Стерилизация, дезинфекция. Асептика и антисептика

Понятие Дезинфекции
ДЕЗИНФЕКЦИЯ – комплекс мероприятий, направленный на уничтожение в дезинфицируемом объекте патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

СТЕРИЛИЗАЦИЯ – метод, обеспечивающий гибель в стерилизуемом материале вегетативных и споровых форм патогенных и непатогенных микроорганизмов.

Асептика - комплекс профилактических мероприятий, направленных на предупреждение попадания микроорганизмов на (в) какой-либо объект (микробиологический бокс, производственное помещение, препарат).
Асептика включает:
а) стерилизацию инструментов, материалов, сред, приборов, оборудования и др.;
б) обработку рук персонала;
в) соблюдение особых правил и приемов работы при проведении технологических и аналитических операций;
г) дезинфекцию помещений.

Антисептика - комплекс лечебно профилактических мероприятий с применением химических веществ (антисептиков), направленных на уничтожение микробов, находящихся в контакте с макроорганизмом (на кожных покровах, в ране, патологическом очаге или организме в целом).

Механизм действия высоких температур
– денатурация белка (ферментов),
-повреждение рибосом,
-нарушение осмотического барьера.

Высушивание приводит к переходу клеток в состояние покоя, а затем к гибели.
Механизм губительного действия высушивания: обезвоживание цитоплазмы и денатурация белков.
Более устойчивы к высушиванию споры бактерий, цисты простейших, капсульные формы бактерии.

Использование высушивания:
При заготовке лекарственного растительного сырья.
Лиофилизация культур микроорганизмов (высушивание из замороженного состояния под вакуумом): используют для сохранения культур в производстве препаратов из живых микроорганизмов - пробиотиков, фагов, живых вакцин.

Излучение
Механизм действияУФ-облучения:
Прямое действие: воздействие на ДНК, что ведет к прекращению ее репликации.
Опосредованное действие: образование озона, перекиси водорода и др. бактерицидных веществ в обрабатываемом субстрате.
Применение УФ-лучей: для обеззараживания воздуха в производственных помещениях, отходов производства.

Механизм действия ионизирующего излучения:
Прямое действие: непосредственное повреждение клеточного генома, что сопровождается развитием мутаций.
Опосредованное действие: образование свободных радикалов, которые вызывают разрушение макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток и к мутагенезу.

Химические факторы, влияющие на микроорганизмы
Денатурация белков (фенолы, крезолы);
Инактивация ферментов (окислители);
Изменение осмотических свойств клетки (поверхностно-активные вещества - ПАВ);
комплексное действие: алкилируют амино-, гидроксил-, карбоксил-группы, реагируют с тио-, дисульфидными
группами

Факторы, влияющие на эффективность действия химических веществ на микробные клетки:
Концентрация химического вещества.
Время контакта микроорганизма с веществом.
Температура: при повышении температуры повышается эффективность действия химического вещества
Наличие в среде двухвалентных катионов (Са, Мg): присутствуют в жесткой воде, блокируют сайты связывания с биоцидным веществом.

Методы стерилизации, используемые в фармацевтической промышленности

Паровой метод стерилизации
Стерилизующий агент – горячий пар под давлением. Для этого метода используют паровой стерилизатор (автоклав).
Упаковки: биксы, крафт-пакеты, бумага-ламинат, бязь.
Материалы: готовые лекарственные средства в форме водных растворов в укупоренной первичной упаковке, питательные среды, растворы реактивов.
Принцип действия: гидролиз, денатурация нуклеиновых кислот, белков.

Паровой метод стерилизации
Основные режимы паровой стерилизации:
120 С, 45 минут, 1,1 атмосфера

Стерилизация текучим паром
Режим стерилизации:
1000 С, 3 дня по 1 часу в день
Стерилизуют: питательные среды и лекарства с углеводами

Воздушный метод стерилизации
Для воздушной стерилизации используют сухожаровые шкафы.
Стерилизующий агент – сухой горячий воздух (160-200oС).
Упаковки: крафт-пакеты.
Материалы: лабораторная посуда и другие изделия из стекла (первичная упаковка –ампулы, флаконы), металлические инструменты
Принцип действия: пиролизтермическое разложение органических и многих неорганических соединений.

