Печь пастера. Стерилизация высокой температурой. Материал и режим стерилизации

Стерилизация

Стерилизация — это обеспложивание, т. е. полное освобождение объектов окружающей среды от микроорганизмов и их спор.

Стерилизацию производят различными способами:

1) физическими (воздействие высокой температуры, УФ-лучей, использование бактериальных фильтров);

2) химическими (использование различных дезинфектантов, антисептиков);

3) биологическим (применение антибиотиков).

В лабораторной практике обычно применяют физические способы стерилизации.

Возможность и целесообразность использования того или иного способа стерилизации обусловлена особенностями материала, подлежащего стерилизации, его физическими и химическими свойствами.

Физические способы

Прокаливание в пламени горелки или фламбирование — способ стерилизации, при котором происходит полное обеспложивание объекта, так как погибают и вегетативные клетки, и споры микроорганизмов. Обычно прокаливают бактериологические петли, шпатели, пипетки, предметные и покровные стекла, мелкие инструменты. Не следует стерилизовать прокаливанием ножницы, скальпели, так как под действием огня режущая поверхность становится тупой.

Сухожаровая стерилизация

Стерилизацию сухим жаром или горячим воздухом осуществляют в печах Пастера (сушильных сухожаровых шкафах). Печь Пастера — шкаф с двойными стенками, изготовленный из термостойких материалов — металла и асбеста. Нагревают шкаф с помощью газовых горелок или электронагревательных приборов. Шкафы с электрическим нагревом снабжены регуляторами, обеспечивающими необходимую температуру. Для контроля температуры имеется термометр, вставленный в отверстие верхней стенки шкафа.

Жидкости (питательные среды, изотонический раствор хлорида натрия и др.), предметы из резины и синтетических материалов стерилизовать сухим жаром нельзя, так как жидкости вскипают и выливаются, а резина и синтетические материалы плавятся.

Стерилизация кипячением

Кипячение — способ стерилизации, гарантирующий обеспложивание при условии отсутствия в стерилизуемом материале спор. Применяют для обработки шприцев инструментов, стеклянной и металлической посуды резиновых трубок и т. п. Стерилизацию паром под давлением производят в автоклаве. Этот способ стерилизации основан на воздействии на стерилизуемые материалы насыщенного водяного пара при давлении выше атмосферного. В результате такой стерилизации при однократной обработке погибают как вегетативные, так и споровые формы микроорганизмов. Автоклав (рис. 12) — массивный котел, снаружи покрытый металлическим кожухом, герметически закрыт крышкой, которая плотно привинчивается к котлу откидывающимися болтами.

Температура и длительность автоклавирования питательных сред определяется их составом, указанным в рецепте приготовления питательной среды. Например, простые среды (мясопептонный агар, мясопептонный бульон) стерилизуют 20 мин при 120° С (1 атм). Однако при этой температуре нельзя стерилизовать среды, содержащие нативные белки, углеводы и другие легко изменяющиеся от нагревания вещества. Среды с углеводами стерилизуют дробно при 100° С или в автоклаве при 112° С (0,5 атм) 10-15 мин. Различные жидкости, приборы, имеющие резиновые шланги, пробки, бактериальные свечи и фильтры стерилизуют 20 мин при 120° С (1 атм).

Стерилизацию текучим паром производят в аппарате Коха. Этот способ применяют в тех случаях, когда стерилизуемый объект изменяется при температуре выше 100° С. Текучим паром стерилизуют питательные среды, содержащие мочевину, углеводы, молоко, картофель, желатин и др.

Аппарат (кипятильник) Коха представляет собой металлический цилиндр, обшитый снаружи (для уменьшения теплоотдачи) войлоком или асбестом. Цилиндр закрывают конической крышкой с отверстием для выхода пара. Внутри цилиндра находится подставка, до уровня которой наливают воду. На подставку ставят ведро с отверстием, в которое помещают стерилизуемый материал. Нагревают аппарат Коха при помощи газа или электричества. Отсчет времени стерилизации ведут с момента энергичного выделения пара у краев крышки и из отверстия для выхода пара. Стерилизуют в течение 30-60 мин. По окончании стерилизации нагрев прекращают. Вынимают из аппарата ведро с материалом и оставляют при комнатной температуре до следующего дня. Прогревание проводят 3 дня подряд при температуре 100° С по 30-60 мин. Такой метод носит название дробной стерилизации. При первом прогревании гибнут вегетативные формы микробов, а споровые сохраняются. За сутки споры успевают прорасти и превратиться в вегетативные формы, которые погибают на второй день стерилизации. Так как возможно, что некоторая часть спор не успела прорасти, материал выдерживают еще 24 ч, а затем проводят третью стерилизацию. Стерилизация текучим паром в аппарате Коха не требует специального контроля, так как показателем правильной работы прибора служит стерильность приготовленных питательных сред. Стерилизовать текучим паром можно также в автоклаве при незавинченной крышке и открытом выпускном кране.

Стерилизация ультрафиолетовым облучением

Стерилизацию УФ-лучами производят при помощи специальных установок — бактерицидных ламп. УФ-лучи обладают высокой антимикробной активностью и могут вызвать гибель не только вегетативных клеток, но и спор. УФ-облучение применяют для стерилизации воздуха в больницах, операционных, детских учреждениях и т. д. В микробиологической лаборатории УФ-лучами обрабатывают бокс перед работой.

Химические способы

Этот вид стерилизации применяют ограниченно, и он служит в основном для предупреждения бактериального загрязнения питательных сред и иммунобиологических препаратов (вакцин и сывороток).

К питательным средам чаще всего прибавляют такие вещества, как хлороформ, толуол, эфир. При необходимости освободить среду от этих консервантов ее нагревают на водяной бане при 56° С (консерванты испаряются).

Для консервирования вакцин, сывороток пользуются мертиолатом, борной кислотой, формалином и т. д.

Биологическая стерилизация

Биологическая стерилизация основана на применении антибиотиков. Этот метод используют при культивировании вирусов.

Б. Подробная технология изготовления сыворотки крупного рогатого скота на бойнах г. Лиона

Уже произвели забор крови у 1000 животных, сыворотку разлили в бутылки и бесплатно раздали почти 20000 детей.

Таким образом показано, что промышленное изготовление сыворотки на бойне с соблюдением правил асептики и санитарных предписаний возможно.

Серотерапевтическое предприятие не дает дополнительных гарантий — оно не обладает правом производить вскрытие животного-донора.

Технология, применяемая в нашем производстве, может показаться менее строгой с точки зрения асептики, чем классический метод. Но у нее большое преимущество в скорости, так как сыворотка полностью изготавливается в день забора крови.

Если нынешние обстоятельства побудили нас производить сыворотку на бойне, ясно, что это временная мера, так как гематоген и лечебные сыворотки могут быть изготовлены только в условиях специализированного института.

Отбор животных . В Лионе доктор Гье, главный ветеринар бойни, и доктор Фонтенай, ветеринар-инспектор, сами отбирают доноров среди скота, предназначенного для обеспечения нашего города мясом. Отобранному животному ставят клеймо на правом плече, чтобы облегчить дальнейший контроль.

После забоя тщательно проверяются органы животных. Известно, что вскрытие является самым верным методом обнаружения туберкулеза.

