СТЕРИЛИЗАЦИЯ

СТЕРИЛИЗАЦИЯ

Стерилизация (или обеспложивание) — это процесс полного уничтожения микроорганизмов и их спор в лекарственных веществах, лекарственных формах, на посуде, вспомогательных материалах, инструментах и аппаратах. Термин «стерилизация» происходит от лат. sterilis, что означает бесплодный. Стерильность достигается соблюдением асептики и применением методов стерилизации в соответствии с требованиями ГФУ «Методы и условия стерилизации», ранее в ГФ ХI — статья «Стерилизация».

При выборе метода и продолжительности стерилизации необходимо учитывать свойства, объем или массу стерилизуемых материалов. Методы стерилизации можно разделить на: физические, механические, химические.

Физические методы стерилизации. К ним относятся:

· термическая, или тепловая стерилизация,

· стерилизация ультрафиолетовыми лучами,

· радиационная стерилизация,

· стерилизация токами высокой частоты.

Из перечисленных методов в условиях аптек применяются термическая стерилизация, а также стерилизация ультрафиолетовыми лучами. Остальные методы стерилизации в условиях аптек пока не нашли применения.

Термическая стерилизация. При этом методе стерилизации происходит гибель микроорганизмов под влиянием высокой температуры за счет коагуляции белков и разрушения ферментов микроорганизмов. Наиболее широко в аптечной практике применяется стерилизация сухим жаром и паром.

Стерилизация сухим жаром осуществляется сухим горячим воздухом в воздушных стерилизаторах при температуре 180—200 °С. Эффективность стерилизации зависит от температуры и времени. Равномерность прогрева объектов обусловливается степенью их теплопроводности и правильностью расположения внутри стерилизационной камеры для обеспечения свободной циркуляции горячего воздуха. Стерилизуемые объекты должны быть расфасованы в соответствующую тару, плотно укупорены и свободно размещены в сушильных шкафах, чтобы обеспечить быстрое и равномерное проникновение к ним горячего воздуха. Загрузка должна производиться в ненагретые сушильные шкафы или когда температура внутри шкафа не превышает 60 °С. В связи с тем, что горячий воздух обладает невысокой теплопроводностью, прогрев стерилизуемых объектов происходит довольно медленно. Время, рекомендуемое для стерилизации, должно отсчитываться с момента нагрева воздуха в сушильном шкафу до температуры 180—200 °С.

Воздушный метод используется для стерилизации термостойких порошкообразных лекарственных веществ (натрия хлорид, цинка оксид, тальк, глина белая и др.). Порошки массой более 200,0 г стерилизуют при 180 °С в течение 60 минут или при 200 °С — 30 минут. При этом толщина слоя порошка должна быть не более 6—7 см. Время стерилизационной выдержки порошков массой менее 200,0 г соответственно уменьшают до 30—40 минут при 180 °С и до 10—20 минут — при 200 °С.

Минеральные и растительные масла, жиры, ланолин безводный, вазелин, воск стерилизуют горячим воздухом при 180 °С в течение 30—40 минут или при 200 °С — 15—20 минут с учетом количества вещества.

Изделия из стекла, металла, силиконовой резины, фарфора, установки для стерилизующего фильтрования с фильтрами и приемники фильтрата стерилизуют при 180 °С в течение 60 минут. Мелкие стеклянные и металлические предметы (воронки, пипетки и др.) помещают в сушильные шкафы в специальных биксах. Для сохранения стерильности посуды, если она не используется сразу же после обеспложивания, ее перед стерилизацией плотно закрывают стеклянными или ватными пробками, обернутыми в марлю. В порядке исключения простерилизованную посуду можно закрывать пробками в асептических условиях сразу же после стерилизации, пока флаконы и колбы горячие.

Растворы лекарственных веществ нельзя стерилизовать в сушильных шкафах, так как из-за плохой теплопроводности воздух, имеющий температуру 100—120 °С, не обеспечивает быстрый нагрев растворов до температуры стерилизации. Так, например, раствор натрия хлорида (объем 200 мл), помещенный в сушильный шкаф с температурой 120 °С, через час прогревается всего лишь до 60 °С. Горячий воздух более высокой температуры может вызвать разложение лекарственных веществ и разрыв склянок вследствие разницы давлений внутри и снаружи флаконов. Для стерилизации сухим горячим воздухом в аптеках целесообразно использовать шкафы сушильно-стерилизационные марки ШСС-250П, стерилизатор сухожаровой СС-200, а также воздушные стерилизаторы с небольшим объемом стерилизационной камеры марок ВП-10, ГП-20 и ГП-40. В крупных больничных аптеках имеются сушильно-стерилизационные шкафы ШСС-500П и ШСС-1000П.

