HIGIENA I EPIDEMIOLOGIA ćwiczenia 9.01.2010

STERYLIZACJA I DEZYNFEKCJA

• Drobnoustroje są czynnikami etiologicznymi różnych schorzeń

• Początek walki z drobnoustrojami:

- 1830r i 1847r- chlor – położnictwo

- 1870r- fenol – chirurgia

• drobnoustroje mogą być przenoszone przez powietrze, kropelkowo, lub przez cząsteczki kurzu

• G (+) dobrze znoszą wysuszanie – bytują w suchych powierzchniach i rozprzestrzeniają się przez kurz

• G (-) środowisko wilgotne – wrażliwe na wysuszenie

• Bakterie mogą być przenoszone na rękach, obuwiu, włosach, sprzętach, narzędziach

STERYLIZACJA (WYJAŁOWIENIE):

Jednostkowy proces technologiczny polegający na zniszczeniu wszystkich, zarówno wegetatywnych, jak i przetrwalnikowych form mikroorganizmów.

METODY STERYLIZACJI:

-fizyczne

-chemiczne

-mechaniczne

METODY:

1. Wyżarzanie lub spalanie

2. Sterylizacja gorącym suchym powietrzem

3. Sterylizacja nasyconą parą wodną pod ciśnieniem

4. Sterylizacja promieniowaniem:

   • promieniowanie jonizujące

   • promieniowanie UV

5. Sterylizacja gazami:

   • tlenek etylenu

   • formaldehyd

   • ozon

6. Sterylizacja roztworami środków chemicznych:

   • aldehyd glutarowy

   • kwas nadoctowy

7. Sterylizacja plazmowa.

Ad.1

Wyżarzanie

• przedmiotu poddanego wyjaławianiu w płomieniu palnika powoduje spalenie komórek. Stosowana jest tylko do drobnych przedmiotów metalowych np. do sterylizacji ez stosowanych do posiewów mikroorganizmów.

Spalanie

• stosujemy, gdy chcemy zniszczyć skażony materiał.

Ad.2

Suche gorące powietrze

• powoduje utlenienie (inaktywację i degradację) składników komórkowych drobnoustrojów. Proces ten prowadzi się w sterylizatorach powietrznych stanowiących zamknięte komory z termoregulacją:

-temp 160-200*C

-czas trwania: od 2 godz. do kilkunastu minut

• warunki sterylizacji zależą od wyjałowionego materiału i jego wytrzymałości termicznej.

• Zabezpieczenie przed ponownym skażeniem, np. za pomocą termoodpornej foli.

Czas przenikania – czas potrzebny na przejście suchego gorącego powietrza przez wnętrze materiału sterylizacyjnego

Po osiągnięciu odpowiedniej temperatury rozpoczyna się czas utrzymywanie się, będącej właściwym procesem sterylizacji.

Dla bezpieczeństwa oba czasy wydłuża się o połowę. Materiał w sterylizatorze powinien być ułożony, by nie utrudniał dostępu gorącego powietrza.

Ad.3

Nasycona para wodna

• powoduje gwałtowną hydrolizę, denaturację i koagulację enzymów i struktur komórkowych.

• Wyjałowienie następuje w wyniku wysokiej temperatury, jak i aktywności cząsteczek H₂0.

-temp. 108-134*C

-czas wyjałowiana 15-30 min

-ciśnienie podnosi się o wartość od 1 atmosfery w górę (powoduje podniesienie temperatury wrzenia wody o ok. 10 stopni)

• Przeprowadza się je w autoklawach (aparatach ciśnieniowych) wyposażonych w przyrządy do pomiaru temp. i ciśnienie.

• Wyjałowienie hermetycznie zamkniętych pojemników z roztworami możliwe jest dzięki parze wodnej, która ogrzewa je do własnej temperatury. Roztwór w pojemniku paruje, wytwarzając „własną” parę, która jest faktycznym czynnikiem sterylizującym.

• Pojemniki małe i duże sterylizujemy osobno

• Etapy wyjaławiania w autoklawach:

• Czas nagrzewania- ciepło przenika wówczas w głąb materiału. Czas ten jest różny dla różnych obiektów, dlatego np. różne rodzaje pojemników należy wyjaławiać oddzielnie.