Последующие операции покажут, что сыворотка больного животного никогда не потреблялась.

Забор крови у животных . В помещении для забора крови бык-донор надежно удерживается автоматическим ярмом.

Ветеринар дезинфицирует кожу йодом на уровне шеи животного и делает скальпелем надрез в области яремной вены. Венозная пункция производится троакаром, стерилизованным длительным кипячением. Как только появляется кровь, к троакару присоединяется стерилизованный в автоклаве резиновый шланг, чтобы связать его напрямую и асептично с дефибринатором.

Ниже описаны технология дефибринирования и способ стерилизации дефибринатора.

От каждого животного получают 8-10 литров крови, которую взвешивают на весах, находящихся под аппаратом.

Способы стерилизации

Для облегчения операции санитарного контроля на каждом дефибринаторе имеется ярлык с данными животного-донора.

Надо отметить, что забор крови производится асептично благодаря замкнутой цепи всех составных частей: троакар, резиновый шланг и дефибринатор, которые предварительно стерилизуются.

Ярлык с датой забора крови сопровождает полученную кровь с момента венозной пункции до ее превращения в сыворотку и хранения в холодильниках.

Дефибринирование крови . В большинстве серотерапевтических заведений кровь, разлитая в стеклянные сосуды, отделяет сыворотку под давлением груза. В этих условиях кровь, впервые полученная от крупного рогатого скота, содержит мало сыворотки (примерно 10%).

Поэтому серотерапевтический центр в Лионе использует специальную технологию, дающую 50% сыворотки, и к тому же в более короткий срок.

Доктор Мерье смог разработать этот метод отчасти после выводов, сделанных им в Королевском институте в Роттердаме и в Серотерапевтическом институте в Милане.

Как только в этих институтах получают кровь, ее дефибринируют в стерильных аппаратах, напоминающих маслобойки.

В течение 5 минут кровь сбивается в сосуде, защищенном от воздуха. Надо точно соблюдать время дефибринирования: при его недостатке может произойти свертывание, а при избытке — гемолиз (из-за разрыва эритроцитов). Надо пользоваться лабораторными часами, позволяющими отметить точно 15 минут дефибринирования.

В верхней части рис. 4 видно, что количество заборов крови достигло 1000, что записывается на эмблеме Центра.

Центрифугирование .

Сразу после дефибринирования аппараты переносятся в лабораторию, находящуюся в нескольких метрах от помещения для забора крови. Содержимое каждого дефибринатора обрабатывается отдельно, чтобы можно было изъять сыворотку животного, оказавшегося больным.

Несвертываемая после дефибринирования кровь пропускается через сепаратор «Альфа-Лаваль» (молочный сепаратор, приспособленный нами для изготовления сыворотки).

Под действием центробежной силы кровь делится на равные части: красная содержит красные шарики, а прозрачная составляет сыворотку (фибрин остается на лопастях дефибринатора).

От одного животного получают 8-10 литров крови или примерно 4-5 литров сыворотки, которую сливают во флакон Пирекса, простерилизованный при 180°С.

К флакону прилагается ярлык дефибринатора, и под тем же номером заполняется карточка для обеспечения санитарного контроля.

В сыворотку добавляют специальный антисептик, рассчитанный так, чтобы он был достаточно активным, не нарушая прозрачности и вкуса сыворотки. На 1 литр сыворотки добавляют также 100 мл раствора, содержащего 1:1000 формалина и 1:5000 сюнуксола.

(Между приготовлениями центрифуга тщательно дезинфицируется антисептиком.)

В принципе красную фракцию крови следовало бы возвращать мясникам для изготовления кровяной колбасы, но чаще всего она остается неиспользованной, поэтому из нее можно готовить сироп по нижеописанной технологии.

Особые случаи приготовления сиропа из крови . Сироп отличается двумя преимуществами: дает возможность использовать красную часть крови, остающуюся после получения сыворотки, и обладает приятным вкусом, который нравится детям.

Из-за нехватки глицерина трудно приготовить сироп для длительного хранения, но можно сделать очень активный продукт на воде и давать его детям по 2-3 столовых ложки в день. К красной части крови добавляют 20% питьевой воды и хранят сироп в ледниках, пока осуществляется санитарный контроль.

Затем добавляют равную часть 100-процентного сахарного сиропа (сахар можно получить по карточкам коллективов, которым сироп предназначен).

В сироп добавляют лимонный или апельсиновый экстракт, чтобы нейтрализовать вкус крови, и разливают в бутылки по 250 мл.

Тиндаллизация сыворотки .

Сразу после центрифугирования, то есть менее чем через час после забора крови, сыворотку типдаллизируют при температуре 56°С в течение часа.

Для этого ее опускают в водяную баню с автоматически поддерживаемой температурой. Тиндаллизация при такой температуре (при более высокой сыворотка свертывается) необходима для частичной стерилизации сыворотки, хотя быстрота ее приготовления сама по себе является гарантией асептики.

Следует отметить, что каждый пятилитровый сосуд снабжен первоначальным ярлыком дефибринатора, таким образом, нумерация сыворотки соответствует нумерации животных-доноров.

Контрольная картотека . Карточка позволяет в любое время проверить происхождение животного-донора, этапы приготовления сыворотки, дату розлива, а также распределение сыворотки.

Санитарный контроль . Пока сосуды складированы в холодильное камере, ветеринары-инспекторы занимаются санитарным контролем животных-доноров. После их забоя проводится тщательное вскрытие, позволяющее выявить малейшие симптомы туберкулеза.

В случае обнаружения болезни можно легко изъять соответствующую сыворотку. Известно, что кровь каждого животного перерабатывается отдельно и сыворотка содержится в отдельных, пронумерованных флаконах.

Серотерапевтический центр Общественного комитета гигиены детства на Лионскнх бойнях

Контрольный номер …

Бычья сыворотка в литрах

Карточка и ярлык

Приведенная выше карточка и ярлык предотвращают любую путаницу.

В Лионе санитарные меры особенно строги, так как один и теже ветеринары отбирают животных, проводят забор крови и проверяют мясо.

Стерилизация оборудования . Животные сыворотки являются прекрасной средой для размножения микробов, и их можно стерилизовать лишь частично. При температуре выше 56° они свертываются и мутнеют, если добавить сильный антисептик. Поэтому при всех операциях изготовления сыворотки необходима максимальная стерильность, оборудование перед употреблением должно быть обеспложено.

Индивидуальные дефибринаторы стерилизуются следующим образам: на ночь, предшествующую забору крови, их заполняют антисептическим раствором, а за несколько часов до забора крови освобождают от антисептика при помощи крана, находящегося в нижней масти аппарата. Центрифуги, применяемые для изготовления сыворотки, также обрабатывают антисептиком, в том числе между переработкой содержимого каждого дефибринатора.

В электропечи при температуре 180°С стерилизуется вся стеклянная посуда, включая пятилитровые сосуды для хранения сыворотки.

Флаконы емкостью в 250 мл для сыворотки также стерилизуются при температуре 180°С. Для упрощения операции посуда находится в ящиках, которые используются при розливе и при раздаче населению.

