滅菌

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用理化方法殺死一定物質中的微生物微生物學基本技術。滅菌的徹底程度受滅菌時間與滅菌劑強度的制約。微生物對滅菌劑的抵抗力取決於原始存在群體密度、菌種或環境賦予菌種的抵抗力。滅菌是獲得純培養的必要條件,也是食品工業和醫藥領域中必需的技術。

定義

  滅菌(Sterilization)是指用物理或化學的方法殺滅全部微生物,包括致病和非致病微生物以及芽孢,使之達到無菌保障水平。經過滅菌處理后,未被污染的物品,稱無菌物品。經過滅菌處理后,未被污染的區域,稱為無菌區域。[1]   《醫院感染管理辦法(衛生部令第48號)》(2006)   第七章 附則   第三十六條 本辦法中下列用語的含義:   (五)滅菌:殺滅或者消除傳播媒介上的一切微生物,包括致病微生物和非致病微生物,也包括細菌芽胞真菌孢子。   同時,滅菌可以看成是一個過程,所以在《GBT19974-2005 醫療保健產品滅菌 滅菌因子的特性及醫療器械滅菌工藝的設定、確認和常規控制的通用要求》中有如下定義:   3.25 滅菌 sterilization 用來使產品無存活微生物的過程

微生物抵抗力

  微生物對滅菌劑的抵抗力取決於原始存在的群體密度、菌種或環境賦予菌種的抵抗力。滅菌是獲得純培養的必要條件,也是食品工業和醫藥領域中必需的技術。   將培養基發酵設備或其他目標物中所有微生物的營養細胞及其芽胞(或孢子)殺滅或去除,從而達到無菌的過程。

常用方法概述

  滅菌常用的方法有化學試劑滅菌、XX線滅菌、乾熱滅菌濕熱滅菌和過濾除菌等。可根據不同的需求,採用不同的方法,如培養基滅菌一般採用濕熱滅菌,空氣則採用過濾除菌。

滅菌法

  熱滅菌法利用高溫使微生物細胞內的一切蛋白質變性,酶活性消失,致使細胞死亡。通常有乾熱、濕熱和間歇加熱滅菌等法。

乾熱滅菌

  直接利用火焰將微生物燒死(如燒接種環、載玻片和試管口等)。不能用火焰滅菌的物品則利用熱空氣滅菌,將物品放在烘箱中加熱到160~170℃,持續90分鐘,此法適用於玻璃、金屬和木質的器皿。

濕熱滅菌

  以沸水、蒸氣和蒸氣加壓滅菌。巴氏滅菌法就是濕熱滅菌,此法有兩種方式,①低溫長時間處理:在61.7~62.8℃下處理30分鐘;②高溫短時間處理:在71.6℃或略高溫度下處理15分鐘。在上述諸法中,以蒸氣加壓滅菌效果最好,可用常壓蒸氣滅菌,也可在高壓蒸氣鍋中(一般使用1千克/厘米2)滅菌,其蒸氣溫度可達121℃,能將耐熱的芽孢在30分鐘內全部殺死。但對某些易被高壓破壞的物質,如某些糖或有機含氮化合物,宜在0.6千克/厘米2壓力下(110℃)滅菌15~30分鐘。

間歇滅菌

  間歇滅菌連續3天,每天進行一次蒸氣滅菌的方法。此法適用於不能耐 100℃以上溫度的物質和一些糖類或蛋白質類物質。一般是在正常大氣壓下用蒸氣滅菌 1小時。滅菌溫度不超過100℃,不致造成糖類等物質的破壞,而可將間歇培養期間萌發的孢子殺死,從而達到徹底滅菌的目的。

輻XX滅菌

  輻XX滅菌在一定條件下利用XX線進行滅菌的方法。較常用的有紫外線,其他還有電離輻XX(XX線加快中子等)。波長在25000~80000納米之間的激光也有強烈的殺菌能力,以波長26500納米最有效。輻XX滅菌法僅限於某一定材料,因所需設備複雜,難於廣泛使用。