Паровой метод стерилизации при 120 °С рекомендуется для воды и водных растворов лекарственных веществ. Время стерилизационной выдержки не более 30 минут в зависимости от физико-химических свойств препарата и объема раствора. Растворы объемом до 100 мл стерилизуют в течение 8 минут, объемом 101—500 мл — 8—12 минут и объемом от 501 до 1000 мл — 12—15 минут. Стерилизация воды и водных растворов производится в герметично укупоренных и предварительно простерилизованных флаконах или ампулах. Жиры и масла в герметично укупоренных сосудах стерилизуют при 120 °С в течение 2 часов. Этим методом стерилизуют также изделия из стекла, фарфора, металла, резины, перевязочные и вспомогательные материалы (вату, марлю, бинты, халаты,фильтровальную бумагу, резиновые пробки, пергамент и др.). Время стерилизационной выдержки 45 минут. Установки для стерилизующего фильтрования с фильтрами стерилизуют 15 минут (для фильтров диаметром 13 и 25 мм), 30 минут (для фильтров диаметром 47, 50, 90 и 142 мм) и 45 минут (для фильтров диаметром 293 мм). Для стерилизации хирургических инструментов, перевязочных материалов, белья и спецодежды также может быть рекомендован метод стерилизации паром при 132 °С в течение 20 минут. Стерилизация указанных объектов должна производиться в стерилизационных коробках или двухслойной мягкой упаковке из бязи либо в пергаментной бумаге. Стерилизацию паром под давлением проводят в паровых стерилизаторах (автоклавах) различной конструкции. Наиболее удобны те паровые стерилизаторы, в которых автоматически поддерживаются заданные давление и температура, а также предусмотрена возможность просушивать вспомогательный материал (вату, фильтровальную бумагу, марлю и др.) после стерилизации (табл. 31).

В настоящее время широкое распространение получили стерилизаторы типа ВК-15, ВК-30 (рис. 137), ГП-280 и др. В практике больничных аптек могут быть использованы также стерилизаторы типа ГП-400, ГПД-280 и ГПС-500, которые по устройству и принципу действия аналогичны стерилизатору ГП-280.

Вертикальные паровые стерилизаторы ВК-30 и ВК-75 отличаются емкостью стерилизационной камеры. Состоят они из корпуса со стерилизационной и водопаровой камерами, крышки, кожуха, электронагревательных элементов, электрощита, электроконтактного манометра, мановакуумметра, эжектора, предохранительного клапананительного клапана, водоуказательной колонки и трубопровода с вентилями.

Стерилизационная и водопаровая камеры объединены в единую сварную конструкцию, но разобщены функционально, в результате чего можно перекрывать поступление пара в стерилизационную камеру во время загрузки, эжекции и разгрузки автоклава, а также автоматически поддерживать рабочее давление в водопаровой камере для выполнения последующей стерилизации. Обе камеры выполнены из нержавеющей стали. Максимальное давление пара в стерилизационной камере 0,25 МПа. Оба стерилизатора работают от сети трехфазного переменного тока напряжением 220/380 В. Паровые стерилизаторы ВКО-50 и ВКО-75 отличаются размерами стерилизационной камеры, рабочее давление в которых не должно превышать 0,2 МПа. Стерилизацию можно проводить как под давлением, так и текучим паром. Паровой стерилизатор ВКО-16 переносного типа предназначен для стерилизации текучим паром.Горизонтальный паровой стерилизатор ГК-100 рассчитан на работу при максимальном давлении пара 0,2 МПа. Основные части его — стерилизационная и водопаровая камеры, парообразователь с электронагревательными элементами, крышка, кожух и электрощит. Внутри водопаровой камеры расположена стерилизационная. Пар из парообразователя поступает в паровую камеру, а затем в стерилизационную. Образующийся в процессе работы конденсат стекает в парообразователь, который снабжен предохранительным клапаном, манометром и водоуказательной колонкой с воронкой для залива воды. Заполнение парообразователя водой может осуществляться как вручную через воронку, так и от водопроводной магистрали через специальный патрубок, снабженный вентилем. Работает стерилизатор от сети трехфазного переменного тока напряжением 220/380 В (рис. 138).