доставка цветов в воскресенск

Стерилизация представлена физическим, химическим, механическим и биологическим методами и различными способами.

Целесообразность применения того или иного метода стерилизации и его способов зависит от особенности материала, подлежащего стерилизации, его физических и химических свойств.

Продолжительность стерилизации зависит от стерилизуемого объекта, стерилизующего агента и его дозы, температуры и влажности окружающей среды.

Физический метод стерилизации

К способам физического метода стерилизации относятся высушивание, сжигание и прокаливание, кипячение, пастеризация и тиндализация, горячий воздух (сухой жар), ультразвук, ультрафиолетовое и радиоактивное излучение, ток высокой частоты, солнечный свет.

Наиболее распространенным способом стерилизации предметов, допускающих применение высокой температуры, является стерилизация огнем, горячим воздухом и насыщенным водяным паром под давлением.

Огонь используют для сжигания инфицированных предметов, не представляющих какой – либо ценности (ненужные бумаги, старые обои, тряпки, мусор), для обеззараживания мокроты больных туберкулезом, трупов людей и животных, погибших от особо опасных инфекций, а также для обжигания и прокаливания разных предметов.

Обжигание и прокаливание широко применяется в микробиологической практике для обеззараживания инструментов, лабораторной и аптечной посуды.

Прокаливание в пламени горелки или фламбирование – способ стерилизации, при котором происходит полное обеспложивание объекта, так как погибают и вегетативные клетки, цисты и споры микроорганизмов.

Обычно прокаливанием стерилизуют петли, шпатели, пипетки, предметные и покровные стекла, мелкие инструменты и другие зараженные предметы, если их нельзя кипятить. Не рекомендуется стерилизовать прокаливанием ножницы и скальпели, так как под воздействием огня режущая поверхность становится тупой.

Одним из наиболее простых и распространенных способов физического метода стерилизации, применяемых в медицинской практике, является стерилизация горячим воздухом (сухим жаром). Сухожаровая стерилизация осуществляется в сушильных шкафах (печах Пастера). Сухой горячий воздух оказывает бактерицидное, вирусоцидное, спороцидное действие и используется в основном для стерилизации изделий из стекла (лабораторная посуда- чашки Петри, колбы, пипетки, пробирки и др.), а также изделий из металла, которые могут быть простерилизованы паром под давлением.

Кроме того, сухой жар используется для стерилизации предметов из фарфора и термостойких веществ (тальк, белая глина), а также минеральных и растительных масел, жиров, вазелина, ланолина, воска. Наиболее эффективным режимом для этого способа стерилизации, обеспечивающего гибель вегетативных форм и спор, является температура 160 – 180 градусов в течение 15 минут.

Нельзя стерилизовать сухим жаром питательные среди, изотонический раствор, предметы из резины и синтетических материалов, так как жидкости вскипают и выливаются, а резина и синтетические материалы плавятся.

Стерилизация насыщенным паром под давлением – это наиболее надежный и чаще всего примеряемый способ стерилизации перевязочного материала, воды, некоторых лекарственных средств, питательных сред, мягкого инвентаря, инструментов, а также для обеззараживания отработанного зараженного материала.

В хирургической практике перевязочный материал, халаты хирургов, белье для оперируемого обеззараживают при помощи пара в автоклавах. Стерилизация паром под давлением осуществляется в специальных аппаратах – автоклавах.

При автоклавировании происходит полное уничтожение всех микроорганизмов и спор. Метод стерилизации паром под давлением основан на нагревании материала насыщенным водяным паром под давлением выше атмосферного. Совместное действие высокой температуры и пара обеспечивают особую эффективность данного способа. При этом погибают и вегетативные клетки, и споры микроорганизмов.

Споры микробов под действием насыщенного водяного пара погибают в течение 10 минут, а вегетативные формы – от 1 до 4 минут.

Высокая бактерицидная сила насыщенного пара обусловлена тем, что под воздействием водяного пара под давлением белки микробной клетки набухают и свертываются, в результате чего микробные клетки гибнут.

Бактерицидное действие насыщенного водяного пара усиливается при избыточном давлении.

Стерилизацию в автоклаве проводят при разных режимах.

Так, простые питательные среды (мясо – пептонный агар и мясо – пептонный бульон) стерилизуют 20 минут при 120 градусах (1 атм.). Но при этом режиме нельзя стерилизовать среды, содержащие белки, углеводы и другие легко изменяющиеся от нагревания вещества.

Среды с углеводами стерилизуют в автоклаве при 0,5 атм. 10 – 15 минут или дробно текучим паром.

С помощью высокой температуры можно уничтожить самые стойкие формы патогенных микроорганизмов (включая и спорообразующие) не только на поверхности обеззараживаемых объектов, но и глубине их.

В этом и заключается большое преимущество высокой температуры, как надежного средства стерилизации. Однако, некоторые предметы портятся под действием высокой температуры и в этих случаях приходится прибегать к другим способам и средствам обеззараживания.

Полное обеспложивание материалов и предметов, не допускающих применения стерилизации высокой температурой, достигается путем повторно проводимой стерилизации водяным паром в аппарате Коха при температуре не выше 100 градусов. Этот способ носит название дробной стерилизации. Он сводится к тому, что остающиеся неубитыми споровые формы микробов, через сутки в термостате при 37 градусах прорастают в вегетативные клетки, гибель которых наступает при последующей стерилизации данного объекта текучим паром.

Обработку текучим паром проводят три раза по 30 – 40 минут. Однократный прогрев материала при температуре ниже 100 градусов известен под названием пастеризации. Пастеризация предложена Пастером и предназначена в основном для уничтожения в основном безспоровых микроорганизмов. Пастеризацию проводят при 60 – 70 градусах от 15 до 30 минут, при 80 градусах от 10 до 15 минут.

В микробиологической практике пастеризацией посевного материала часто пользуются для выделения чистых культур спорообразующих микроорганизмов и для выявления способности микроорганизмов к образованию спор.

Для жидкостей, теряющих вкусовые и другие ценные качества при воздействии высокой температуры (молоко, ягодные и фруктовые соки, пиво, питательные среды, содержащие углеводы или мочевину и др.) стерилизацию текучим паром проводят при 50 – 60 градусах в течение 15 – 33333330 минут или при 70 – 80 градусах в течение 5 – 10 минут. При этом погибают микробы средней резистентности, а более стойкие и споры сохраняются.

Дробная 5 – 6 кратная стерилизация при 60 градусах в течение 1 часа носит название тиндализации.

Многие изделия медицинского назначения, изготовленные из полимерных материалов, не выдерживают стерилизации паровым способом по общепринятым режимам. Для многих изделий из – за особенностей, содержащихся в них жидкостей (консервант, лекарственные и другие средства) невозможно стерилизовать общепринятыми способами и методами. Для таких изделий разрабатываются индивидуальные режимы стерилизации, обеспечивающие надежное обеспложивание объектов.

Так, стерилизация ротора для разделения крови на фракции проводится водяным паром при температуре 120 градусов в течение 45 минут.

Стерильность контейнеров для консервантов достигается при 110 градусах в течение 60 минут.

Кипячение – способ стерилизации, применяемый для обеспложивания шприцев многоразового пользования, хирургических инструментов, резиновых трубок, стеклянной и металлической посуды.