滲透壓滅菌

  滲透壓滅菌利用高滲透壓溶液進行滅菌的方法。在高濃度食鹽或糖溶液中細胞因脫水而發生質壁分離,不能進行正常的新陳代謝,結果導致微生物的死亡。

化學試劑滅菌

  大多數化學藥劑在低濃度下起抑菌作用,高濃度下起殺菌作用。常用5%石炭酸、70%乙醇乙二醇等。化學滅菌劑必須有揮發性,以便清除滅菌后材料上殘餘的藥物

體操

概述

  滅菌,可稱為除去或殺滅物質中全部微生物。就一般滅菌方法來說,應根據微生物的種類、污染狀況、被污染物品的性質與狀態,對下述滅菌方法可單獨或合併使用。是否達到滅菌的目地,通常情況下要採用無菌試驗法進行判定。對滅菌操作時的溫度、壓力等是否適合滅菌的條件,必須得到十分的確認。在滅菌條件選定后,還要進行滅菌效果的確認,以保證使用的各種滅菌條件適合於要殺滅的目標菌。

加熱滅菌法

  使用加熱滅菌法,在溫義和壓力等規定的滅菌條件下,要達到一定的加熱時間,因滅菌物品的性質、滅菌容器的容積大小各異,所以,滅菌時間是從容器內全部達到規定的溫度時開始計算。   1、火焰滅菌法,是利用火焰加熱殺滅微生物的一種方法。   本辦法以燃氣為主,用於磁製與金屬制口及在火焰中不會破損的物品。加熱時間通常在噴燈或酒精的火焰中加熱秒以上。   2、乾熱滅菌法,是利用乾熱空氣加熱殺滅微生物的一種方法。   本辦法以燃氣為主,用於磁製、金屬制若干物品,纖維制物品,礦物油脂肪、脂肪油、試驗藥物、固態的醫藥品等耐高溫的物品;利用燃氣和電能直接加熱空氣,將加熱的空氣進行循環,保持乾燥與高溫狀態。通常,在以下幾種條件下進行滅菌。   135℃~145℃ 3~5小時;160℃~170℃ 2~4小時;180℃~200℃ 0.5~1小時;200℃以上0.5小時以上。在密封容器中裝入醫藥品、水容液等,這些物品屬耐高溫的物品,可用134℃~138℃的熱空氣,加熱3分鐘以上進行滅菌。   3、高壓蒸氣滅菌法,是利用適當溫度和壓力的飽和水蒸氣加熱殺滅微生物的一種方法。本辦法以燃氣為熱源,用於磁製、金屬制、橡膠制、紙制、纖維制的物品、水、培養基、試驗藥品、試驗液體和液態醫藥品等的滅菌,總之,用於耐高溫高壓水蒸氣的物品。為確實達到滅菌,滅菌容器中的原有空氣在操作中要從排氣中排除,進行滅菌時,高壓蒸氣必須飽滿。通常可在以下條件下進行滅菌。   115℃(0.7kg/cm²)30分鐘;121℃(1.0kg/cm²)20分鐘;126℃(1.4kg/cm²)15分鐘。   4、流通蒸氣滅菌法,利用直接加熱的流通水蒸氣殺滅微生物的方法。   本辦法以燃氣作為熱源,對磁製、金屬制、橡膠制、纖維制的物品、水、培養基、試驗藥品、試驗液和液狀的醫藥品等進行滅菌。用乾熱滅菌法或高壓蒸氣滅菌法,物品有變質的危險,所以在100℃流通水蒸氣中滅菌需30~60分鐘。   5、煮沸滅菌法,利用沉沒在沸騰水中加熱殺滅微生物的一種方法。   本辦法以燃氣為能源,對磁製、金屬制、橡膠制、纖維制的物品、水、培養基、試驗藥品、試驗液體、液狀的醫藥品等進行滅菌,用乾熱滅菌法和高壓蒸氣滅菌法進行滅菌的物品有變質的危險。所以為增加殺菌效果,可以在沸騰水中加入1—2%的碳酸氫鈉。將物品沉入沸騰水中進行滅菌時,煮沸時間應在15分鐘以上。   6、間歇滅菌法,是利用80℃~100℃水或流通水蒸氣,24小時為一周期,每隔30~60分鐘反覆加熱3—5回;用來殺滅微生物的一種主法。用60℃~80℃的水反覆加溫也是一種間歇式低溫滅菌方法。、本辦法主要用於以橡膠為主的製品,培養基、試驗用藥品、液體和液態狀的醫藥等。