Паровой стерилизатор ГП-280 работает в автоматическом цикле и имеет четыре режима стерилизации, отличающихся различной продолжительностью (от 20 до 30 минут) и давлением пара в стерилизационной камере (от 0,1 до 0,2 МПа). Стерилизатор состоит из стерилизационной камеры с дверцей, парогенератора, электронасоса и электрощита. Дверца камеры снабжена центральным затвором и имеет блокировку мембранного типа, которая предотвращает возможность ее открывания при избыточном давлении пара внутри камеры. На панели управления стерилизатора имеются манометр, вакуумметр, водомерное стекло и кнопки управления. Парогенератор выполнен в виде котла с теплоизолирующим кожухом, снабженного предохранительным клапаном, термистором, манометром, датчиком уровня и водоуказательной колонкой. Паровой стерилизатор ГПД-280 в отличие от стерилизатора ГП-280 снабжен двумя дверцами с централизованными затворами и блокировкой. Встраивается в проем стены, разделяющей асептический блок и стерилизационную комнату. Паровой стерилизатор ГПС-500 питается от централизованного источника пара (котельной).

Подготовка аппаратов к стерилизации должна начинаться с наполнения водой водопаровой камеры через воронку водоуказательной колонки до верхней отметки. При этом должны быть открыты кран, вентиль и крышка стерилизатора. После загрузки стерилизационной камеры крышку стерилизатора закрывают, плотно прижав ее болтами. Вентиль и кран должны быть закрыты. Затем в манометре устанавливают пределы автоматического поддержания давления и включают аппарат в сеть.

Перед началом стерилизации из стерилизатора необходимо полностью удалить воздух. Для этого стерилизатор сначала нагревают с открытым краном. Через 10—15 минут после того, как пар пойдет сильной струей, кран закрывают. Для проверки отсутствия воздуха в стерилизаторе целесообразно трубку от выпускного крана поместить в пробирку с водой, опрокинутую в сосуд, наполненный водой. При выходе из стерилизатора пара без примеси воздуха вода из пробирки вытесняться не будет.

Удаление воздуха из стерилизатора крайне необходимо, так как оставшийся в нем воздух резко снижает коэффициент теплопередачи пара (теплопроводность пара, содержащего 5% воздуха, уменьшается на 50 %), вследствие чего невозможно обеспечить равномерный прогрев стерилизуемых материалов и надежность стерилизации. Установлено, что споры сибирской язвы при стерилизации погибают в разное время в зависимости от количества воздуха, находящегося в паре. Если пар содержит 8% воздуха, при давлении 0,1 МПа споры погибают в течение 3 минут, при наличии 20 % — за 10 минут, а при содержании 37 % воздуха — через 30 минут. При нагревании стерилизатора параллельно росту давления повышается температура в стерилизационной камере. Зависимость между температурой и давлением воздуха выражается следующим образом: 0,05 МПа — 110 °С; 0,1 МПа — 119,6 °С; 0,15 МПа — 126,8 °С; 0,2 МПа — 132,9 °С. Время стерилизации должно отсчитываться с момента установления заданного давления, которое поддерживается при стерилизации автоматически. По истечении времени стерилизации открывают вентиль, соединяющий стерилизационную камеру с атмосферой, выпускают через него пар и конденсат и после того, как стрелка манометра станет на «0», открывают крышку и разгружают стерилизационную камеру. В последние годы созданы новые паровые стерилизаторы специально для растворов с принудительным охлаждением стерилизуемых объектов: ГП-400 и др.