Стерилизацию кипячением проводят в стерилизаторах. Споровые формы в кипящей воде погибают через 20 – 30 минут. Кипячение в течение 45 минут широко используют для обеззараживания выделений и других заразных материалов, белья, посуды, игрушек, предметов ухода за больными.

Горячую воду (60 – 100 градусов) с моющими средствами используют при стирке и уборке для механического удаления загрязнений и микроорганизмов.

Большинство вегетативных клеток погибают при 70 градусах через 30 минут.

Стерилизация фильтрованием применяется в тех случаях, когда субстраты не выдерживают нагревания, в частности, для сред, содержащих белки, для сывороток, некоторых антибиотиков, витаминов, летучих веществ. Этот прием довольно широко применяется для стерилизации культуральной жидкости, когда необходимо освободить ее от клеток микроорганизмов, но сохранить все содержащиеся в ней продукты обмена в неизмененном виде.

Способ заключается в фильтровании жидкостей через специальные фильтры, имеющие мелкопористые перегородки и поэтому задерживающие клетки микроорганизмов.

Наиболее широко используются два типа фильтров: мембранные фильтры и фильтры Зейтца.

Мембранные фильтры готовят из коллодия, ацетата, целлюлозы и других материалов.

Фильтры Зейтца изготовлены из смеси асбеста с целлюлозой.

Кроме того, для стерилизации применяются фильтры, изготовленные из каолина с примесью кварцевого песка, из инфузорной земли и из других материалов («свечи» Шамберлана, Беркфельда).

Мембранные и асбестовые фильтры рассчитаны а одноразовое использование.

При ультрафиолетовом облучении бактерицидный эффект обеспечивают лучи длиной 200 – 450 нм., источником которых являются бактерицидные лампы.

При помощи бактерицидных ламп производят стерилизацию ультрафиолетовыми лучами воздуха в лечебно – профилактических учреждениях, боксах микробиологических лабораторий, на предприятиях пищевой промышленности, в боксах по производству вакцин и сывороток, в операционных, манипуляционных, детских учреждениях и др.

Ультрафиолетовые лучи обладают высокой антимикробной активностью и могут вызывать гибель не только вегетативных клеток, но и их спор.

Солнечный свет вызывает гибель микроорганизмов в результате действия ультрафиолетового облучения и высушивания.

Высушивание при помощи солнечного света губительно действует на многие виды микроорганизмов, но действие его поверхностное и поэтому в стерилизационной практике солнечный свет играет вспомогательную роль.

В последнее время при лечении ран и ожогов используют в виде гелей покрытия из синтетических и природных полимеров.

Для местного лечения ран и ожогов широко применяют полимерные антисептические пленки. В состав их входят такие антимикробные средства широкого спектра действия, как катапол, диоксидин, синий йод, а также сорбит, содержащий глутаровый альдегид. Для стерилизации этих пленок применяется ионизирующее излучение в дозе 20,0 кГр. При промышленном выпуске полимерных антисептических пленок и сорбента стерильность их при таком режиме стерилизации обеспечивается полностью.

Радиоактивное излучении убивает все виды микроорганизмов как как в вегетативной, так и в споровой форме. Оно широко применяется для стерилизации на предприятиях, выпускающих стерильную продукцию и стерильные изделия медицинского назначения одноразового пользования, для дезинфекции сточных вод и сырья животного происхождения.

Механический метод стерилизации

Механические способы стерилизации позволяют удалить микробы с поверхности предметов. К ним относятся обмывание, вытряхивание, подметание, влажное протирание, проветривание, вентиляция, обработка пылесосом, стирка.

Химический метод стерилизации

В медицинской практике в настоящее время все более широкое применение находят пластмассы.

Они используются в стоматологии, в челюстно – лицевой хирургии, в травматологии, ортопедии, хирургии. Большинство пластмасс не выдерживают тепловых способов стерилизации паром под давлением и сухим жаром (сухим нагретым воздухом). Применяемые для стерилизации таких объектов растворы спирта, диоцида, тройного раствора не обеспечивают стерильности обрабатываемых изделий.

Поэтому для стерилизации изделий из пластмасс используют газовый и радиационный методы, а также растворы химических препаратов.

Внедрение в практику лечебных учреждений большого числа изделий из термолабильных материалов способствует внедрению радиационного, газового способов обеззараживания и стерилизации растворами дезинфицирующих средств.

При химической стерилизации используют газы и средства из различных химических групп (перекисные, фенольные, галоидосодержащие, альдегиды, щелочи и кислоты, поверхностно – активные вещества и др.). Для использования в быту выпускаются моющие, чистящие, отбеливающие и другие препараты, оказывающие антимикробное действие за счет введения В их состав различных химических веществ.

Эти препараты используются для очистки и обеззараживания санитарно – технического оборудования, посуды, белья и пр.

Пар формальдегида (пароформ) может применяться в лечебных учреждениях для стерилизации металлических изделий медицинского назначения (скальпели, иглы, пинцеты, зонды, зажимы, крючки, кусачки и др.).

Перед стерилизацией парами формальдегида изделия необходимо подвергнуть предстерилизационной очистке и тщательно просушить.

При стерилизации каким – либо химическим способом регламент обработки того или иного объекта зависит от особенностей обеззараживаемого объекта, резистентности микробов, особенностей свойств химического препарата, температуры окружающей среды, влажности и других факторов.

Так, стерильность металлических инструментов достигается за пять часов выдерживания в герметичной камере с парофомом при температуре не ниже 20 градусов и относительной влажности 95 – 98%, при температуре 15 градусов полная стерильность этих объектов достигается только через 16 часов.

Спороцидная активность глутарового альдегида зависит от температуры. Оптимум его действия наступает при температуре 15 – 25 градусов. При повышении температуры активность спороцидного действия этого препарата снижается.

Стерилизацию химическим методом применяют несколько ограничено. Чаще всего этот метод используют для предупреждения бактериального загрязнения питательных сред и иммунобиологических препаратов (вакцин и сывороток). К питательным средам чаще всего добавляют такие вещества, как хлороформ, толуол, эфир. При необходимости освободить среду от этих консервантов ее нагревают на водяной бане при 56 градусах и консерванты испаряются.

Для консервации вакцин или сывороток используют мертиолат, борную кислоту, формалин.

Биологический метод стерилизации

Биологическая стерилизация основывается на применении антибиотиков.

Этот метод широко используется при культивировании вирусов.

Стерилизация (от лат. sterilis - бесплодный) предполагает полную инактивацию микробов на предметах, подвергающихся обработке.

Печь Пастера — стерилизация сухим жаром.

Существуют три основных метода стерилизации: тепловая, лучевая, химическая.

Йод.

Тепловая стерилизация основана на чувствительности микробов к высокой температуре.

При 60 °С и наличии воды происходит денатурация белков, в том числе ферментов, вследствие чего вегетативные формы микробов погибают. Споры, содержащие очень небольшое количество воды в связанном состоянии и обладающие плотными оболочками, инактивируются при 160- 170 °С. Для тепловой стерилизации применяют в основном сухой жар и пар под давлением.
Стерилизацию сухим жаром производят в сухожаровых шкафах, или печах Пастера. Печь Пастера представляет собой металлический плотно закрывающийся шкаф, нагревающийся с помощью электричества и снабженный термометром.