Воздушный метод стерилизации
Основные режимы воздушной стерилизации:
180 С, 60 минут

Газовый метод стерилизации
Для этого метода используют газовые стерилизаторы.
Стерилизующий агент – этилен-оксид, смесь окиси этилена и бромистого метила.
Упаковки: бумага-ламинат, пергамент, крафт-бумага.
Материалы: полимеры, стекло, металл.
Достоинства: невысокая температура, использование любых материалов.
Недостатки: токсичность для персонала и взрывоопасность, продолжительный цикл стерилизации.

Радиационный метод стерилизации
Радиационный метод необходим для стерилизации изделий из термолабильных материалов.
Стерилизующий агент – ионизирующие γ и β излучения.
Упаковки: бумажные и полиэтиленовые используют пакеты.
Достоинства: надолго сохраняется стерильность в упаковке.
Недостатки: не применяют в условия лечебных учреждений.
Режим стерилизации: доза 25 – 30 кГр, 2 раза по 5 мин.
Радиационный – основной метод промышленной стерилизации. Используется предприятиями, выпускающими стерильные изделия однократного применения.

Механический метод стерилизации. Бактериальная фильтрация
Метод состоит в отделении микробов от жидкости с помощью стерильных микропористых фильтров
В качестве микропористого фильтрующего материала используют каолин, фарфор, бумажно-асбестовую массу, коллодий и другие пористые материалы, а также стекло.

Механический метод стерилизации. Бактериальная фильтрация
Механический метод стерилизации применяется для растворов термолабильных веществ.
Широко применяются микропористые фильтры на химико-фармацевтических заводах и при производстве вакцин и сывороток.
www.sliderpoint.org
Бактериальные
фильтры

Методы контроля эффективности стерилизации
Контроль эффективности работы стерилизационного оборудования осуществляется:
физическими,
химическими биологическим методами.

Физические методы
Физические методы контроля осуществляются с помощью средств измерения температуры (термометры), давления (манометры, мановакуумметры) и времени (таймеры).
Современные стерилизаторы оснащены также записывающими устройствами, фиксирующими отдельные параметры каждого цикла стерилизации.

ХИМИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ
ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
ПАРОВЫХ СТЕРИЛИЗАТОРОВ
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
ВОЗДУШНЫХ СТЕРИЛИЗАТОРОВ
Стерилизуют: хирургические, стоматологические, гинекологические инструменты, стеклянную посуду

Химические методы
Xимические индикаторы распределены на шесть классов.
Индикаторы 1-го класса являются индикаторами ("свидетелями") процесса (термоиндикаторная лента).
2-й класс индикаторов предназначен для использования в специальных тестовых процедурах (оценивают эффективность удаления воздуха из камеры парового стерилизатора).
Индикаторы 3-го класса являются индикаторами одного параметра. Они оценивают максимальную температуру, но не дают представления о времени ее воздействия.

Химические методы
4-й класс - это многопараметровые индикаторы. Они содержат красители, изменяющие свой цвет при сочетанном воздействии нескольких параметров стерилизации.
5-й класс - интегрирующие индикаторы. Эти индикаторы реагируют на все критические параметры метода стерилизации.
6-й класс - индикаторы-эмуляторы. Эти индикаторы должны реагировать на все контрольные значения критических параметров метода стерилизации.

Биологический метод
В настоящее время для проведения биологического контроля используются биотесты, имеющие дозированное количество спор тест-культуры.
Для контроля стерилизации паром под давлением – Bacillus stearotermophilus.
Для контроля стерилизации сухим жаром - Bacillus licheniformis.

Цель промышленной дезинфекции в фармпроизводстве: достижение необходимого уровня микробной чистоты помещений (при создании помещений определенных классов
чистоты), оборудования и, как следствие, готового продукта.

