Химические методы стерилизации

Стерилизация – это процесс удаления из объектов (медицинских изделий (МИ), лекарственных средств, и др.) всех видов и форм жизнеспособных микроорганизмов.  Одним из первых о стерилизации медицинских изделий заговорил Эрл Сполдинг. В 1957 году он предложил классификацию инструментов и приборов на три категории (критичные, полукритичные и некритичные) в зависимости от риска инфицирования пациента. Такое разделение позволило установить требующийся метод обеззараживания. Так, например, различные имплантаты, относятся к категории критичных МИ и подлежат стерилизации, в то время как эндоскопы относятся к полукритичной и требуют дезинфекции высокого уровня.

В целом методы стерилизации можно разделить на термические (автоклавирование, воздушная стерилизация), химические (газами, растворами антисептиков), стерилизацию фильтрованием и радиационным облучением. Химические методы в основном применяются для термочувствительных и чувствительных к влажности медицинских изделий.

Некоторые медицинские изделия достаточно продезинфицировать. Дезинфекция – это процедура, предусматривающая обработку загрязненного микробами предмета с целью их уничтожения до такой степени, чтобы они не могли вызвать инфекцию при использовании данного предмета. Различают три основных метода дезинфекции: тепловой, химический и с использованием ультрафиолетового излучения.

Если говорить о химических методах дезинфекции, то для этого используются те же самые химические агенты, что и для стерилизации, однако условия проведения процедуры отличаются.

Например, пероксид водорода является стерилизантом при проведении процедуры в течение 6 часов (t=20° C) и дезинфектаном высокого уровня при длине цикла 30 минут (t=20° C).

К стерилизантам и дезинфектантам предъявляется ряд определенных требований:

-Широкий спектр антимикробной активности

-Скорость наступления эффекта

-Устойчивость к воздействию биологического материала и совместимость с различными моющими средствами

-Отсутствие токсичности

-Совместимость с материалами изделий (отсутствие коррозийного эффекта, отсутствие повреждающего эффекта на другие материалы – ткани, полимеры и др.)

-Образование антимикробного покрытия на поверхности инструмента

-Удобство использования

-Отсутствие запаха

-Экономичность

-Достаточная растворимость в воде

-Стабильность в концентрированном и разведенном растворе

-Экологичность

Пожалуй, ни один из дезинфектантов-стерилизантов не отвечает полностью всем вышеперечисленным требованиям. Например, надуксусная кислота и пероксид водорода вызывают коррозию металлических инструментов, этиленоксид – токсичен для персонала и пациентов, является канцерогеном, глутеральдегид обладает недостаточной эффективностью в отношении некоторых микроорганизмов. Ниже приведена сводная таблица по химическим стерилизантам.

Стерилизант Примеры изделий Преимущества Недостатки
Этиленоксид Оптические приборы, предметы из нетермостойких полимеров и др. — Использование при низких температурах- Проникает в материалы упаковки, полости медицинских изделий

-Совместим с большим количеством материалов

— Этилен оксид опасен для персонала, окружающей среды и пациентов
Перуксусная кислота/ Пероксид водорода Гибкие эндоскопы — Не требует активации

— Запах незначительный

— Приводит к обесцвечиванию инструментов из меди

— Вызывает коррозию металлических инструментов

Глутеральдегид Гемодиализаторы, эндоскопы, спирометрические трубки, лапароскопические пластмассовые троакары — Относительно низкая стоимость- Превосходная совместимость с материалами — Раздражение дыхательных путей парами глутеральдегида

— Едкий запах

— Низкая бактерицидная активность в отношении микобактерий

— Аллергический контактный дерматит

Пероксид водорода Мягкие контактные линзы, дыхательные аппараты, эндоскопы — Не требует активации

— Не имеет запаха

— Инактивирует Cryptosporidium

— Не имеет проблем с утилизацией

— Недостаточная совместимость с материалами (например, вызывает коррозию металлических инструментов)

— Серьезное повреждение глаз при контакте

Ортофталевый альдегид Эндоскопы — Быстродействующий — Эффективный

— Не требует активации

— Запах незначительный- Превосходная совместимость с материалами- В отличие от глутеральдегида стабилен в широком диапазоне рН (3-9)

— Окрашивает кожу, слизистые, одежду и др.- Повторное использование может привести к гиперчувствительности у некоторых пациентов с раком мочевого пузыря

— Дороже чем глутеральдегид

Перуксусная кислота Эндоскопы, артроскопы, хирургические и стоматологические инструменты. -Быстрый цикл стерилизации (30-45 мин)

-Экологичный

-Стандартизированный цикл работы

-При нормальных условия отсутствуют вредные побочные реакции на оператора

-Совместим с большим количество материалов И др.

— Применяется только для инструментов, подлежащих обработке путём погружения в жидкость

— Серьезное раздражение глаз и кожи при контакте с концентрированным раствором

— Небольшое количество инструментов может быть обработано за один цикл и др.

— Не подходит для инструментов с алюминиевым анодированным покрытием

Более подробно с материалами стандарта можно ознакомиться на сайте FDA: https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/ 

Источники:

-Воробьев А. А., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиология Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 2003. — 336 с: ил. — (Учеб. лит.для студ. фарм. вузов). — ISBN 5-225-04411-5

-W. David Chang, Michael J. Brenner, Emily K. Shuman, Mimi S. Kokoska, Reprocessing Standards for Medical Devices and Equipment in Otolaryngology: Safe Practices for Scopes, Speculums, and Single-Use Devices, Otolaryngologic Clinics of North America, Volume 52, Issue 1, 2019, Pages 173-183.

-https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/