Обеззараживание материала в нем происходит при 160-170 °С в течение 60-120 мин. Недостатком этого метода является то, что столь высокую температуру выдерживают только некоторые стерилизуемые предметы, например лабораторное стекло.
Наиболее универсальным методом стерилизации является обработка паром под давлением в автоклавах, в которых стерилизуют перевязочный материал, белье, многие инструменты, питательные среды, растворы, инфекционный материал и др.

Автоклав - металлический цилиндр с прочными стенками, герметически закрывающийся, состоящий из водопаровой и стерилизующей камер. Аппарат снабжен манометром, термометром и другими контролирующими приборами. В автоклаве создается повышенное давление, что приводит к увеличению температуры кипения воды. Так, при 0,5 атм температура кипения равна 80 °С, при 1 атм - 100 °С, при 2 атм - 121 °С и при 3 атм - 136 °С.

Вследствие того что, кроме высокой температуры, на микроорганизмы действует пар, споры погибают уже при 120 °С. Наиболее распространенный режим работы автоклава - 2 атм, 121 °С, 15-20 мин. Время стерилизации уменьшается при повышении атмосферного давления, а следовательно, и температуры кипения. Микроорганизмы погибают за несколько секунд, но материал обрабатывают в течение большего времени, так как, во-первых, высокая температура должна быть и внутри стерилизуемого материала, и, во-вторых, существует так называемое поле безопасности, рассчитанное на возможное отклонение от заданных параметров при работе автоклава.

Теги: организм, рост, стерилизация, фермент

Термостат – прибор для поддержания постоянства температуры - применяют для выращивания культур микроорганизмов. Он представляет собой шкаф (рисунок 1), в котором поддерживается в течение длительного времени определенная температура. Оптимальная температура для размножения многих микроорганизмов 37 ºС. Термостаты бывают суховоздушными и водяными.

Сушильный шкаф (печь Пастера) используют для стерилизации сухим жаром посуды, инвентаря и сухих материалов, например крахмала, мела (рисунок 2). Стерилизуемый материал предварительно заворачивают в бумагу и помещают в шкаф так, чтобы он не касался стенок. Стерилизацию проводят при температуре 160 ºС в течение двух часов. Поднимать температуру выше 180 ºС не рекомендуется: ватные пробки и бумага начинают разрушаться (буреют, становятся ломкими). Простерилизованный материал вынимают после отключения и охлаждения шкафа, лучше, когда температура в шкафу сравняется с комнатной.

Прибор для счета колоний (рисунок 3) - полуавтоматический счетчик, снабженный электропером с пружинным устройством, предназначенный для счета колоний бактерий в чашках Петри. Чашку
Петри с колониями бактерий устанавливают вверх дном на растровое стекло. Легкий нажим электропера на участке дна чашки Петри, соответствующем положению колонии, оставляет на стекле метку. При этом держатель поднимается вверх, цепь замыкается, и показания счетчика увеличиваются на единицу. Отсчет количества колоний бактерий производится путем вычисления разности показаний импульсного счетчика до начала отсчета и после его окончания.

Автоклав (рисунок 4) – толстостенный аппарат, предназначенный для стерилизации посуды и питательных сред паром под давлением. Это герметичный котел с двойными металлическими стенками и крышкой. Пространство между стенками (водопаровая камера) заполняется водой. Внутренняя часть (стерилизационная камера) снабжена манометром, предохранительными клапанами и краном для спуска воды и пара. Для создания герметичности автоклав плотно закрывается крышкой с резиновой прокладкой. Применяют для стерилизации питательных сред под давлением от 0,5 до 1,0 МПа в течение 20…30 минут.

1 – корпус; 2 – термометр; 1 – крышка; 2 – корпус;

3 – дверца; 4 – потенциометр; 3 – редуктор; 4 – блок управления;

5 – тумблер; 6 – лампа; 5 – маркировка; 6 – термометр

7 – вентиляционные отверстия

Рисунок 1 – Термостат Рисунок 2 - Сушильный шкаф

1 – столик для чашки Петри; 2 – перо с пружинным устройством;

3 – показатель счетчика; 4 – тумблер для включения импульсного счетчика; 5 – тумблер для включения лампы освещения счетчика

Рисунок 3 - Прибор для счёта колоний микроорганизмов

Стерилизацию сухим жаром или горячим воздухом осуществляют в печах Пастера (сушильных сухожаровых шкафах). Печь Пастера - шкаф с двойными стенками, изготовленный из термостойких материалов - металла и асбеста. Нагревают шкаф с помощью газовых горелок или электронагревательных приборов. Шкафы с электрическим нагревом снабжены регуляторами, обеспечивающими необходимую температуру. Для контроля температуры имеется термометр, вставленный в отверстие верхней стенки шкафа.

Сухим жаром стерилизуют в основном лабораторную Посуду. Подготовленную для стерилизации посуду неплотно загружают в печь, чтобы обеспечить равномерный и надежный прогрев стерилизуемого материала. Дверь шкафа плотно закрывают, включают обогревательный прибор, доводят температуру до 160-165° С и при этой температуре стерилизуют 1 ч. По окончании стерилизации выключают обогрев, но дверцу шкафа не открывают до тех пор, пока печь не остынет; в противном случае холодный воздух, поступающий внутрь шкафа, может вызвать образование трещин на горячей посуде.

Стерилизацию в печи Пастера можно проводить при различном температурном режиме и экспозиции (время стерилизации) (табл. 1).

Таблица 1. Режим стерилизации

Жидкости (питательные среды, изотонический раствор хлорида натрия и др.), предметы из резины и синтетических материалов стерилизовать сухим жаром нельзя, так как жидкости вскипают и выливаются, а резина и синтетические материалы плавятся.

Для контроля стерилизации в печи Пастера шелковые нити смачивают в культуре спорообразующих бактерий, подсушивают, помещают в стерильную чашку Петри и ставят в печь Пастера. Стерилизацию проводят при температуре 165° С 1 ч (для контроля часть нитей оставляют при комнатной температуре). Затем простерилизованные и контрольные нити кладут на поверхность агара в чашку Петри или помещают в пробирки с бульоном и инкубируют в термостате при температуре 37° С в течение 2 сут. При правильной работе печи Пастера в пробирках или чашках с питательными средами, куда были помещены простерилизованные нити, роста не будет, так как споры бактерий погибнут, в то время как споры бактерий на нитях, не подвергавшихся стерилизации (контрольные), прорастут и на питательных средах будет отмечен рост.

Для определения температуры внутри печи Пастера можно использовать сахарозу или пищевой сахарный песок, карамелизующиеся при температуре 165-170° С.

Подготовка лабораторной посуды к стерилизации в печи Пастера . Лабораторную посуду (чашки Петри, пипетки градуированные и пастеровские, флаконы, колбы, пробирки) перед стерилизацией необходимо тщательно вымыть, высушить и завернуть в бумагу, иначе после стерилизации она может снова загрязниться бактериями воздуха.

Чашки Петри завертывают в бумагу по одной или несколько штук либо укладывают в специальные металлические пеналы.