Стерилизационная камера стерилизатора ГП-400 имеет паровую рубашку и оснащена дверью скользящего типа, а загрузочно-разгрузочное устройство выполнено в виде тележки с подвижно размещенной кареткой, на которой устанавливают кассеты с герметично укупоренными сосудами для крови. После загрузки флаконов дверь стерилизационной камеры герметично закрывается и нажатием кнопок «сеть» и «пуск» оследовательно включаются в работу автономная система пароснабжения, система подготовки воздуха и осуществляется процесс стерилизации. Новые стерилизаторы, предназначенные специально для стерилизации растворов в герметично укупоренной таре, позволяют резко сократить требуемое для этого время за счет принудительного охлаждения. Вторым важным преимуществом вновь созданных стерилизаторов является то, что в конце процесса стерилизации температура жидкости во флаконах не превышает 60—70 °С. Это исключает бой флаконов в стадии разгрузки стерилизатора и гарантирует безопасность для обслуживающего персонала. Кроме того, принудительное охлаждение укорачивает время воздействия повышенной температуры на лекарственное вещество, в результате чего химическая устойчивость лекарств в растворах повышается. Поскольку стерилизаторы — это аппараты, работающие под давлением, за их исправностью следит инспекция котлонадзора. Лица, работающие со стерилизатором, должны хорошо знать его устройство и строго соблюдать правила по технике безопасности. Обслуживание стерилизаторов разрешается только лицам, достигшим 18-летнего возраста, окончившим курсы по обслуживанию автоклавов, прошедшим предварительный медицинский осмотр и инструктаж по безопасному обслуживанию стерилизаторов. Стерилизация текучим паром осуществляется насыщенным водяным паром температуры 100 °С. Текучий пар находит применение в тех случаях, когда требуется убить только вегетативные формы микроорганизмов. При наличии в объекте споровых форм этот метод неэффективен.

Стерилизация текучим паром производится в стерилизаторах, представляющих собой металлические сосуды цилиндрической формы, закрывающиеся крышкой с двумя отверстиями — для термометра и выхода пара. На дно сосуда наливается вода, поверх которой находится металлическая подставка с отверстиями. Иногда аппарат снабжается двойными стенками, и пар, выходя из паровой камеры, направляется в промежуток между ними. Такая конструкция обеспечивает сохранение постоянства температуры при стерилизации. В аптечной практике находят применение стерилизаторы С-60 (рис. 139), ВКО-16, ВК-75.

Нагревание текучим паром (по ГФ Х) производят в течение 30— 60 минут. Продолжительность стерилизации зависит от физикохимических свойств лекарственных веществ и объема раствора. Установлено, что при нагревании стерилизатора температура раствора во флаконах отстает от температуры паровой камеры. Для небольших объемов отставание невелико (2—3 минуты), а для объемов более 500 мл — оно значительно. Поэтому при стерилизации растворов более 100 мл увеличивается продолжительность стерилизации:

до 100 мл — 30 минут;

от 101 до 500 мл — 45 минут;

от 501 до 1000 мл — 60 минут.

Стерилизация растворов объемом более 1 л запрещается.

Т и н д а л и з а ц и я — дробная стерилизация, которая заключается в нагревании при температуре 60—65 °С по 1 часу в течение 5 дней или при температуре 70—80 °С в течение 3 дней. Стерилизуемую жидкость хранят в промежутках между нагреваниями при температуре 25—37 °С. Этот метод стерилизации используют для лекарственных веществ и их растворов, которые не выдерживают нагревания при 100 °С. При этом в ходе стерилизации гибнут не только микроорганизмы, но и их споры, которые прорастают в интервалах между нагреваниями. Метод тиндализации в аптечной практике используется редко. Чаще его применяют в заводских условиях при приготовлении ампулированных растворов. Тиндализация по конечному эффекту не уступает автоклавированию, но длительная.

П а с т е р и з а ц и я — однократное нагревание раствора при температуре 80 °С в течение 30 минут. Она дает возможность уничтожить вегетативные формы микроорганизмов, но не споры. Способ недостаточно надежен. ГФ Х разрешает пользоваться этим методом при приготовлении растворов термолабильных веществ с добавлением антисептиков (0,5 % фенола или 0,3% трикрезола). В присутствии антисептика понижается вирулентность и жизнеспособность микробов, приостанавливается рост и размножение микробных клеток. Споры микробов не уничтожаются, но в присутствии антисептиков не прорастают. Действие антисептиков значительно усиливается при повышении температуры раствора. Пастеризация и тиндализация допускаются только в исключительных случаях в соответствии с указанием частных фармакопейных статей.

