Introduzione e confronto dei comuni metodi di sterilizzazione
Si riferisce all'uccisione di tutti i microrganismi, compresi i microrganismi patogeni e non patogeni e le spore, mediante metodi fisici o chimici per garantire la sterilità. Gli articoli non contaminati dopo la sterilizzazione sono detti articoli sterili. L'area incontaminata dopo la sterilizzazione è chiamata area asettica.
Tuttavia, per qualsiasi lotto di prodotti sterilizzati, la sterilità assoluta non può essere né garantita né verificata mediante test. Il test di sterilizzazione fisica o chimica mostra che l'uccisione dei microrganismi segue la regola logaritmica. Pertanto, lo standard di sterilità degli articoli sterilizzati è generalmente espresso dalla probabilità di sopravvivenza microbica dopo la sterilizzazione - livello di garanzia di sterilità SAL.
Alcuni metodi di sterilizzazione comuni: sterilizzazione a calore secco, sterilizzazione a calore umido, sterilizzazione per irradiazione, sterilizzazione chimica, sterilizzazione per filtrazione, ecc.
Sterilizzazione a calore umido
Il metodo di sterilizzazione a calore umido utilizza vapore ad alta temperatura e alta pressione come mezzo. A causa del grande calore latente e della forte penetrazione del vapore, è facile denaturare o solidificare le proteine e portare infine alla morte dei microrganismi. Pertanto, l'efficienza di sterilizzazione di questo metodo è superiore a quella del metodo di sterilizzazione a calore secco, che è il metodo di sterilizzazione più comunemente utilizzato nella produzione di preparati farmaceutici. La condizione di sterilizzazione a calore umido è solitamente di 121 gradi × 20 min. Quando la temperatura viene aumentata, il tempo verrà ridotto di conseguenza. In generale, la temperatura massima può raggiungere i 134 gradi. In questo momento, la sterilizzazione può richiedere alcuni minuti.
Per i comuni materiali di consumo nei laboratori biologici, la maggior parte del vetro può resistere all'alta temperatura della sterilizzazione a calore umido, mentre i prodotti in plastica devono vedere materiali diversi. I materiali che possono essere sterilizzati con il calore umido includono generalmente PP, PPCO, PC e plastiche polimeriche fluorurate. Il laboratorio di solito utilizza alcuni prodotti indicatori per determinare se il vaso di sterilizzazione ad alta temperatura e ad alta pressione soddisfa le condizioni di sterilizzazione specificate. Ad esempio, il nastro indicatore o la scheda indicatore nella figura seguente e altri prodotti vengono inseriti nel recipiente di sterilizzazione insieme ai campioni da sterilizzare. Se le condizioni di sterilizzazione nel vaso sono qualificate, si verificherà uno scolorimento, più comunemente da superficiale a profondo.
Vale la pena notare che tali prodotti possono solo dimostrare che le condizioni di sterilizzazione nel recipiente di sterilizzazione sono state soddisfatte, ma non possono dimostrare che i campioni sterilizzati hanno raggiunto lo stato sterile.
Sterilizzazione a calore secco
La sterilizzazione a calore secco è una tecnologia per uccidere batteri e spore batteriche ad alta temperatura in un ambiente asciutto. Viene utilizzato per articoli che non resistono al vapore caldo e umido e non possono essere sterilizzati con vapore ad alta pressione, come prodotti chimici che devono essere mantenuti asciutti, strumenti taglienti come coltelli e forbici, oli anidri, unguenti, glicerina, ecc.
La sterilizzazione a calore secco richiede temperature più elevate e tempi più lunghi. La temperatura comune è di 160 gradi, della durata di 2 ore. Il calore secco è più adatto per la sterilizzazione di vetreria, in particolare siringhe di vetro. La temperatura può essere aumentata a 170 gradi e il tempo di sterilizzazione è di 1 ora.
Il calore secco è dannoso per alcuni materiali resistenti al calore e non è adatto per l'applicazione. Il metodo di sterilizzazione a calore secco difficilmente può essere utilizzato per i prodotti in plastica, perché anche i materiali PP con una buona tolleranza alla temperatura possono resistere solo a 135 gradi e quasi solo le plastiche polimeriche fluorurate possono resistere all'ambiente ad alta temperatura della sterilizzazione a calore secco.