• Czas wyrównywania temperatury- para wodna oddaje swoje ciepło utajone materiałowi aż do chwili, gdy temperatury wyrównają się i wymiana ciepła ustąpi

• Czas wyjaławiana- właściwa sterylizacja, podczas której staramy się utrzymywać temperaturę przez stosowny okres. Zwykle dla bezpieczeństwa wydłuża się go o połowę

• Czas schładzania autoklawu- czas od chwili przerwania ogrzewania do momentu, gdy manometr wskaże, że ciśnienie wewnątrz autoklawu jest równe atmosferycznemu

Sączenie:

• Fizyczne usuwanie drobnoustrojów z roztworu lub gazu przez zatrzymanie ich na jałowym sączku membranowym o średnicy porów mniejszej niż 0,2 mikrometra

• Zestawy do sączenia należy wyjaławiać za pomocą pary lub suchego gorącego powietrza

• Zalety:

• Nie zmienia się pH roztworu

• Nie rozpadają się składniki roztworu wrażliwe na temperaturę

Ad.4

Promieniowanie jonizujące

• przebiega bezpośrednio i pośrednio (przez produkty radiolizy wody)

• źródłem promieniowania może być np. izotop kobaltu

• stosuje się do wyjaławiania materiałów termolabilnych – sprzętu medycznego jednorazowego użytku, opatrunków, materiałów transplantacyjnych i żywności.

Promieniowanie UV

• Polega na naświetlaniu materiału promieniowaniem ultrafioletowym.

• Promieniowanie to zmienia strukturę kw. nukleinowych, dlatego najsilniej działa na formy wegetatywne drobnoustrojów.

• Używa się fal o dł. 210 – 328 nm (najbardziej aktywne jest promieniowanie o dł. 238 nm), emitowane przez lampy rtęciowe

• Jest szkodliwe dla ludzi

• nie przechodzi przez głęb. płynów i ciał stałych, jest absorbowane przez szkło i tworzywa sztuczne

• najczęściej sterylizuje się powietrze i powierzchnie przedmiotów

• jest to metoda pomocnicza

Ad. 5

tlenek etylenu

• Działa bakteriobójczo, w wyższych stężeniach niszczy też przetrwalniki

• u ludzi może powodować podrażnienie błon śluzowych, nudności i wymioty

• łatwopalny, z powietrzem tworzy mieszankę wybuchową – ryzyko wybuchu zmniejsza się, mieszając 10% lub 20% tlenek etylenu z CO₂ lub N₂

• główną zaletą jest duża przenikliwość – przedostaje się przez tworzywa sztuczne, którymi owija się wyjaławiane przedmioty, dzięki czemu po wyjęciu są one od razu zabezpieczone przed wtórnymi zakażeniami

formaldehyd

• jest czynnikiem aktywnych względem form wegetatywnych i przetrwalników

• ma ograniczone zastosowanie ze względu na toksyczność

• do wyjaławiania używa się sterylizatorów

Ad. 6

Sterylizacja roztworami środków chemicznych

• metoda stosowana tylko w szczególnych przypadkach, gdy wyjaławianie innymi metodami jest niemożliwe

• wyjaławianie:

• w temperaturze pokojowej

• w zbiornikach pełnych roztworu środka chemicznego

• po zakończeniu sterylizacji materiały opłukuje się jałową wodą, suszy na jałowej serwecie i zabezpiecza przed powtórnym skażeniem

aldehyd glutarowy

• jest aktywny w stosunku do form wegetatywnych bakterii, wirusów, przetrwalników i grzybów

• nie powoduje korozji metali i nie uszkadza przedmiotów gumowych

• do wyjaławiania stosuje się przeważnie roztwór 2%

• materiał zanurza się w nim na 3 godziny

• może spowodować podrażnienie skóry, oczu, błon śluzowych

kwas nadoctowy

• jest silnie utleniający, toksyczny i reaktywny

• wykazuje aktywność w stosunku do form wegetatywnych i przetrwalników

• do wyjaławiania stosuje się roztwory 0,1- 0,5 %

Ad. 7

Sterylizacja plazmowa

• za pomocą plazmy sterylizuje się substancje termolabilne( wrażliwe na temperaturę)

• plazma niskotemperaturowa umożliwia zniszczenie spor bakteryjnych, inaktywację wirusów np. hepatitis B i prionów

• podstawowe mechanizmy sterylizacji:

• zniszczenie materiału genetycznego bakterii na skutek promieniowania UV

• erozja mikroorganizmu atom po atomie przez wewnętrzną fotodesorbcję, polegającą na zrywaniu wiązań w cząsteczkach budujących komórkę przez promienie UV

• erozja mikroorganizmów przez wytrawienie; wolne rodniki jak np. O₃ utleniają komórkę; przebieg reakcji podobny do reakcji spalania

• fazy sterylizacji:

• I faza – ilość spor zdolnych do wykiełkowania spada bardzo szybko; początkowo sterylizacja jest bardzo efektywna; niszczone spory są na powierzchni, w skutek działania docierających bardzo płytko promieni UV

• II faza- spory są niszczone dużo wolniej; znajdujące się na powierzchni cząsteczki martwych bakterii ograniczają dostęp promieni UV

