Тема 4. Методы стерилизации

Стерилизация (от лат. sterilis — бесплодие) — обеспложивание, уничтожение патогенных и непатогенных микроорганизмов, их вегетативных и споровых форм в каком-либо объекте. В лаборато­риях стерилизуют питательные среды, стеклянную посуду (про­бирки, пипетки, колбы и др.), инструменты, перевязочный мате­риал, халаты. Для создания специальных условий работы стерили­зуют воздух и все предметы в боксах.

Для стерилизации используют физические, химические или биологические средства в зависимости от стерилизуемого матери­ала. Механизм действия при разных способах стерилизации нео­динаковый, но в основе каждого из них лежит способность нару­шения жизненных процессов микробной клетки: денатурация белков, угнетение функции ферментных систем и др.

В практике применяют полную и неполную стерилизацию. При полной стерилизации уничтожаются вегетативные и споро­вые формы микроорганизмов, при неполной (частичной) —толь­ко вегетативные формы бактерий и вирусы, но с сохранением спо­ровых форм бацилл. При этом обеспечиваются условия, предо­твращающие развитие спор (резкое охлаждение).

Физические методы стерилизации. Прокаливание (фламбирование). На огне пламени горелки (газовой или спирто­вой) стерилизуют бактериологические петли, пастеровские пипет­ки, стекла, инструменты (пипетки, иглы и др.).

Стерилизация сухим жаром. Стерилизация су­хим нагретым воздухом осуществляется в специальном сушиль­ном металлическом шкафу с двойными стенками (печь Пастера). Снаружи шкаф облицован теплонепроницаемым материалом. В верхней части вмонтирован термометр. Между теплонепроницае­мой обшивкой и внутренним металлическим шкафом на дне нахо­дится автоматический электронагревательный элемент. Внутри шкафа на металлических сетчатых полочках размещают стерили­зуемый материал.

В печи Пастера стерилизуют стеклянную чистую, хорошо про­мытую, предварительно высушенную посуду. Колбы закрывают ватными пробками, накрывают бумажными колпачками и завязы­вают. Пробирки, чашки Петри и пипетки завертывают в перга­ментную бумагу.

При включении шкафа в электросеть воздух внутри него на­гревается. По достижении заданной температуры отмечают вре­мя начала стерилизации. Режимы стерилизации: температура 155...ШГС, экспозиция 2 ч; 165...170Х - 1...1,5ч; 180'С—1ч. По истечении времени стерилизации прибор отключают; когда температура'понижается примерно до 45 °С, тогда шкаф откры­вают.

Воспламеняющиеся вещества, жидкости, питательные среды, резиновые предметы сухим жаром стерилизовать нельзя.

Стерилизация влажным жаром. Кипячение — простой, доступный способ стерилизации в специальных метал­лических стерилизаторах (или другой чистой посуде). Кипячени­ем стерилизуют иглы, шприцы, пинцеты, ножницы, скальпели и другие инструменты, резиновые и стеклянные предметы, которые раскладывают в стерилизаторах на металлические решетчатые вставки, покрытые 2...3 слоями марли или тонком слоем гигро­скопической ваты. Шприцы стерилизуют в разборном состоянии,

Рис. 27. Текучепаровой аппарат Коха:

/— паровой котел; 2— крышка; 3 — электронагревательный блок

в иглы вставляют мандрены; режущие инстру­менты—лезвия скальпелей, ножниц следует обертывать марлей или ватой. В стерилизатор наливают воду (желательно дистиллирован­ную), чтобы она полностью покрывала инст­рументы. Для лучшей стерилизации в воду до­бавляют 2 % гидрокарбоната натрия (двуугле­кислой соды). Кипятят в течение 20...25 мин. После стерилизации воду осторожно сливают; инструменты используют только после их охлаждения.

Стерилизацию текучим паром проводят в аппарате Коха (теку­чепаровой аппарат) (рис. 27), который представляет собой сосуд цилиндрической формы, сверху неплотно закрытый крышкой с отверстием посредине для термометра.

На дне аппарата имеется решетчатая подставка на ножках, до уровня которой наливают воду. На подставку помещают специ­альное металлическое ведерко также с дном в виде решетки. В это ведерко ставят стерилизуемые питательные среды в пробирках (или маленьких колбочках). Ведерко закрывают неплотно крыш­кой. При нагревании образующиеся водяные пары, устремляясь вверх, проходят через отверстия в подставке и дне ведерка, обво­лакивают стерилизуемые пробирки со средами и нагревают их. Стерилизуют в течение 30...40 мин.

Учитывая, что однократная стерилизация данным способом уничтожает только вегетативные формы бактерий, а споры сохра­няются, стерилизацию текучим паром осуществляют дробно — три дня подряд. После первой стерилизации материал постепенно ос­тывает при комнатной температуре до следующего дня. Если в культурах имелись споры, они «прорастают» в вегетативную форму. В последующие дни стерилизацию текучим паром повторяют (пол­ная дробная стерилизация). Таким способом часто стерилизуют пи­тательные среды с углеводами, молоко, среды с желатиной, жел­чью, то есть субстраты, которые не выдерживают нагревания выше 100 °С, длительного действия пара или сухого жара.

Тиндализация — дробная стерилизация в водяной бане при 56..,58 "С в течение 5...6 сут: в первый день прогревают в течение 2 ч, в последующие дни — по 1 ч. Метод был предложен Тиндалем для стерилизации материалов, разрушающихся (денатурирующих­ся) при нагревании до температуры выше 58...60 °С (коллоидные растворы, сыворотки крови, асцитная жидкость и другие белоксо-держащие вещества).Тиндализацию можно проводить в водяной бане с регулируемой температурой (рис. 28).

Пастеризация— метод неполной стерилизации, предло­женный Пастером с целью сохранения питательной ценности пи­щевого продукта (молоко, мясные, рыбные и овощные консервы), которая снижается при кипячении (разрушаются витамины и дру­гие нестойкие к действию высокой температуры вещества). Про­дукт нагревают при 80 "С в течение 30 мин, затем резко охлаждают (до4...8°С).

На крупных предприятиях (молокозаводах) применяют специ­альные пастеризаторы с охладительной системой. Пастеризацией достигается частичная стерилизация, так как убиваются вегетатив­ные формы бактерий, а споры сохраняются. Резкое охлаждение препятствует «прорастанию» спор и последующему размножению бактерий.