В верхние концы пипеток вставляют ватные тампоны, предупреждающие попадание исследуемого материала в рот. Градуированные пипетки заворачивают в длинные полоски бумаги шириной 4-5 см. На бумаге отмечают объем завернутой пипетки. В пеналах градуированные пипетки стерилизуют без дополнительного завертывания в бумагу.

Примечание . Если градуировка на пипетках плохо заметна, ее восстанавливают перед стерилизацией. На пипетку наносят масляную краску и, не дав краске высохнуть, в нее втирают с помощью тряпочки порошок бария сульфата. После этого тряпкой снимают избыток краски, которая остается только в насечках градуировки. Обработанные таким образом пипетки следует сполоснуть.

Острые концы пастеровских пипеток запаивают в пламени горелки и заворачивают в бумагу по 3-5 штук. Заворачивать пастеровские пипетки нужно осторожно, чтобы не обломать запаянные концы капилляров.

Флаконы, колбы, пробирки закрывают ватно-марлевыми пробками. Пробка должна входить в горлышко сосуда на 2 / 3 своей длины, не слишком туго, но и не свободно. Поверх пробок на каждый сосуд (кроме пробирок) надевают бумажный колпачок. Пробирки связывают по 5-50 штук и обертывают поверх бумагой.

Примечание . При высоких температурах бумага, в которую завертывают чашки и пипетки, и вата желтеют и даже могут обугливаться, поэтому каждый новый сорт бумаги, получаемый лабораторией, следует испытывать при принятом температурном режиме.

Контрольные вопросы

1. Что понимают под термином стерилизация?

2. Какими способами проводят стерилизацию?

3. Что стерилизуют прокаливанием на огне?

4. Опишите устройство и режим работы печи Пастера.

5. Что стерилизуют в печи Пастера?

6. Как подготавливают стеклянную посуду к стерилизации?

7. Почему в печи Пастера нельзя стерилизовать питательные среды и предметы из резины?

Задание

Подготовьте к стерилизации чашки Петри, градуированные пипетки, пастеровские пипетки, пробирки, колбы и флаконы.

Стерилизация представлена физическим, химическим, механическим и биологическим методами и различными способами. Целесообразность применения того или иного метода стерилизации и его способов зависит от особенности материала, подлежащего стерилизации, его физических и химических свойств. Продолжительность стерилизации зависит от стерилизуемого объекта, стерилизующего агента и его дозы, температуры и влажности окружающей среды.

