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环氧乙烷(ETO)灭菌的基本原理


  灭菌机理 - 烷基化感化

    环氧乙烷在做用时,其环状构造断裂,经羟化,取菌体内蛋白质上的氨基、羧基、羟基等活性基团烷基化感化,使酶代谢过程发生停滞,从而损坏菌体的新陈代谢,形成微生物殒命,到达杀菌的目标。

 环氧乙烷(ethylene oxide,EO)在常温常压下为无色气体,4℃时冷凝为液体,沸点为10.4℃,具有高度的化学活性,易燃易爆。环氧乙烷具有广谱高效杀菌感化,属最有用的化学热灭菌剂之一。环氧乙烷常被用于产业灭菌取消毒,近年来在病院怕热怕湿医疗器械灭菌中也获得普遍运用。但环氧乙烷属于有毒气体,对很多物品具有高度的吸附性,灭菌物品必需守候残留气体完整挥发才可给病人运用。因而,医护人员应充裕把握环氧乙烷的性子及灭菌道理和严厉职业行动,那对有用监测和掌握环氧乙烷灭菌及其灭菌后的物品平安试用具有重要意义。


1 、环氧乙烷灭菌的运用

     EO的灭菌道理:

 EO能够杀灭种种微生物,包孕细菌滋生体、芽胞、病毒和真菌胞子,是一种广谱灭菌剂。一样平常以为是因为它能取微生物的蛋白质、DNARNA发作非特同性烷基化感化(non2specificalkylation)。水溶液中的EO能取蛋白质上的游离羧基(COOH(2NH2),硫氢基(2SH)和羟基(2OH)发作烷基化感化,庖代不稳定的氢原子而构成带有羟乙根(CH2CH2OH)的化合物,蛋白质上的基团被烷基化,使蛋白质落空了在根基代谢中需求的回响反映基,障碍了细菌蛋白质一般的化学反应和新陈代谢,从而致使微生物殒命。

到现在为止,所有材料显现EO杀菌感化是不可逆的,也就是说EO是杀菌剂(sterileagent)而不是消毒剂(disinfectant)。并且凭据种种临床、科研效果显现EO是所有化学消毒剂或灭菌剂中灭菌结果最好的一种化学灭菌剂。环氧乙烷能抑止一些微生物酶的活性,包孕磷酸致活酶、肽酶、胆碱化酶和胆碱脂酶。环氧乙烷也和DNARNA发作烷基化感化而致使微生物的灭活。


1.2 EO灭菌的优缺点及临床适用范围:


1.2.1 EO灭菌的长处:

①    可用于不耐高温、不耐干物品的灭菌。

②    环氧乙烷被以为是一种灭菌结果最好的化学灭菌剂,可杀灭所有微生物包孕细菌芽胞。

③    穿透性强,可用以种种易通透部位的灭菌:如有些较细、较少的导管用其他高温灭菌要领很易到达灭菌结果,而只能用EO或辐照。

④    对物品破坏小,因为EO杀灭微生物是应用烷基化道理而非氧化历程,因而对物品破坏异常小,对不耐热精密仪器灭菌有着异常普遍的用处。

⑤    灭菌时,能够用种种包裹质料包裹,便于贮存、运输,翻开包裹便可运用制止了交织净化的伤害。

⑥    有尺度的化学、生物监测手腕,从而能够有效地掌握灭菌质量,实时发明灭菌失利的包裹。

⑦    有几十年的运用履历。

1.2.2 EO灭菌的瑕玷

 ① 全部灭菌轮回工夫较少,其缘由是需较长时间透风以去除EO残留;

② EO气体有毒,必需掌握室内空气中EO的浓度低于国家规定的尺度;

③ EO气体易燃易爆,贮存和灭菌时绝对不克不及泄漏。必需选择平安的灭菌器,停止平安操纵和贮存。

 

1.2.3 EO灭菌的临床运用局限

 EO灭菌在临床上有着普遍的用处常用于EO灭菌的装备仪器包孕:

①    硬式和软式内镜:枢纽镜、气管镜、膀胱镜、胃镜、肠镜、纵隔镜、眼底镜、耳镜、吐镜直肠镜、前列腺切除器、胸腔镜、尿道镜。

②    医疗装备:麻醉装备、野生肾、透热装备、电线、表头、心肺机、呼吸、医治装备、血透。

③    仪器:电钻、电烧器、电词讼、牙钻、显微手术器械、神经刺激器、压力计、外科手术东西、骨钻、针头、人工关节。

④    橡胶制品:导管、扩张器、引流管、气管内插管、外科手套、被单。

⑤    塑料制品:气讲插管、扩引器、气管内插管手套、起搏器、心瓣膜、喷雾器、培养皿、注射器。

⑥    其他书、玩具、线形探条、探条、温度计、缝线。


因而,EO灭菌不管已往、以后和未来仍将是一种最主要的高温灭菌要领。

2、环氧乙烷的监测


2.1 生物指示剂监测环氧乙烷灭菌结果


2.1.1 生物指示剂监测

环氧乙烷灭菌结果监测要领是伴随着灭菌要领的发生和生长而泛起的包管步伐,它可以或许把灭菌结果客观天显现在我们的视觉眼前。美国药典第17 版起首纪录了用细菌芽胞作为环氧乙烷和热力灭菌的生物监测目标,并泛起了生物指示剂( biological indicator) 那一学术公用名词。美国药典第21 版周全范例了多种灭菌因子的生物指示剂,个中便包孕了用于环氧乙烷灭菌结果监测的枯草杆菌玄色变种芽胞ATCC9372 ,我国卫生部1991 年版《消毒技术规范》中也作了明白划定。