Контроль эффективности термических методов стерилизации осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов, химических и биологических тестов.

Б а к т е р и о л о г и ч е с к и е м е т о д ы — самые точные и осуществляются с помощью биотеста стерилизации. Биотест стерилизации — объект из установленного материала, обсемененный тест-микроорганизмами, предназначенный для контроля эффективности стерилизации. В качестве биотеста могут быть использованы тест-микроорганизмы: чистые культуры, спорообразующих микроорганизмов типа B. subtilis, B. tearothermophylus и др., нанесенные на стерилизуемый материал.

Х и м и ч е с к и й т е с т стерилизации основан на свойстве ряда веществ изменять свое физическое состояние или цвет под воздействием определенной температуры. Обычно пользуются следующими веществами: сера (температура плавления — 111—120 °С), антипирин (110 °С), антифибрин (115 °С), резорцин (110 °С), кислота бензойная (121—122 °С), β-нафтол (120— 122 °С), мочевина (132 °С), фенацетин (134—135 °С). Для контроля сухожаровой стерилизации используются: тиомочевина (180 °С), кислота янтарная (180— 184 °С), барбитал (190—191 °С) и некоторые другие вещества. В последние годы стали применять цветные термоиндикаторы (табл. 32), которые с большой точностью показывают уровень температуры (колебания 1—2 °С).

Стерилизация ультрафиолетовыми лучами. УФ-излучение — мощный стерилизующий фактор, способный убивать вегетативные и споровые формы микроорганизмов. В настоящее время УФ-лучи широко применяют в различных отраслях народного хозяйства для обеззараживания воздуха помещений, воды и др. Применение их в аптеках имеет большое практическое значение и существенные преимущества по сравнению с применением дезинфицирующих веществ, так как последние могут адсорбироваться медикаментами, которые в связи с этим приобретают посторонние запахи.

Ультрафиолетовая радиация — невидимая коротковолновая часть солнечных лучей с длиной волны меньше 300 нм. Предполагают, что УФ-радиация вызывает отохимическое нарушение ферментных систем микробной клетки, действует на протоплазму клетки с образованием ядовитых органических перекисей и приводит к фотодимеризации тиаминов. Эффективность бактерицидного действия УФ-излучения зависит от ряда факторов: длины волны излучателя, дозы и времени облучения, вида инактивируемых микроорганизмов, запыленности и влажности среды. Наибольшей стерилизующей способностью обладают лучи с длиной волны 254—257 нм. В зависимости от времени воздействия различают стадии стимуляции, угнетения и гибели микробных клеток. Вегетативные клетки более чувствительны к УФ-излучению, чем споры. Для уничтожения спор требуется доза в среднем в 10 раз выше, чем для уничтожения вегетативных клеток. Запыленность и влажность среды значительно снижают эффективность стерилизации УФ-лучами. В качестве источников УФ-излучения в практике аптек применяются специальные лампы БУВ (бактерицидная увиолевая). Лампа изготовляется в виде прямой трубки из специального увиолевого стекла, с электродами из двойной вольфрамовой спирали, покрытой углекислыми солями бария и стронция. В трубке находятся небольшое количество ртути и инертный газ аргон под давлением в несколько миллиметров ртутного столба. Источником УФ-излучения является разряд в парах ртути, происходящий между электродами при подаче на них напряжения. В состав увиолевого стекла входит до 72 % оксидов кремния, алюминия, бария. По сравнению с обычным стеклом оно содержит небольшое количество натрия оксида. Коэффициент пропускания УФ-лучей для увиолевого стекла 75%. Указанные лампы обладают сильным бактерицидным свойством, так как максимум излучения близок к максимуму бактерицидного действия (254 нм). В то же время образование озона и оксидов азота незначительно, поскольку на долю волн, образующих эти продукты, приходится 0,5 %. Промышленностью выпускаются лампы БУВ-15, БУВ-30, БУВ-60 и др. (табл. 33).

