Стерилизация паром под давлением

(автоклавирование)~ самый эффективный метод стерилизации (тем­пература выше 100 X). Осуществляют его в специальном аппара­те—автоклаве. Принцип стерилизации основан на том, что чис­тый насыщенный водяной пар при высоком давлении, конденси­руясь, повышает температуру внутри котла (автоклава). Уменьшение объема пара после конденсации способствует про­никновению его во внутрь стерилизуемого предмета.'

Вертикальный автоклав (рис. 29, А) представляет собой ци­линдрической формы двустенный металлический котел, сверху закрываемый герметично крышкой. Через специальный кран с воронкой между стенками заливают воду до определенного уров­ня. Внутренняя стенка котла в верхней части имеет отверстия, в нижней части котла — кран, через который при нагревании воды пар вытесняет воздух из котла автоклава. Сверху на автоклав на­девают металлический защит­ный каркас, причем между ним и самим автоклавом дол­жно быть свободное простран­ство. Автоклав нагревают электричеством. После загруз­ки автоклава крышку и кран, через который наливают воду, закрывают, нижний кран вре­менно остается открытым. На­греваемая вода между стенка­ми автоклава к ипит, образую­щийся пар поднимается вверх

Рис. 28. Электрическая водяная баня:

I — корпус; 2 — термометр-регулятор; 3 — крышка; 4— панель управления

и через верхние отверстия внутренней стенки проходит во внутрь котла, толчками вытесняя воздух через нижний открытый кран. Когда воздух весь вытеснится и пар начнет выходить ровной струей, нижний кран закрывают. В результате давление пара внутри автоклава повышается. Началом стерилизации считают момент достижения показания манометра заданной величины. Нагрев регулируют на протяжении всей стерилизации, поддер­живая давление на одном уровне. При чрезмерном давлении в автоклаве предусмотрен предохранительный клапан, через кото­рый избыток пара выходит наружу. Современные автоклавы снабжены автоматическим устройством, регулирующим режим работы. При повышении давления пара соответственно повышается и температура в автоклаве; так, при давлении 50,6 кПа температура будет 110...И2Х, При 101,ЗкПа — 120...I21, при 151,9кПа-124...126, при 202,6 кПа - 132...133 X.

Манометры регистрируют давление пара без учета окружающе­го атмосферного давления {760 мм рт. ст.). По истечении времени стерилизации автоклав отключают. После охлаждения при нуле­вом показании манометра открывают ан для спуска пара. Крышку автоклава подают осторожно на себя, не заглядывая в ко­тел, оберегая лицо от возможного воздействия остаточного пара. До полного выхода пара открывать крышку автоклава нельзя, так как при быстром падении давления внутри автоклава стерилизуе­мые жидкие среды закипают, пробки из пробирок выталкиваются вместе с жидкостью.

В автоклаве стерилизуют питательные среды, выдерживающие нагревание выше 100 °С, стеклянную посуду, завернутую в бумагу, перевязочный материал, халаты, помещенные в металлические биксы. Кроме того, обеззараживают использованные бактериаль­ные культуры, посуду. В этих случаях давление пара и экспозиция стерилизации продолжительнее (151,9кПа— 1 ч), чем при стери­лизации чистого материала (50,6..Л01,ЗкПа — 30...40 мин).

Для проверки качества работы автоклава, соответствия показа­ний манометра и температуры пара используют различные веще­ства (бензонафтол, антипирин, сера), имеющие определенную точку плавления. Небольшое количество данного вещества сме­шивают с таким же количеством краски (фуксин, метиленовая синь), помешают в пробирку, запаивают ее и устанавливают в вер­тикальном положении между стерилизуемым материалом. При должной температуре вещество-индикатор плавится и окрашива­ется в цвет использованного красителя.

Рис. 29. (Внизу)Схема вертикального и горизонтального автоклава:

/( — вертикальный автоклав: /—подставка; 2 — водомерная трубка; 3— воройка; 4—предох­ранительный клапан; 5— манометр; й— крышка; 7—винтовые зажимы; S— котел; 9— кожух;

10— камера стерилизации; // — водопарокая камера; /2 —паровыпускной клапан. Я —горизонтальный автоклав: У —постамент; 2 — нагревательный элемент; 3 — крышка кот­ла; 4—предохранительный клапан; J—вентиль; 6— кожух; 7—паровая камера; 8— стерили-зационная камера; 9 — манометр паровой камеры; 10 — трехходовой кран; // — сифонная трубка паровой камеры; 12 — опорное кольцо; 13 — крышка паровой камеры; 14— штурвал; /5—впускной кран; /6—манометр котелка; 17— трехходовой кран котелка; 18— сифонная трубка котелка; 19— патрубок; 20— воронка; 21 — водоуказательная колонка; 22— котелок

При повышении давления пара соответственно повышается и температура в автоклаве; так, при давлении 50,6 кПа температура будет 110...И2Х, При 101,ЗкПа — 120...I21, при 151,9кПа-124...126, при 202,6 кПа - 132...133 X.