2.1.2 生物指示剂划定尺度

生物指示剂是用活的细菌芽胞制成,其抗力最具有代表性,均大于或即是种种致病微生物。用生物指示剂去证实灭菌物品内微生物是不是全部殒命,因此是判定灭菌是不是及格的间接目标。美国医疗器械运用促进会(AAMI) 和我国《消毒技术规范》中关于环氧乙烷灭菌生物指示剂划定尺度以下:在环氧乙烷浓度(600 ±30) mg/ L ,灭菌温度(54 ±2) ℃,相对湿度(RH) 60 % ±10 % ,染菌量(CFU/ ) 均为5 ×1055 ×106 条件下,接纳枯草杆菌玄色变种芽胞ATCC9372 生物指示剂,其存活工夫≥7.8 min , 杀灭工夫≤58 min , D 值为2.65.8 min 2


2.1.3 监测要领

将生物指示剂(现在曾经有生产厂家消费自露式生物指示剂)放于灭菌器一样平常物品中心, 一个灭菌周期事后,将生物指示剂掏出,停止造就。因为生物指示剂是用活的微生物制成,造就时应设阴性、阳性对比。造就效果若为无菌发展,阐明灭菌胜利。

2.2 化学指示剂及物理监测环氧乙烷灭菌结果

化学指示剂监测:一样平常监测可用化学指示剂。它具有使用方便,能实时判断灭菌及格与否等长处,故已成为病院停止灭菌质量掌握最主要的手腕之一。监测时将化学指导卡放在灭菌物品中心,指导胶带揭启于包中,凭据了解到的灭菌历程中环氧乙烷穿透和散布状况,和环氧乙烷取镁盐感化天生碱性的氢氧化镁使指示剂变色状况,去揣摸环氧乙烷打仗物品的剂量是不是已到达灭菌要求。

3、环氧乙烷的掌握参数

EO灭菌历程要害参数的掌握是到达灭菌质量的包管其灭菌的要害参数为EO的浓度、灭菌时腔体内的湿度、温度和工夫。这些关键因素间接影响灭菌的结果;每一个关键因素在水平上可有所不同,但相互之间必需到达均衡。

3.1 工夫

气体灭菌不是一个快速历程,灭菌工夫必需充足杀灭微生物,其工夫是非受以下身分影响:灭菌物品的清洁水平;微生物的潮湿和含水量;所用包装材料的品种和密度;包裹的巨细和灭菌负荷的装载状况;EO的浓度;灭菌时温度;EO气体范例等。灭菌包内所载物品果其制造材质和包装材料差别,灭菌工夫有所不同,灭菌工夫必需确保负荷内最难灭菌之物品到达灭菌结果。在一样条件下,装载体式格局和装载量差别也会影响灭菌的工夫。灭菌锅温度及EO浓度也会影响灭菌轮回工夫;温度或EO浓度越下,所需灭菌工夫越短;温度低,则需较长的灭菌工夫或较下的EO浓度灭菌工夫同时也受锅内压力及EO气体轮回体式格局的影响;有用的EO气体轮回,能够辅佐锅内负荷匀称的润湿及加热EO气体范例差别,灭菌工夫也不同,100%EO气体比EO混合气体灭菌工夫要短。一样平常病院运用的灭菌器灭菌工夫为15h不等,一般来说纯EO灭菌比EO混合气体灭菌工夫要短,其工夫的是非须根据灭菌器生产商的产品说明书。

3.2 温度

EO灭菌时,温度会影响微生物杀灭的速度,据测算,温度每降低10℃,芽胞杀灭率进步1倍,温度可增加EO的穿透力。病院运用的灭菌器,一样平常设置的温度在4960℃之间,少许不克不及耐受此温度物品,可选择3538℃之间,但此时必需进步EO的浓度或延伸灭菌工夫。在灭菌阶段温度下落可能会致使灭菌失利;根据AAMI要求,灭菌器温度偏差<±5℃;灭菌器的温度一般已预先设置好,常设置两个温度(37℃55℃)供差别需求选择。

3.3 EO的浓度

 EO的浓度一般以mg/L示意,病院灭菌器常用的浓度为450750mg/L,在肯定的温度和相对湿度程度下,EO浓度降低(50500mg/L),微生物杀灭率也明显增添,灭菌工夫也跟着EO浓度到达其最高点而响应收缩。但EO浓度>500mg/L,并没有明显进步微生物的灭活率,以至不和低落其杀灭率。

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