В настоящее время УФ-лампы широко применяются в аптеках для стерилизации воздуха, воды очищенной при подаче ее по трубопроводу, вспомогательных материалов и т. д. Для стерилизации воздуха целесообразно использовать настенные и потолочные бактерицидные облучатели, подвешивая их на высоте 1,8—2 м от пола и размещая по ходу конвекционных потоков воздуха равномерно по всему помещению. В отсутствии людей стерилизацию можно проводить неэкранированными лампами из расчета мощности 3 Вт на 1 м³помещения. Время стерилизации 1—1/2 часа. Удобно пользоваться экранированными лампами, свет которых направлен вверх, таким образом УФ-лучи не оказывают действия на глаза и кожные покровы. Наличие экранированных ламп позволяет обеззараживать воздух в присутствии работающих. В этом случае число ламп определяется из расчета мощности 1 Вт на 1 м3 помещения.

Для стерилизации воздуха в аптеках предложены передвижные бактерицидные облучатели большой мощности, состоящие из 6 ламп БУВ-30 и обеспечивающие большую скорость стерилизации. Использование этого аппарата в помещении объемом до 100 м3 позволяет в течение 15 минут снизить обсемененность воздуха на 90—96%. Другой тип бактерицидного облучателя оснащен лампой БУВ-30П и соответствующим отражателем, позволяющим направлять лучи. Он предназначен для стерилизации помещения объемом до 20 м3. При стерилизации воздуха УФ-излучением необходимо соблюдать определенные правила, чтобы избежать нежелательного воздействия УФ-лучей на организм человека. При неумелом пользовании может произойти ожог конъюнктивы глаз и кожи, поэтому категорически запрещается смотреть на включенную лампу. При приготовлении лекарств в поле УФ-излучения надо защищать руки 2%-ным раствором или 2% мазью новокаина или парааминобензойной кислоты. Необходимо также систематически проветривать помещение для удаления образующихся окислов азота и озона.

Время облучения воздуха лампами БУВ может быть значительно уменьшено, если до санации добавить в воздух аэрозоль триэтиленгликоля или других подобных ему веществ.

При стерилизации воздуха УФ-лучами необходимо учитывать возможность многочисленных фотохимических реакций лекарственных веществ при поглощении излучения. Поэтому все медикаменты, находящиеся в помещении для приготовления лекарств, требующих асептики, целесообразно хранить в таре, не пропускающей УФ-лучи (стекло, полистирол, окрашенный полиэтилен и др.).

Ультрафиолетовое излучение используется для стерилизации воды очищенной. Для этого применяются аппараты с погруженными и непогруженными источниками УФ-излучения. В аппаратах первого типа бактерицидная лампа, покрытая кожухом из кварцевого стекла, помещается внутри водопровода и омывается водой. В аппаратах с непогруженными лампами они помещаются над поверхностью облучаемой воды. В связи с тем, что обычное стекло практически непроницаемо для УФ-лучей, водопровод в местах облучения делается из кварцевого стекла.

Лампы УФ-излучения можно использовать для обеззараживания поступающих в аптеку рецептов, являющихся одним из основных источников микробного загрязнения воздуха и рук ассистента. Представляет интерес аппарат для обеззараживания рецептов, в основе которого лежит принцип облучения их шестью бактерицидными лампами БУВ-30 с двух сторон. Производительность аппарата до 180 рецептов в час.

Ультрафиолетовое излучение можно применять для стерилизации вспомогательных материалов и аптечного инвентаря.

Радиационная стерилизация — высокоэффективный и перспективный метод стерилизации, который в последние годы получает все более широкое распространение для стерилизации медицинской продукции. Изучается возможность радиационной стерилизации лекарственных средств (солевые инфузионные растворы, лечебные глазные пленки и др.). Бактерицидный эффект ионизирующего излучения проявляется в результате воздействия на метаболические процессы в клетке. Чувствительность микроорганизмов к ионизирующему излучению зависит от многих факторов: наличия влаги, кислорода, рН среды, температуры и др.

Для лучевой стерилизации используют гамма-излучение от изотопов 60Со и 137Со, а также быстрые электроны от линейных ускорителей, антимикробное действие которых одинаково. Стерилизационная доза составляет 2,5 мрад, но возможны и другие дозы в зависимости от конкретных условий на производстве.

Основные достоинства метода: высокая степень инактивации микроорганизмов, эффективность при низкой температуре, возможность автоматизации процесса, стерилизация изделий в упаковке.