• III faza- rozpoczyna się w momencie, gdy martwe komórki bakterii na powierzchni ulegają erozji pod wpływem wolnych rodników; znika powierzchniowa warstwa chroniąca przed UV i zniszczone zostają spory pod spodem; moment rozpoczęcia trzeciej fazy można przyspieszyć zwiększając udział tlenu

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA STERYLIZACJĘ:

• Typ mikroorganizmu

• Obecność zanieczyszczeń

• Liczba drobnoustrojów

DEZYNFEKCJA (ODKAŻANIE)

Niszczenie w środowisku zewnętrznym ( a także na powierzchni ciała) wegetatywnych form drobnoustrojów, głównie chorobotwórczych w celu zapobiegania zakażeniu

Wyniki dezynfekcji zależą od trzech czynników:

• Drobnoustroju- gatunek, liczba, aktywność fizjologiczna

• Środka dezynfekcyjnego- właściwości chemiczne i fizyczne, stężenie, czas działania

• Środowiska- temperatura, wilgotność, pH

METODY FIZYCZNE:

Metody termiczne

• Wykorzystanie gorącej wody lub pary wodnej

• Dezynfekcja wrzącą wodą lub podgrzaną do temperatury 80- 100 *C, albo parą przez 30 min

• Podczas tej metody niszczone są formy wegetatywne bakterii

• Zalecana do dezynfekcji bielizny

Pasteryzacja

• Krótkotrwałe, jednorazowe podgrzanie cieczy do 80-90 *C na kilka sekund, po czym natychmiastowe oziębienie do temperatury pokojowej

• Obniża liczbę drobnoustrojów w roztworze i utrudnia wzrost

• W gorącej wodzie w temperaturze 80*C w czasie 30 minut ulegają zniszczeniu wegetatywne formy bakterii, grzyby i wirusy

Filtracja

• Mechaniczne zatrzymanie drobnoustrojów na filtrach o określonej średnicy porów

• Stosowana jest głównie podczas produkcji leków i szczepionek, do oczyszczania powietrza z drobnoustrojów w instalacjach nawiewowych w pomieszczeniach czystych lub czystych stołach roboczych

Metody nietermiczne

Promieniowanie UV

• Wykorzystanie UVC o najkrótszej fali i największej energii cząstek oraz UVB

• Maksymalne działanie UV przypada na falę o długości 257 nm, która jest głównie pochłaniana przez DNA

• Ze względu na ograniczoną przenikliwość stosuje się tą metodę do dezynfekcji powietrza lub czystej wody

Metody chemiczno- termiczne

• Wykorzystuje się wilgotne powietrze ze środków dezynfekujących

• Do odkażania przedmiotów mogących ulec uszkodzeniu w wysokiej temperaturze

• Dezynfekcja przeprowadzana w automatach czyszczących

• Płyn podgrzewa się do temperatury 40- 60 *C co umożliwia zmniejszenie dawki związku chemicznego

ŚRODKI CHEMICZNE CZYNNIE STOSOWANE W DEZYNFEKCJI:

• czwartorzędowe sole amoniowe- nieaktywne wobec prątków gruźlicy, wirusów; zaleta to delikatny zapach

• alkohole; stężenie powyżej 40 %; szybkie działanie wobec bakterii i grzybów

• aldehydy np. formaldehyd, aldehyd glutarowy

• Pochodne fenolu – właściwości bakteriobójcze i grzybobójcze; nie aktywne wobec form przetrwalnikowych i wirusów; wada to ostry zapach

• biguanidy- działają podobnie do czwartorzędowych związków amoniowych; zaleta to delikatny zapach

• Barwniki i olejki zapachowe- dodawane do środków dezynfekujących w celu zmiany zabarwienia danego środka i poprawy jego zapachu

• Aktywny tlen- wydzielany przez nadtlenek wodoru, kwas nadoctowy; działanie szybkie, bakteriobójcze

• Chlorowce- chlor i jod; działanie bakterio- i wirusobójcze; wada to właściwości drażniące i korozyjne

• Związki powierzchniowo czynne - zmniejszające napięcie powierzchniowe; wspomaganie działania dezynfekującego

• Związki kompleksujące- wchodzą w skład środków dezynfekujących, wykazują właściwości myjące

• Sole alkaiczne- węglany, borany wchodzą w reakcje z tłuszczami i olejami i w wyższej temperaturze zamydlają i rozpuszczają je

O SKUTECZNOŚCI DEZYNFEKCJI DECYDUJE:

• Liczba, typ drobnoustroju

• Stan fizjologiczny mikroorganizmu

• Typ środka chemicznego

• Stężenia związku chemicznego w preparacie

• Czas działania substancji chemicznej

• Temperatura

• pH środowiska

• wilgotność powietrza

ASEPTYKA

ANTYSEPTYKA