Объекты промышленной дезинфекции:
Воздух производственных помещений;
Поверхности помещений, оборудования, коммуникаций;
Кожные покровы персонала
(промышленная антисептика).

Физическая дезинфекция:
УФ обработка с использованием бактерицидных ламп с длиной волны 253,7 нм. Срок службы лампы – 1500 – 2000 ч. К концу срока мощность и, следовательно, эффективность воздействия на микроорганизмы снижается на 50 % от исходного уровня.

Дезинфектанты, антисептики, консерванты – химические вещества, способные убивать микробные клетки или угнетать их рост, т.е. оказывающее бактерицидное или бактериостатическое действие на микроорганизмы.

Требования, предъявляемые к химическим дезинфектантам и антисептикам
-Хорошая растворимость или способность смешиваться с водой с образованием стойких смесей;
-Низкая токсичность и отсутствие раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки персонала;
-Широкий спектр антимикробной активности, ее проявление в максимально короткое время;
-Способность хорошо смачивать объекты и не оказывать на них коррозирующего или другого разрушающего действия;
-Возможность удаления следов веществ из объекта;
-Стабильность в процессе хранения.

Механизм действия дезинфектантов и антисептиков
Антисептические и дезинфицирующие вещества нарушают метаболические процессы в микробной клетке, оказывая бактериостатическое действие- временное подавление способности микроорганизмов к размножению.
Если вещество проникает в протоплазму микробной клетки и ведет к свертыванию ее белков, наступает гибель микробной клетки, что обозначается как бактерицидное действие.

Галоидосодержащие средства
Инактивируют белки и нарушают обменные процессы микроорганизмов
Примеры: хлорная известь, хлорамины

Альдегидсодержащие средства
Реагируют с белками клеток, инактивируют ферменты
Примеры: глутаровый альдегид, формальдегид

Фенолсодержащие средства
Обладают высокой активностью против вегетативных форм бактерий и грибов, микобактерий и оболочечных вирусов. Денатурируют белки и нарушают структуру клеточной стенки.
Примеры: хлороксифенол.

Поверхностноактивные вещества
Изменяют проницаемость клеточных мембран, нарушают обмен веществ в микробной клетке
Примеры:
Бензалкониум хлорид, Дегмин

Кислородсодержащие вещества
Инактивируют белки и окисляют ферменты микробной клетки
3% перекись водорода
Надуксусная кислота

Основные группы антисептиков
•Спирты: этанол, пропанол, изопропанол;
•Производные бигуанидина: хлоргексидина биглюконат;
•Окислители: перекись водорода, перманганат калия;
•Галогены: йод;
•Производные нитрофурана: фурацилин;
•Красители: бриллиантовый зеленый, метиленовый синий

Комбинации антимикробных веществ
Комбинации позволяют улучшить свойства дезинфектантов и антисептиков путем их сочетанного применения.
Наиболее часто используемые комбинации:
• Спирты + производные бигуанидина + ПАВ+ галогенсодержащие вещества
•ПАВ (четвертичные аммониевые
соединения - ЧАС) + фенолы + альдегиды

Примеры комбинированных антимикробных агентов
ПОЛИДЕЗ содержит водорастворимый полимер на основе производных гуанидина, поверхностно-активное вещество.
Обладает бактерицидной (включая микобактерии туберкулеза), фунгицидной, вирулицидной активностью.

Примеры комбинированных антимикробных агентов
Комбинированный дезинфектант поверхностей (КДП): содержит ПАВ (ЧАС), глутаровый альдегид и изопропиловый спирт. Проявляет выраженную бактерицидную (включая микобактерии туберкулеза), фунгицидную, вирулицидную, спороцидную активность.

Примеры комбинированных антисептиков
Септоцид-Синержи: содержит в своем составе этанол, космоцил.
Оказывает выраженное бактерицидное, фунгицидное, вирулицидное действие.