В настоящее время имеется большой ассортимент изделий медицинского назначения, которые могут быть простерилизованы этим методом: гигроскопическая вата, перевязочный материал, изделия из пластмасс, части к различным аппаратам и приборам, биологические и бактериальные препараты, антибиотики.

Стерилизация токами высокой частоты. Токами высокой частоты называются токи, образующие электромагнитное поле, которое меняется с высокой частотой, вызывает изменение ориентации молекул и поглощение части энергии поля веществом. В результате происходит быстрый нагрев вещества и его стерилизация.

Механические методы стерилизации.Для растворов лекарственных веществ, чувствительных к тепловым и радиационным воздействиям, может быть использован метод стерилизации фильтрованием через мелкопористые фильтры. В отличие от других способов стерилизации, при которых микроорганизмы только теряют жизнеспособность, при стерилизующем фильтровании они полностью удаляются из раствора, тем самым обеспечивая его стерильность и апирогенность. Метод стерилизации фильтрованием— разновидность фильтрования растворов (микрофильтрация). При стерилизующем фильтровании более тонкая очистка достигается использованием соответствующих фильтрующих сред в виде глубинных и мембранных фильтров.

Глубинные фильтры характеризуются сорбционным и инерционным механизмами удержания частиц. Большая толщина этих фильтров приводит к тому, что они удерживают частицы меньшего размера, чем размер пор фильтра. Так, фильтры с максимальным диаметром пор 1,6 мкм при определенных условиях стерилизующие. В связи с этим в глубинных фильтрах за размер пор обычно принимают величину наименьших частиц, удерживаемых данным фильтром в количестве 100 %. Однако, обладая высокой способностью задерживать загрязнения из фильтруемых растворов, глубинные фильтры имеют и ряд недостатков. Размер пор этих фильтров значительно больше величины улавливаемых частиц, поэтому в процессе фильтрования должны строго соблюдаться все необходимые условия (рН среды, давление, температура и др.). При длительном фильтровании возможно прорастание микроорганизмов, задержанных матрицей, и попадание их в фильтрат. Помимо этого, большая часть глубинных фильтров состоит из волокнистых материалов, в связи с чем возникает угроза отрыва незакрепленных волокон и загрязнение фильтрата. Попадая в организм, эти волокна могут вызывать различные патологические реакции.

Получившие в последние годы большое распространение для стерилизующего фильтрования микропористые мембранные фильтры лишены этих недостатков. Мембранные фильтры представляют собой тонкие (100—150 мкм) пластины из полимерного материала, характеризующиеся ситовым механизмом задержания и постоянным размером пор. Принято считать, что средний размер пор фильтра, гарантирующего получение стерильного фильтрата, составляет 0,3 мкм. Во избежание быстрого засорения мембраны используют в сочетании с предфильтрами, имеющими более крупные поры. При стерилизации больших объемов растворов рационально применение фильтров обоих типов.

За рубежом для фармацевтических целей производится около десяти типов мембранных фильтров (Миллипор, Сарториус, Синпор, Дюрапор и др.). В Казани выпускаются мембранные фильтры «Владипор » из ацетата целлюлозы типа МФА, из регенерированной целлюлозы типа МФЦ, которые могут быть использованы для очистки от механических примесей и микроорганизмов растворов лекарственных веществ, имеющих рН в пределах 1,0—10,0. Фильтры «Владипор» выпускаются 10 номеров в диапазоне размеров пор от 0,05 до0,95 мкм и более.

Для стерилизации растворов лекарственных веществ предназначены фильтры МФА-3 и МФА-4 со средним размером пор соответственно 0,25—0,35 и 0,35—0,45 мкм. Выпускаются они в виде пластин и дисков разного диаметра. Фильтры типа МФА могут быть простерилизованы насыщенным водяным паром под давлением при температуре 120 °С, сухим горячим воздухом при 180 °С, обработкой формальдегидом, этиловым спиртом, водорода пероксидом, этилена оксидом, УФ- или гамма-лучами.

Перспективны также полимерные пленки с цилиндрическими порами — так называемые ядерные фильтры; фильтры «Мифил» из полиамидкапрона ПА-6 с диаметром пор 0,2 мкм.

Стерилизующее фильтрование осуществляют в установках, основными частями которых являются фильтр-держатель и фильтрующая среда.

