Стерилизация кипячением. Кипячение является наиболее простым и легкодоступным способом стерилизации, при­годным для устранения вегетативной формы микробов. Для уничтожения спороносной микрофлоры оно неприемлемо.

Стерилизацию кипячением проводят в стерилизаторе. В не­го наливают холодную дистиллированную воду, так как водо­проводная вода образует накипь. Стеклянные предметы погру­жают в холодную, металлические предметы – в горячую воду с добавлением соды. Стерилизуемые предметы кипятят на сла­бом огне. По окончании кипячения воду сливают, инструмен­ты берут стерильным пинцетом, который кипятят вместе с остальными предметами.

Стерилизация прокаливанием. Бактериологические петли, сделанные из платиновой или нихромовой проволоки, сте­рилизуют в пламени спиртовой или газовой горелки. Такой способ стерилизации получил название прокаливания или фламбирования.

Петлю в горизонтальном положении вносят в нижнюю, наиболее холодную часть пламени, чтобы не произошло разбрызгивания находящегося на ней сжигаемого инфицирован­ного материала. После того как он сгорит, петлю переводят в вертикальное положение, накаливают докрасна вначале ниж­нюю, а затем верхнюю часть проволоки и прожигают петле-держатель. Прокаливание в целом занимает 5–7 с.

Стерилизацию сухим жаром проводят в так называемых воз­душных стерилизаторах – ВС (прежнее название – сухожаровая печь или печь Пастера).

Современная промышленность выпускает несколько моди­фикаций ВС, основным различием которых является принцип устройства периодического и непрерывного действия. По фор­ме они могут быть горизонтальными, вертикальными, круг­лыми, стационарными и переносными. Тем не менее каждый ВС состоит из корпуса, в котором расположены нагреватель­ные элементы, стерилизационной (рабочей) камеры с решет­чатыми полками для размещения на них стерилизуемых объ­ектов.

Заданную температуру в рабочей камере поддерживают с по­мощью специальных терморегуляторов с пультом управления, который регулирует режим обработки изделий в зависимости от заданной температуры: 180 °С – 60 мин; 160 °С – 150 мин, после чего нагревательные элементы автоматически отключаются.

Упакованные соответствующим образом подлежащие стери­лизации изделия загружают так, чтобы они лежали поперек пазов полок, не перекрывая продувочные окна и решетки вентиляции. Объемные изделия кладут на верхнюю металли­ческую решетку, чтобы они не препятствовали потоку горячего воздуха.

Правильная загрузка стерилизуемого материала в том коли­честве, которое допускает свободную подачу воздуха к нему, обеспечивает равномерное распределение горячего воздуха во всем объеме камеры.

Преимущества сухожарового метода стерилизации заключа­ются в том, что при его применении не наблюдается коррозии металлов и инструментов, не повреждаются стеклянные по­верхности, равномерно нагреваются все объекты.

К недостаткам метода относится продолжительность цикла стерилизации, составляющая 2–4 ч в зависимости от объема стерилизационной камеры, количества стерилизуемых объек­тов и заданной температуры.

Стерилизация паром под давлением (автоклавирование). Наи­более часто используемым методом стерилизации является стерилизация паром под давлением в паровом стерилизаторе (автоклав).

При паровом методе стерилизации стерилизующим средст­вом является насыщенный пар с давлением в стерилизацион­ной камере 0,5–2,1 кгс/см2 и соответствующей температурой 110-135 °С.

Паровой стерилизатор состоит из двух котлов, вставленных друг в друга, конуса и герметически закрывающейся крышки. В зависимости от конструкции различают паровые стерилиза­торы со встроенным или внешним парогенератором.

Из множества отечественных паровых стерилизаторов наи­более широко распространены в лабораториях страны верти­кальные электрические автоклавы ВК-75 и ГК-100, выпускае­мые Тюменским заводом медицинского оборудования. По­скольку они являются приборами повышенной опасности, их установка и эксплуатация должны строго подчиняться прави­лам техники безопасности, обеспечиваться регулярным техни­ческим обслуживанием с ежегодной проверкой и клеймением манометра.

При работе с паровым стерилизатором очень большое зна­чение имеет строгое соблюдение правил эксплуатации аппара­та, имеющихся в паспорте прибора. Поэтому к работе на паровых стерилизаторах допускаются только лица, прошедшие специальное обучение, выдержавшие испытания перед квали­фикационной комиссией и получившие соответствующее удос­товерение на право работы с паровым стерилизатором опреде­ленного образца.

Принципы этих правил являются общими для всех моделей паровых стерилизаторов, различия заключаются только в тех­нике их исполнения, поэтому они могут быть освещены в нескольких основных положениях.

