其中頻率νmn滿足hνmn=Em-En(Em、En分別為分子的高、低兩個(gè)能量級(jí)或基態(tài)能級(jí))的遠(yuǎn)紅外輻射產(chǎn)生吸收,其頻率不能滿足此式的紅外則不被吸收而穿過。
為提高紅外加熱效率,應(yīng)該了解物料的紅外線吸收特性。其次,應(yīng)該了解輻射與消失的匹配,當(dāng)物料的選擇性吸收與輻射源的選擇性輻射一致時(shí),稱為匹配輻射加熱。要實(shí)現(xiàn)理想匹配,應(yīng)該根據(jù)不同的物料選擇合適的輻射源,使輻射源的光譜與物料的吸收光譜相對(duì)應(yīng)。干燥過程中還兼有殺菌作用。
紅外滅菌原理:
紅外線是一種電磁波,它以輻射方式向外傳播,照射到待殺菌的物品上,傳熱直接由表面滲透到內(nèi)部,熱效應(yīng)好,且特別易被生物體如各種病菌吸收。病菌吸收熱能超過它的承受極限,自然會(huì)被活活“熱”死。
照射強(qiáng)度越大,殘活菌數(shù)越少,一般照射功率要在12kW以上。紅外線的特點(diǎn):這種消毒方式具有速度快、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)。它不僅可用于一般的粉狀和塊狀食品殺菌,還可以用于堅(jiān)果類食品如咖啡
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環(huán)氧乙烷(ethylene oxide ,EO)在消毒與滅菌中的應(yīng)用已久,是迄今為止唯一得到全世界公認(rèn)的最可靠化學(xué)氣體滅菌劑。過去環(huán)氧乙烷主要用于工業(yè)規(guī)模的消毒與滅菌,隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)使得環(huán)氧乙烷滅菌技術(shù)可以安全地用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)怕熱怕濕的精密醫(yī)療器械的滅菌。
一、環(huán)氧乙烷特性
環(huán)氧乙烷是繼甲醛之后出現(xiàn)的第2代化學(xué)消毒劑,至今仍為最好的冷消毒劑之一,也是目前四大低溫滅菌技術(shù)(低溫等離子體、低溫甲醛蒸汽、環(huán)氧乙烷、戊二醛)最重要的一員。
環(huán)氧乙烷是一種簡(jiǎn)單的環(huán)氧化合物,為非特異性烷基化合物,分子式為C2H4O,結(jié)構(gòu)式為:-CH2-CH2-O-,分子量為44.06。在4℃時(shí)比重為0.884,沸點(diǎn)為10.8,冰點(diǎn)為111.30%。在常溫常壓下環(huán)氧乙烷是無色氣體,比空氣重,其密度為1.52,具有芳香的醚味,可聞出的氣味閾值為760-1064mg/L。
當(dāng)溫度低于10.8℃時(shí),氣體液化,在低溫下為無色透明液體,可以任何比例與水混合,并能溶于常用的有機(jī)溶劑和油脂,其氣體可被某些固體(例如橡皮、塑料等)吸收。環(huán)氧乙烷液體本身又是一種良好的有機(jī)溶劑,能將一些塑料溶解,在消毒過程中應(yīng)引起注意。環(huán)氧乙烷的蒸汽壓比較大,所以對(duì)消毒物品的穿透性強(qiáng),擴(kuò)散性可以穿透微孔而達(dá)到物品的深部,有利于滅菌和物品的保存。
環(huán)氧乙烷具有易燃易爆性,當(dāng)空氣中含有3%~80%環(huán)氧乙烷時(shí),則形成爆炸性?昆合氣體,遇明火時(shí)發(fā)生燃燒或爆炸。消毒與滅菌常用的環(huán)氧乙烷濃度為400~800mg/L,在空氣中易燃易爆濃度范圍,因此使用中予以注意。
環(huán)氧乙烷與二氧化碳等惰性氣體以1:9的比例相混合可形成防爆混合物,用于消毒和滅菌更為安全。環(huán)氧乙烷可以發(fā)生聚合,但一般情況下聚合作用較緩慢,且主要是在液體狀態(tài)時(shí)發(fā)生聚合。環(huán)氧乙烷與二氧化碳或氟的碳?xì)浠衔锝M成的混合物中,聚合作用更緩慢,固體聚合物不
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培養(yǎng)基,是指供給微生物、植物或動(dòng)物(或組織)生長(zhǎng)繁殖的,由不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合配制而成的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。培養(yǎng)基配成后一般需測(cè)試并調(diào)節(jié)pH,還須進(jìn)行滅菌,通常有高溫滅菌和過濾滅菌。培養(yǎng)基由于富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),易被污染或變質(zhì)。配好后不宜久置,最好現(xiàn)配現(xiàn)用。
一、培養(yǎng)基配制和滅菌原理
1、培養(yǎng)基是提供微生物生長(zhǎng)、繁殖、代謝的混合養(yǎng)料。因?yàn)椴煌奈⑸飳?duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求各不相同,加之實(shí)驗(yàn)和研究的目的不同,所以培養(yǎng)基的種類很多。雖然種類很多,但是培養(yǎng)基中一般含有必需的碳源、氮源、無機(jī)鹽以及水分等,另外,培養(yǎng)基還應(yīng)有適宜的pH。
2、瓊脂是應(yīng)用最廣泛的凝固劑,加瓊脂制成的培養(yǎng)基在98-100℃下融化,45℃以下凝固。然而,如果瓊脂多次反復(fù)融化,其凝固性就會(huì)降低。
3、任何一種培養(yǎng)基一旦制成必須及時(shí)滅菌。一般培養(yǎng)基滅菌采用高壓蒸汽滅菌。
二、配制最普通的細(xì)菌培養(yǎng)基
1、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用廣泛和最普通的細(xì)菌培養(yǎng)基(普通培養(yǎng)基),它含有牛肉膏、蛋白胨和NaCl,其中牛肉膏為微生物提供了碳源和能量,蛋白胨主要提供了氮源,而NaCl提供了無機(jī)鹽。因?yàn)檫@種培養(yǎng)基多用于培養(yǎng)細(xì)菌,所以要用稀酸或稀堿將其pH調(diào)到7.2-7.4,以利于細(xì)菌的生長(zhǎng)。
2、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基配方
牛肉膏:3g;蛋白胨:10g;NaCl:5g;水:1000mL;pH:7.2-7.4;瓊脂:15-20g。
3、儀器與試劑
牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉、燒杯、三角燒瓶、量筒、玻璃棒、玻璃漏斗、酒精燈、培養(yǎng)皿、牛皮紙、繩、天平、牛角匙、精密pH試紙、滅菌鍋、超凈工作臺(tái)等。
4、步驟
(1)稱量
根據(jù)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基配方依次準(zhǔn)確稱取各種藥品,放入適當(dāng)大小的燒杯中。牛肉膏放在小燒杯里稱量,用熱水融化后倒入大燒杯中。蛋白胨易潮濕,稱量要快。
應(yīng)
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