Используют два типа держателей — пластинчатые, в которых фильтр имеет форму круглой или прямоугольной пластины, и патроны, содержащие один трубчатый фильтр или больше. Перед фильтрованием производят стерилизацию фильтра в держателе и емкости для сбора фильтрата насыщенным водяным паром при 120 °С или горячим воздухом при 180 °С. Метод мембранной (или стерильной) фильтрации целесообразно использовать для растворов термолабильных веществ, например, глаз ные капли «Пропомикс» выпускаются МП «Апитек»). С этой целью успешно применяется установка фильтрационная (УФ), которая производится в г. Кириши. Производительность УФ при рабочем давлении 0,3 Мпа (3 кгс/см2) на мембране «Владипор» МФА-А № 2 с фильтродержателем ФД-142 — 0,08 м3/ч (80 л/ч) и ФД-293 — 0,2 м3/ч (200 л/ч). Перед началом и в конце фильтрования раствора проводят испытание установки на герметичность и целостность мембранного фильтра.

Использование стерилизации фильтрованием имеет смысл только в том случае, если сам разлив раствора во флаконы осуществляется в строго асептических условиях с использованием оборудования с ламинарным потоком воздуха.

Контроль стерилизации этим методом проверяют прямым посевом проб фильтрата на питательные среды.

Химические методы стерилизации. Для изделий из резины, полимерных материалов, стекла, коррозиестойких металлов в настоящее время применяют химические методы стерилизации газами и растворами. Для газовой стерилизации используют этилена оксид чистый или с различными флегматизаторами (бромистый метил, углерода диоксид, фреоны и др.). Стерилизацию осуществляют в газовых стерилизаторах. Эффективность стерилизации этим методом зависит от дозы стерилизующего агента, температуры, относительной влажности воздуха.

Стерилизуемые объекты предварительно упаковывают в пакеты из полиэтиленовой пленки или пергаментную бумагу. Изделия, простерилизованные газовым методом, выдерживают в вентилируемом помещении в течение одних или нескольких суток в зависимости от вида изделий и их назначения.

Стерилизацию газами можно также применять и для стерилизации воздуха в боксах, вспомогательных материалов (особенно термолабильных), посуды, пробок; перевязочного материала, предметов ухода за больными и т. д. Газы легко проникают через упаковочные материалы (бумагу, целлофан, полиэтилен), а после стерилизации легко улетучиваются. Необходимо помнить об их ядовитости, раздражающем действии и при работе с ними соблюдать меры защиты (специальная одежда, маски и др.).

В зарубежных странах широкое применение для стерилизации воздуха находят аэрозольные препараты, представляющие собой жидкие физико-химические системы, приготовленные на сжиженных газах (фтортрихлорметан, трифтортрихлорэтан, углерода диоксид и др.). Аэрозоли могут находиться длительное время в воздухе, оказывая дезинфицирующее действие. Для стерилизации воздуха используют аэрозоли этиленгликоля и полиэтиленгликолей. Наиболее эффективным считают аэрозоль триэтиленгликоля, при распылении которого полная стерильность воздуха в помещении достигается за несколько минут.

Изучается также использование газовой стерилизации для лекарственных веществ и растворов (атропина сульфата, промедола, кордиамина, кофеин-бензоата натрия и др.). В этом случае необходимо прежде всего выяснить возможность взаимодействия газов с лекарственными веществами. В зарубежной литературе имеются сообщения о возможности стерилизации газами антибиотиков, панкреатина и некоторых других веществ.

Для стерилизации растворов можно применять β-пропилолактон, который представляет собой жидкость, кипящую при 153 °С. Растворяясь в воде, он гидролизуется до β-оксипропионовой кислоты. β-пропилолактон применяют в концентрации 0,2% по объему и инкубируют при 37 °С в течение 2 секунд.

Для химической стерилизации растворами используют 6%-ный раствор водорода пероксида и надкислоты (дезоксон-1). Стерилизацию производят в закрытых емкостях из стекла, пластмассы или покрытых эмалью. Эффективность стерилизации этим методом зависит от концентрации стерилизующего агента, времени стерилизации и температуры стерилизующегося раствора. При химической стерилизации изделие полностью погружают в раствор, выдерживают в нем определенное время, а затем промывают стерильной водой в асептических условиях.