  • Стерилизационную камеру парового стерилизатора загружа­ют стерилизуемым материалом.
  • Водопаровое пространство (между котлами) заполняют водой до отметки на водомерной трубке.
  • Плотно закрывают крышку стерилизатора.

Для удаления воздуха из стерилизационной камеры исполь­зуют различные приемы. В некоторых современных паровых стерилизаторах для этой цели предусмотрены вакуумные насо­сы, создающие высокий вакуум (вакуумные автоклавы).

Если паровой стерилизатор не имеет специального устрой­ства для снижения давления, то, как в старых конструкциях, в начале работы воздух вытесняют, устанавливая автоклав на режим "текучего пара" (с открытым выпускным краном). При закипании воды из выпускного воздушного крана начинает выходить вытесняемый паром воздух, вначале отдельными пор­циями, затем непрерывной струей, что означает полное вытеснение из стерилизационной камеры воздуха. После этого кран закрывают, и в котле начинается постепенное повышение дав­ления.

  • • Началом стерилизации считается тот момент, когда стрелка манометра показывает заданное давление. После этого ин­тенсивность подогрева уменьшается, для того чтобы давле­ние в паровом стерилизаторе оставалось в течение нужного времени на одном уровне (табл. 4.4).

Таблица 4.4. Соотношение показаний манометра и температуры кипения воды

Показания мано­метра, кгс/см2

Температура кипения воды, °С

Показания мано­метра, кгс/см2

Температура кипения воды, °С

0

100

0,7

116

0,2

105

0,8

117

0,4

110

1

121

0,5

112

1,5

127

0,6

114

2

134

  • По окончании срока стерилизации прекращают подогрева­ние и продолжают наблюдать за стрелкой манометра, пока стрелка не упадет до нуля.
  • Открывают пароотводный кран для выхода остатков пара и воды.
  • После снижения давления в стерилизационной камере до нуля, открывают крышку стерилизатора и приступают к разгрузке стерилизационной камеры.

Температура и продолжительность стерилизации определя­ются качеством стерилизуемого материала и свойствами тех микроорганизмов, которыми он заражен (табл. 4.5).

Таблица 4.5. Режимы стерилизации, наиболее часто употребляе­мые в лабораторной практике

Объект

Давле­ние (кгс/см2)

Темпе­ратура (°С)

Время (мин)

Нормативный документ

Изделия из коррозиестойкого металла, стек­ла, текстильных матери­алов, резины

2±0,2

132

20±2

ОСТ 42-21-2-85

Изделия из резины, ла­текса и отдельных поли­мерных материалов

1,1±0,2

120

45±3

ОСТ 42-21-2-85

Бактериальные культуры неспорообразующих бактерий I–II групп опасности

1,5±0,2

126

60

СП 1.2.011-94

То же для спорообразующих бактерий

2,0

132

90

СП 1.2.011-94

Питательные среды, растворы

0,5-1,1

110–120

15-30

В соответствии с рецептами сред и растворов

Примечание. Таблица из книги: Медицинские лабораторные техноло­гии/Справочник. – СПб.: Интермедика, 2002.

Контроль температуры в стерилизационных камерах паро­вых и воздушных стерилизаторов осуществляется большей час­тью с помощью порошкообразных химических веществ – инди­каторов, имеющих определенную температуру плавления (табл. 4.6). Запаянные ампулы с порошками, смешанными с неболь­шим количеством краски, помещаются в камеру со стерилизу­емым материалом. Количество тестов и схемы расположения зависят от формы и размеров стерилизационной камеры.

Таблица 4.6. Показатели температуры плавления порошков-ин­дикаторов

Химическое вещество – индикатор

Температура, °С

Примечание

Бензонафтол

110  

На 100 г порошка-индикатора прибавляют 0,01 г сафранина, 0,005 г фуксина или метиле­нового синего

Антипирин

115

Серный цвет

115

Резорцин чистый

116

Бензойная кислота

121

При достижении в камере определенной температуры по­рошки плавятся, образуя сплавы, окрашенные в цвет добав­ленной краски.

Недостаток химических тестов состоит в том, что цвет ин­дикатора появляется даже при кратковременном воздействии температуры плавления на соответствующий химический индикатор.

Научно-производственной фирмой "ВИНАР" (Россия) со­здана комплексная система контроля критических параметров паровой (время, температура, насыщенный пар) и воздушной (время, температура) стерилизации, как в камере стерилизато­ра, так и внутри стерилизуемых упаковок и изделий.