過濾滅菌法

  過濾滅菌法,即用篩除或濾材吸附等物理方式除去微生物,是一種常用的滅菌方法。對不耐熱液體,過濾是唯一實用的滅菌方法. 濾器可分為深層型和過篩型兩大類。深層濾器主要靠濾材的深度,通過機械性捕獲或隨機吸附進行過濾,多數濾材屬此類型。過篩型濾器以物理過篩法將液體或氣體中 。[2]   有些需要滅菌的材料不能受熱,例如許多維生素溶液。因此,許多液體可以用過濾法來滅菌。過濾法不是將微生物殺死,而是把它們排除出去。目前過濾除菌採用兩類XX,一類叫深層濾器,例如用燒結玻璃、不上釉的陶瓷顆粒或石棉壓成的濾板等:另一類是濾膜。深層濾器已經使用了100年以上,現在有逐漸被濾膜取代的趨勢,但因為大量沉澱物容易堵塞濾膜,所以一般先用深層濾器除去大的顆粒。   濾膜一般由醋酸纖維素硝酸纖維素、多聚碳酸酯、聚偏氟乙烯等合成纖維材料製成。濾膜的孔徑一般為0.2微米,它可以濾除絕大多數微生物的營養細胞。過濾法的最大缺點是不能濾除病毒。   全辦法主要用於氣體、水、含有可溶性、不穩定物質的培養基、試驗液體和液狀醫藥品等。通常使用的過濾裝置有膜過濾器,磁製過慮器、玻璃纖維過慮器等。

照XX滅菌法

  1、放XX線滅菌法,包括放XX性同位素在內的,利用從放XX源產生γXX線進行照XX,是殺滅微生物的一種方法。本辦法,主要用於玻璃製品、磁製品、金屬製品、橡膠製品、塑料製品與纖維製品等耐受放XX線照XX的物品。通常使用的放XX源有60CO、137C5等,根據進行滅菌物品的材質、性狀和污染狀況等,對照XX的匯流排量進行調節,以達到滅菌的目地。   2、紫外線滅菌法,是利用照XX紫外線殺滅微生物的一種方法。本辦法主要用於玻璃製品、金屬製品、橡膠製品、塑料製品和纖維製品等,還可用於設施、設備、水或醫藥品等,這些物品應對紫外線有良好的耐受必,通常,一般應用200—300nm的紫外線。   3、高頻滅菌法,是直接用照XX高頻發熱殺滅微生物的一種方尖。本辦法主要用於水、培養基、試驗液體和液狀的醫藥品等耐受高頻照XX的物品。通常採用915或2450兆周的頻率

化學滅菌法

  1、氣體滅菌法,利用環氧乙烷甲醛性殺微生物的一種方法。本辦法,主要用於玻璃製品、磁製品、金屬製品、橡膠製品、塑料製品、纖維製品等,用於設施、設備或粉末狀的醫藥品等,使用氣體滅菌時,其被滅菌的物品以未變質為前提條件。   2、藥液滅菌法,是用藥液殺滅微生物的方法。本辦法主要用於玻璃製品、磁製品、金屬製品、橡膠製品、塑料製品、纖維製品等物品的滅菌,還可用於手指、無菌箱或無菌設備等的消毒,藥液滅菌用於未變質的物品。通常使用的有乙醇(灑精)0.1—1w/v%鹽化苯類溶液、甲酚苯酚水或福爾馬林水等。

無菌操作

  將以上已經使用過的XX或材料在滅菌后,應在無菌箱或無菌設備內進行無菌操作。以上各種滅菌方法,主要用於醫藥品的調配、充填、密封等工藝性的操作,操作速度要快。   21世紀尖端科技300-600Mpa超高壓滅菌,國際公認的是該技術應用設備價格昂貴,中國目前主要靠進口,造成了超高壓技術的應用瓶頸。國內少有幾家企業在開始生產超高壓設備,預計2012年可打破進口價格昂貴的應用瓶頸!

滅菌參數

  滅菌設備的驗證是通過有關參數對滅菌方法進行可靠性驗證的。   1、D值   D值是指在一定溫度下,殺滅90%微生物(或殘存率為10%)所需的滅菌時間。在一定滅菌條件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同滅菌條件下,D值亦不相同。因此D值隨微生物的種類、環境和滅菌溫度變化而異。   2、Z值   Z值是指滅菌時間減少到原來的1/10所需升高的溫度或在相同滅菌時間內,殺滅99%的微生物所需提高的溫度。   3、F值   F值為在一定溫度(T)下,給定Z值所產生的滅菌效果與在參比溫度(T0)下給定Z值所產生的滅菌效果相同時,所相當的滅菌時間,以min為單位。F值常用於乾熱滅菌。   4、F0值   F0值為一定滅菌溫度(T)下,Z為10℃時所產生的滅菌效果與121℃,Z值為10℃所產生的滅菌效果相同時所相當的時間(min)。也就是說,不管溫度如何變化,t分鐘內的滅菌效果相當於在121℃下滅菌F0 分鐘的效果。F0目前僅應用於濕熱滅菌。

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