Sterilizzazione a calore secco | Sterilizzazione a calore umido | |
Principio | Alta temperatura | Alta temperatura più Penetrazione del vapore |
Penetrazione termica | Scarsa penetrabilità | Buona penetrabilità |
Temperatura | 160-200 | 121-134 |
Pressione | Pressione normale | 15psi |
Volta | 1-2h | 15-30min |
Sterilizzazione per irradiazione
La sterilizzazione per irradiazione è un metodo efficace per uccidere i microrganismi sulla maggior parte delle sostanze utilizzando onde elettromagnetiche generate da radiazioni ionizzanti. Le radiazioni utilizzate per la sterilizzazione includono fasci di elettroni, raggi X e raggi, ecc. Possono controllare la crescita di microrganismi o uccidere i microrganismi in un modo specifico.
I raggi X e le radiazioni possono causare l'ossidazione di altre sostanze o la produzione di radicali liberi (OH · H) e quindi agire su molecole biologiche, oppure agire direttamente su molecole biologiche, rompere legami idrogeno, ossidare doppi legami, distruggere strutture ad anello o polimerizzare alcune molecole, ecc., per distruggere e modificare la struttura delle macromolecole biologiche, inibendo o uccidendo così i microrganismi.
La sterilizzazione per irraggiamento è adatta per articoli che non sopportano il calore secco o il calore umido e l'ambiente ad alta temperatura. Pertanto, molti prodotti in plastica che non possono resistere alle alte temperature, come piastre di coltura, piastre di coltura cellulare, flaconi di coltura cellulare, saranno sterilizzati mediante irradiazione.
Sterilizzazione chimica
La sterilizzazione chimica si riferisce al metodo per uccidere i microrganismi agendo direttamente su di essi con sostanze chimiche. I prodotti chimici che possono uccidere i microrganismi sono chiamati germicidi, che possono essere suddivisi in germicidi gassosi e germicidi liquidi. La disinfezione e sterilizzazione chimica può essere utilizzata per tutti gli articoli che non sono idonei alla disinfezione e sterilizzazione fisica. Qui viene introdotto il metodo di sterilizzazione con ossido di etilene.
L'ossido di etilene è un gas e la sterilizzazione con ossido di etilene è un metodo di sterilizzazione ad ampio spettro, efficiente e penetrante con lievi danni agli articoli disinfettati. La sua tensione di vapore è relativamente elevata e può penetrare nei micropori per raggiungere la profondità dell'articolo. Il suo liquido e gas hanno un forte effetto battericida e il gas ha un effetto battericida più forte. L'ossido di etilene può uccidere vari microrganismi, inclusi propaguli batterici, spore, funghi, virus, ecc. È un disinfettante ad ampio spettro.
La sterilizzazione con ossido di etilene è molto comune in alcuni dispositivi medici e materiali di consumo medici. Tuttavia, va notato che l'OE è un gas nocivo, quindi di solito deve essere inferiore a una certa concentrazione dopo la sterilizzazione per soddisfare i requisiti.
Sterilizzazione per filtrazione
La filtrazione non è strettamente un metodo di sterilizzazione. Questo metodo è coerente con il principio dell'utilizzo della carta da filtro per rimuovere le impurità delle particelle solide nel liquido, tranne per il fatto che il diametro dei pori della membrana filtrante utilizzata è molto piccolo perché la dimensione dei batteri è molto più piccola. Il diametro dei pori della membrana filtrante per la rimozione dei batteri comunemente usata sul mercato è {{0}},22 μ m/0,2 μm.
Questo metodo è applicabile solo alla sterilizzazione di liquidi e gas, ad esempio, la membrana filtrante PES viene solitamente utilizzata per la coltura cellulare e la sterilizzazione; Durante la coltura cellulare, un filtro dell'aria sterilizzante è collegato al foro di ventilazione del dispositivo cellulare per raggiungere l'obiettivo di permeabilità all'aria e sterilizzazione.
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