Манометры регистрируют давление пара без учета окружающе­го атмосферного давления {760 мм рт. ст.). По истечении времени стерилизации автоклав отключают. После охлаждения при нуле­вом показании манометра открывают кран для спуска пара. Крышку автоклава подают осторожно на себя, не заглядывая в ко­тел, оберегая лицо от возможного воздействия остаточного пара. До полного выхода пара открывать крышку автоклава нельзя, так как при быстром падении давления внутри автоклава стерилизуе­мые жидкие среды закипают, пробки из пробирок выталкиваются вместе с жидкостью.

В автоклаве стерилизуют питательные среды, выдерживающие нагревание выше 100 °С, стеклянную посуду, завернутую в бумагу, перевязочный материал, халаты, помещенные в металлические биксы. Кроме того, обеззараживают использованные бактериаль­ные культуры, посуду. В этих случаях давление пара и экспозиция стерилизации продолжительнее (151,9кПа— 1 ч), чем при стери­лизации чистого материала (50,6..Л01,ЗкПа — 30...40 мин).

Для проверки качества работы автоклава, соответствия показа­ний манометра и температуры пара используют различные веще­ства (бензонафтол, антипирин, сера), имеющие определенную точку плавления. Небольшое количество данного вещества сме­шивают с таким же количеством краски (фуксин, метиленовая синь), помешают в пробирку, запаивают ее и устанавливают в вер­тикальном положении между стерилизуемым материалом. При должной температуре вещество-индикатор плавится и окрашива­ется в цвет использованного красителя.

Устройство горизонтальных автоклавов конструктивно отлича­ется от вертикальных, но принцип действия остается таким же.

Стерилизация фильтрованием. Осуществляется пропусканием материала через бактериологические фильтры. Фильтрация связана не только с пропусканием или задержкой фильтром мельчайших частиц (бактерий) в зависимости от вели­чины пор фильтрующей пластинки, но и с адсорбционной спо­собностью материала, из которого сделан фильтр. Обычно фильтруют жидкости, не выдерживающие нагревания (сыворотки, растворы антибиотиков и др.). При фильтрации

Рис. 30. Фильтр Зейтца:

/ — стеклянная колба Бунэена; 2 — канюля для отсасывания воздуха; 3 — металлический держатель; 4 — фильтр

ные пластины из смеси асбеста с целлюло­зой. Отечественные асбестовые фильтры имеют марки Ф2 и СФ. Стерилизующими являются фильтры марки СФ.

Мембранные (ультра-) фильтры (колло-дийные мембраны) имеют вид тончайших листков белой бумаги. Готовят их из геми-целлюлозы, обработанной соответствую­щими реактивами, температурой и прессо­ванием. Эти фильтры различают по диа­метру и величине пор. Используют их для фильтрации, концентрации частиц, содер­жащихся в фильтруемой жидкости, а также для определения вели­чины вирусов.

Стерильность полученных фильтратов проверяют посевом на питательные среды с последующим выдерживанием в термостате несколько дней.

Стерилизация ультрафиолетовым излу­чением (УФИ). В лаборатории источником УФ-излучения обычно служат специальные бактерицидные лампы. УФ-облуче-ние используют для обеззараживания воздуха в помещениях (бок­сах, операционных). Бактерицидные лампы нашли также приме­нение в торговле и пищевой промышленности при хранении раз­личных продуктов при температуре выше 0 °С.

Ультразвук. Используют определенную частоту как фи­зический стерилизующий фактор, например для обеззараживания соды, стерилизации молока, некоторых консервированных про­дуктов, кожевенного сырья.

Химические методы. Для стерилизации питательных сред и ла­бораторной посуды непригодны. Их чаще используют для консер­вирования некоторых субстратов, так как они в бактерицидных концентрациях парализуют ферментативную способность бакте­рий.

В некоторых случаях для стерилизации применяют биологичес­кие МЕТОДЫ.