Физический метод стерилизации К способам физического метода стерилизации относятся высушивание, сжигание и прокаливание, кипячение, пастеризация и тиндализация, горячий воздух (сухой жар), ультразвук, ультрафиолетовое и радиоактивное излучение, ток высокой частоты, солнечный свет. Наиболее распространенным способом стерилизации предметов, допускающих применение высокой температуры, является стерилизация огнем, горячим воздухом и насыщенным водяным паром под давлением. Огонь используют для сжигания инфицированных предметов, не представляющих какой – либо ценности (ненужные бумаги, старые обои, тряпки, мусор), для обеззараживания мокроты больных туберкулезом, трупов людей и животных, погибших от особо опасных инфекций, а также для обжигания и прокаливания разных предметов. Обжигание и прокаливание широко применяется в микробиологической практике для обеззараживания инструментов, лабораторной и аптечной посуды. Прокаливание в пламени горелки или фламбирование – способ стерилизации, при котором происходит полное обеспложивание объекта, так как погибают и вегетативные клетки, цисты и споры микроорганизмов. Обычно прокаливанием стерилизуют петли, шпатели, пипетки, предметные и покровные стекла, мелкие инструменты и другие зараженные предметы, если их нельзя кипятить. Не рекомендуется стерилизовать прокаливанием ножницы и скальпели, так как под воздействием огня режущая поверхность становится тупой. Одним из наиболее простых и распространенных способов физического метода стерилизации, применяемых в медицинской практике, является стерилизация горячим воздухом (сухим жаром). Сухожаровая стерилизация осуществляется в сушильных шкафах (печах Пастера). Сухой горячий воздух оказывает бактерицидное, вирусоцидное, спороцидное действие и используется в основном для стерилизации изделий из стекла (лабораторная посуда- чашки Петри, колбы, пипетки, пробирки и др.), а также изделий из металла, которые могут быть простерилизованы паром под давлением. Кроме того, сухой жар используется для стерилизации предметов из фарфора и термостойких веществ (тальк, белая глина), а также минеральных и растительных масел, жиров, вазелина, ланолина, воска. Наиболее эффективным режимом для этого способа стерилизации, обеспечивающего гибель вегетативных форм и спор, является температура 160 – 180 градусов в течение 15 минут. Нельзя стерилизовать сухим жаром питательные среди, изотонический раствор, предметы из резины и синтетических материалов, так как жидкости вскипают и выливаются, а резина и синтетические материалы плавятся. Стерилизация насыщенным паром под давлением – это наиболее надежный и чаще всего примеряемый способ стерилизации перевязочного материала, воды, некоторых лекарственных средств, питательных сред, мягкого инвентаря, инструментов, а также для обеззараживания отработанного зараженного материала. В хирургической практике перевязочный материал, халаты хирургов, белье для оперируемого обеззараживают при помощи пара в автоклавах. Стерилизация паром под давлением осуществляется в специальных аппаратах – автоклавах. При автоклавировании происходит полное уничтожение всех микроорганизмов и спор. Метод стерилизации паром под давлением основан на нагревании материала насыщенным водяным паром под давлением выше атмосферного. Совместное действие высокой температуры и пара обеспечивают особую эффективность данного способа. При этом погибают и вегетативные клетки, и споры микроорганизмов. Споры микробов под действием насыщенного водяного пара погибают в течение 10 минут, а вегетативные формы – от 1 до 4 минут. Высокая бактерицидная сила насыщенного пара обусловлена тем, что под воздействием водяного пара под давлением белки микробной клетки набухают и свертываются, в результате чего микробные клетки гибнут. Бактерицидное действие насыщенного водяного пара усиливается при избыточном давлении. Стерилизацию в автоклаве проводят при разных режимах. Так, простые питательные среды (мясо – пептонный агар и мясо – пептонный бульон) стерилизуют 20 минут при 120 градусах (1 атм.). Но при этом режиме нельзя стерилизовать среды, содержащие белки, углеводы и другие легко изменяющиеся от нагревания вещества. Среды с углеводами стерилизуют в автоклаве при 0,5 атм. 10 – 15 минут или дробно текучим паром. С помощью высокой температуры можно уничтожить самые стойкие формы патогенных микроорганизмов (включая и спорообразующие) не только на поверхности обеззараживаемых объектов, но и глубине их. В этом и заключается большое преимущество высокой температуры, как надежного средства стерилизации. Однако, некоторые предметы портятся под действием высокой температуры и в этих случаях приходится прибегать к другим способам и средствам обеззараживания. Полное обеспложивание материалов и предметов, не допускающих применения стерилизации высокой температурой, достигается путем повторно проводимой стерилизации водяным паром в аппарате Коха при температуре не выше 100 градусов. Этот способ носит название дробной стерилизации. Он сводится к тому, что остающиеся неубитыми споровые формы микробов, через сутки в термостате при 37 градусах прорастают в вегетативные клетки, гибель которых наступает при последующей стерилизации данного объекта текучим паром. Обработку текучим паром проводят три раза по 30 – 40 минут. Однократный прогрев материала при температуре ниже 100 градусов известен под названием пастеризации. Пастеризация предложена Пастером и предназначена в основном для уничтожения в основном безспоровых микроорганизмов. Пастеризацию проводят при 60 – 70 градусах от 15 до 30 минут, при 80 градусах от 10 до 15 минут. В микробиологической практике пастеризацией посевного материала часто пользуются для выделения чистых культур спорообразующих микроорганизмов и для выявления способности микроорганизмов к образованию спор. Для жидкостей, теряющих вкусовые и другие ценные качества при воздействии высокой температуры (молоко, ягодные и фруктовые соки, пиво, питательные среды, содержащие углеводы или мочевину и др.) стерилизацию текучим паром проводят при 50 – 60 градусах в течение 15 – 33333330 минут или при 70 – 80 градусах в течение 5 – 10 минут. При этом погибают микробы средней резистентности, а более стойкие и споры сохраняются. Дробная 5 – 6 кратная стерилизация при 60 градусах в течение 1 часа носит название тиндализации. Многие изделия медицинского назначения, изготовленные из полимерных материалов, не выдерживают стерилизации паровым способом по общепринятым режимам. Для многих изделий из – за особенностей, содержащихся в них жидкостей (консервант, лекарственные и другие средства) невозможно стерилизовать общепринятыми способами и методами. Для таких изделий разрабатываются индивидуальные режимы стерилизации, обеспечивающие надежное обеспложивание объектов. Так, стерилизация ротора для разделения крови на фракции проводится водяным паром при температуре 120 градусов в течение 45 минут. Стерильность контейнеров для консервантов достигается при 110 градусах в течение 60 минут. Кипячение – способ стерилизации, применяемый для обеспложивания шприцев многоразового пользования, хирургических инструментов, резиновых трубок, стеклянной и металлической посуды. Стерилизацию кипячением проводят в стерилизаторах. Споровые формы в кипящей воде погибают через 20 – 30 минут. Кипячение в течение 45 минут широко используют для обеззараживания выделений и других заразных материалов, белья, посуды, игрушек, предметов ухода за больными. Горячую воду (60 – 100 градусов) с моющими средствами используют при стирке и уборке для механического удаления загрязнений и микроорганизмов. Большинство вегетативных клеток погибают при 70 градусах через 30 минут. Стерилизация фильтрованием применяется в тех случаях, когда субстраты не выдерживают нагревания, в частности, для сред, содержащих белки, для сывороток, некоторых антибиотиков, витаминов, летучих веществ. Этот прием довольно широко применяется для стерилизации культуральной жидкости, когда необходимо освободить ее от клеток микроорганизмов, но сохранить все содержащиеся в ней продукты обмена в неизмененном виде. Способ заключается в фильтровании жидкостей через специальные фильтры, имеющие мелкопористые перегородки и поэтому задерживающие клетки микроорганизмов. Наиболее широко используются два типа фильтров: мембранные фильтры и фильтры Зейтца. Мембранные фильтры готовят из коллодия, ацетата, целлюлозы и других материалов. Фильтры Зейтца изготовлены из смеси асбеста с целлюлозой. Кроме того, для стерилизации применяются фильтры, изготовленные из каолина с примесью кварцевого песка, из инфузорной земли и из других материалов («свечи» Шамберлана, Беркфельда). Мембранные и асбестовые фильтры рассчитаны а одноразовое использование. При ультрафиолетовом облучении бактерицидный эффект обеспечивают лучи длиной 200 – 450 нм., источником которых являются бактерицидные лампы. При помощи бактерицидных ламп производят стерилизацию ультрафиолетовыми лучами воздуха в лечебно – профилактических учреждениях, боксах микробиологических лабораторий, на предприятиях пищевой промышленности, в боксах по производству вакцин и сывороток, в операционных, манипуляционных, детских учреждениях и др. Ультрафиолетовые лучи обладают высокой антимикробной активностью и могут вызывать гибель не только вегетативных клеток, но и их спор. Солнечный свет вызывает гибель микроорганизмов в результате действия ультрафиолетового облучения и высушивания. Высушивание при помощи солнечного света губительно действует на многие виды микроорганизмов, но действие его поверхностное и поэтому в стерилизационной практике солнечный свет играет вспомогательную роль. В последнее время при лечении ран и ожогов используют в виде гелей покрытия из синтетических и природных полимеров. Для местного лечения ран и ожогов широко применяют полимерные антисептические пленки. В состав их входят такие антимикробные средства широкого спектра действия, как катапол, диоксидин, синий йод, а также сорбит, содержащий глутаровый альдегид. Для стерилизации этих пленок применяется ионизирующее излучение в дозе 20,0 кГр. При промышленном выпуске полимерных антисептических пленок и сорбента стерильность их при таком режиме стерилизации обеспечивается полностью. Радиоактивное излучении убивает все виды микроорганизмов как как в вегетативной, так и в споровой форме. Оно широко применяется для стерилизации на предприятиях, выпускающих стерильную продукцию и стерильные изделия медицинского назначения одноразового пользования, для дезинфекции сточных вод и сырья животного происхождения.

Механический метод стерилизации Механические способы стерилизации позволяют удалить микробы с поверхности предметов. К ним относятся обмывание, вытряхивание, подметание, влажное протирание, проветривание, вентиляция, обработка пылесосом, стирка.

Химический метод стерилизации В медицинской практике в настоящее время все более широкое применение находят пластмассы. Они используются в стоматологии, в челюстно – лицевой хирургии, в травматологии, ортопедии, хирургии. Большинство пластмасс не выдерживают тепловых способов стерилизации паром под давлением и сухим жаром (сухим нагретым воздухом). Применяемые для стерилизации таких объектов растворы спирта, диоцида, тройного раствора не обеспечивают стерильности обрабатываемых изделий. Поэтому для стерилизации изделий из пластмасс используют газовый и радиационный методы, а также растворы химических препаратов. Внедрение в практику лечебных учреждений большого числа изделий из термолабильных материалов способствует внедрению радиационного, газового способов обеззараживания и стерилизации растворами дезинфицирующих средств. При химической стерилизации используют газы и средства из различных химических групп (перекисные, фенольные, галоидосодержащие, альдегиды, щелочи и кислоты, поверхностно – активные вещества и др.). Для использования в быту выпускаются моющие, чистящие, отбеливающие и другие препараты, оказывающие антимикробное действие за счет введения В их состав различных химических веществ. Эти препараты используются для очистки и обеззараживания санитарно – технического оборудования, посуды, белья и пр. Пар формальдегида (пароформ) может применяться в лечебных учреждениях для стерилизации металлических изделий медицинского назначения (скальпели, иглы, пинцеты, зонды, зажимы, крючки, кусачки и др.). Перед стерилизацией парами формальдегида изделия необходимо подвергнуть предстерилизационной очистке и тщательно просушить. При стерилизации каким – либо химическим способом регламент обработки того или иного объекта зависит от особенностей обеззараживаемого объекта, резистентности микробов, особенностей свойств химического препарата, температуры окружающей среды, влажности и других факторов. Так, стерильность металлических инструментов достигается за пять часов выдерживания в герметичной камере с парофомом при температуре не ниже 20 градусов и относительной влажности 95 – 98%, при температуре 15 градусов полная стерильность этих объектов достигается только через 16 часов. Спороцидная активность глутарового альдегида зависит от температуры. Оптимум его действия наступает при температуре 15 – 25 градусов. При повышении температуры активность спороцидного действия этого препарата снижается. Стерилизацию химическим методом применяют несколько ограничено. Чаще всего этот метод используют для предупреждения бактериального загрязнения питательных сред и иммунобиологических препаратов (вакцин и сывороток). К питательным средам чаще всего добавляют такие вещества, как хлороформ, толуол, эфир. При необходимости освободить среду от этих консервантов ее нагревают на водяной бане при 56 градусах и консерванты испаряются. Для консервации вакцин или сывороток используют мертиолат, борную кислоту, формалин.