Основой системы являются химические индикаторы. Они наносятся на прямоугольную полоску бумаги и представляют собой две цветные метки – индикаторную и эталон сравнения. Цвет индикаторной метки необратимо меняется при соблюде­нии требуемых условий стерилизации, приобретая темно-фио­летовый цвет (паровая стерилизация) или коричневый цвет (воздушная стерилизация) (рис. 4.1, а, б – см. вклейку).

Стерилизация текучим паром производится в текучепаровом аппарате Коха или в паровом стерилизаторе при незавинченной крышке и открытом выпускном кране.

Аппарат Коха представляет собой металлический полый ци­линдр с двойным дном. Пространство между верхней и нижней пластинками дна заполняют на 2/3 водой (для спуска остав­шейся после стерилизации воды имеется кран). Крышка аппа­рата имеет вмонтированный в центре термометр и несколько небольших отверстий для выхода пара.

Стерилизуемый материал загружают в камеру аппарата не­плотно, чтобы обеспечить наибольшую возможность контакта с паром.

Началом стерилизации считается время закипания воды и поступления пара в стерилизационную камеру.

В текучепаровом аппарате стерилизуют главным образом питательные среды, свойства которых изменяются при темпера­туре выше 100 °С. Стерилизацию текучим паром следует прово­дить повторно, так как однократное прогревание при 100 °С не обеспечивает полного обеспложивания стерилизуемого объекта.

Такой метод стерилизации получил название дробной сте­рилизации: обработку стерилизуемого материала текучим па­ром проводят по 30 мин ежедневно в течение 3 дней.

В промежутках между стерилизациями материал выдержи­вают при комнатной температуре для прорастания спор в ве­гетативные формы, которые погибают при последующих прогреваниях.

Тиндализация – дробная стерилизация с применением тем­пературы ниже 100 °С, предложена Тиндалем.

Прогревание стерилизуемого материала производят в водяной бане, снабженной терморегулятором, по часу, при 60–65 °С в течение 5 дней или при 70–80 °С в течение 3 дней. В промеж­утках между прогреваниями обрабатываемый материал выдер­живают при 25–37 °С для прорастания спор в вегетативные формы, которые погибают, при последующих прогреваниях.

В микробиологических лабораториях тиндализацией поль­зуются для обеспложивания питательных сред, свойства которых изменяются под действием высокой температуры, например жидкостей, содержащих в своем составе белок.

Механическая фильтрация с помощью бактериальных фильт­ров. Мембранные ультрафильтры из органического вещества нитроклетчатки представляют собой диски белого цвета диаметром 35 мм и толщиной 0,1 мм.

Бактериальные фильтры различаются между собой величи­ной пор и обозначаются порядковым номером (табл. 4.7).

Таблица 4.7. Бактериальные фильтры

Номер фильтра

Средний диаметр пор, мкм

1

0,3

2

0,5

3

0,7

4

0,9

5

1,2

Непосредственно перед употреблением мембранные фильт­ры стерилизуют кипячением. Фильтры помещают в дистилли­рованную воду, подогретую до температуры 50–60 °С, чтобы предупредить их скручивание, кипятят на слабом огне в течение 30 мин, меняя 2–3 раза воду. Простерилизованные фильтры осторожно, чтобы избежать их повреждения, вынимают из стери­лизатора фламбированным и осту­женным пинцетом с гладкими кон­чиками.

Мембранные фильтры использу­ют для фильтрации жидкостей в специальном фильтровальном при­боре (Зейтца или Рублевской водо­проводной станции). Каждый из ука­занных выше приборов состоит из двух частей: верхней части, имею­щей форму цилиндра или воронки, и нижней – опорной части аппара­та, с так называемым фильтроваль­ным столиком из металлической сет­ки или керамической пластинки, на которые помещают мембранный фильтр (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Прибор Зейтца с воронкой.

Опорная часть аппарата имеет форму воронки, суживаю­щаяся часть которой укрепляется в резиновой пробке горлыш­ка колбы Бунзена.

В рабочем состоянии верхнюю часть прибора фиксируют на нижней с помощью винтов (в приборе Зейтца) или специаль­ного металлического кольца с двумя пазами, надетого на шейку воронки (в приборе Рублевской водопроводной станции).

Перед началом фильтрации места соединения разных частей установки для создания герметичности заливают парафином. Отводную трубку колбы присоединяют толстостенной резино­вой трубкой к водоструйному, масляному или велосипедному насосу. После этого в цилиндр или воронку аппарата наливают фильтруемую жидкость и включают в действие насос, создаю­щий вакуум в колбе Бунзена.

В результате образующейся разности давлений фильтруемая жидкость проходит через поры фильтра в приемник. Микробы остаются на поверхности фильтра.