Биологический метод стерилизации Биологическая стерилизация основывается на применении антибиотиков. Этот метод широко используется при культивировании вирусов.

1. Фламбирование (от лат. flamma - пламя и фр. flamb é - гореть)- стерилизация путем прокаливания в пламени мелких металлических или стеклянных предметов. Таким способом стерилизуют бактериологические петли, металлические пинцеты, стеклянные шпатели и трубочки, предметные стекла и др. Температура пламени около 1000ºС. При прокаливании сгорают все микроорганизмы (вегетативные и споровые формы). Это быстрый и надежный способ стерилизации.

2. Кипячение . Является одним из самых простых способов стерилизации. Проводится в стерилизаторе - металлической прямоугольной коробке с крышкой и сеткой на дне для укладывания стерилизуемых предметов. Наливают в него воду и нагревают до кипения (нагрев электрический или на огне). Кипячение может длиться от 15-30 мин до 2 ч при температуре около 100 ºС. Стерилизуют мелкие металлические или стеклянные предметы - шприцы, иглы, стеклянные трубки и др. При этом погибают вегетативные формы микроорганизмов и часть спор. Практикуют также ошпаривание кипятком стерилизуемого материала.

3. Стерилизация сухим жаром. Производится горячим воздухом в печи Пастера или сушильном шкафу. Печь Пастера представляет собой шкаф с двойными стенками, покрытый снаружи асбестом для теплоизоляции. Внутри шкафа устроены металлические полки с отверстиями, на которые помещают стерилизуемый материал. Нагрев электрический. Стерилизация проводится при температуре 160-180 ºС в течение 1-2 ч с момента достижения этих температур (контроли-руется по термометру). Стерилизуют сухим жаром главным образом стеклянную посуду - чашки Петри, пипетки, шпатели (обернутые в бумагу), а также пробирки, колбы. Этот прием надежный - погибают неспоровые и споровые формы микроорганизмов. Обернутый в бумагу и простерилизованный материал можно хранить.

4. Стерилизация текучим паром . Проводится горячим влажным воздухом в аппарате Коха. Аппарат (кипятильник) Коха представляет собой металлический цилиндр, который может быть на ножках и покрыт линолеумом. В аппарат наливают столько воды, чтобы она не доходила до выступа, на который помещают металлический кружок с отверстиями и сверху на него стерилизуемый материал. Аппарат плотно закрывают конической крышкой с отверстием посередине для выхода пара и нагревают на огне. Когда вода закипит, горячий водяной пар с температурой около 100 ºС «потечёт» сильной струей из отверстия крышки. С этого момента отмечают время начала стерилизации. Стерилизация текучим паром продолжается от 45 мин до 1,5 ч в зависимости от объёма стерилизуемого материала. Стерилизуют питательные среды, которые нельзя нагревать выше 100 ºС, например МПЖ (при температуре выше 100 ºС он разжижается и не застывает). Этот способ стерилизации не вполне надежен - полностью погибают лишь вегетативные формы микроорганизмов, а споры сохраняются. Для достижения полной стерилизации сред в аппарате Коха применяют дробную стерилизацию.

5. Стерилизация паром под давлением (автоклавирование). Проводится насыщенным водяным паром в автоклаве. Автоклав бывают разной конструкции. Вертикальный автоклав представляет собой массивный двухстенный котёл, окруженный снаружи металлическим кожухом, с тяжелой откидывающейся крышкой, плотно привинчивающейся к котлу болтами. В нижней части котла имеется воронка и кран, через которые наливается вода в свободное пространство между внутренним котлом и кожухом. На дно котла укладывают стерилизуемый материал, крышку плотно завинчивают, включают электрический нагрев. Когда вода закипает, пар проходит во внутренний котел. Давление в автоклаве поднимается, одновременно повышается температура. Когда манометр покажет, что давление в котле достигло заданной величины, отмечают время начала стерилизации. Давление поддерживается на определенном уровне с помощью предохранительного клапана.

Обычно в лабораторной практике стерилизация под давлением производиться при 1,5-2 атм и температуре около 115-120 ºС в течение

20-30 мин. По истечении времени стерилизации нагрев прекращают, открывают паровой клапан и спускают пар. Стерилизуют паром под давлением питательные среды МПБ, МПА, стеклянную посуду с водой, перевязочный материал, хирургические инструменты и др. Автоклавирование является быстрым и надёжным способом стерилизации, при котором погибают все формы микроорганизмов, даже самые устойчивые споры.

6. Пастеризация. Этот прием частичной стерилизации назван в честь предложившего его французского ученого Л. Пастера. Способ заключается в том, что жидкость, налитую в стерильную посуду, прогревают на водяной бане при температуре 60-90 ºС в течение

10-30 мин. Применяется для жидких сред, которые изменяют свои физико-химические свойства при высоких температурах. Пастеризуют молоко, сливки, вино, пиво, соки и др. При этом сохраняются витамины и вкусовые качества продуктов. Пастеризованные продукты длительному хранению не подлежат, так как при этом способе стерилизации погибают лишь вегетативные формы микроорганизмов, а споры остаются. В лабораторной практике этим способом пользуются главным образом для отделения спорообразующих видов от неспорообразующих.

7. Дробная стерилизация . Основана на обработке стерилизуемого материала в несколько приемов. Дробным может быть кипячение или стерилизация текучим паром в аппарате Коха. Обычно стерилизацию проводят 3 дня по 30 мин ежедневно одним из указанных способов, а в перерывах оставляют среды при комнатной температуре. Это делается для провокации роста спор в вегетативные формы и их уничтожения при последующих обработках, что повышает надёжность этих приемов.

8. Тиндализация. Это разновидность дробной стерилизации (дробная пастеризация). Прием назван в честь предложившего его английского ученого Д. Тиндаля. Проводится в водяной бане при температуре 56-58 ºС в течение 1 ч с 5-7-кратным повторением через 24 ч. В интервалах между прогреваниями материал выдерживается при комнатной температуре. Тиндализации подвергают питательные среды, бедные микроорганизмами, а также содержащие вещества, легко разрушающиеся и денатурирующие при температуре выше 60 ºС (белки, витамины). Это сыворотка крови, яйца и др. В результате тиндализации достигается полное уничтожение микроорганизмов.