Основні теоретичні відомості
Асептика – система заходів, що попереджають внесення (попадання) мікроорганізмів з навколишнього середовища в тканини або порожнини людського організму при лікувальних і діагностичних маніпуляціях, а також у матеріал для дослідження, у поживні середовища та культури мікроорганізмів при лабораторних дослідженнях. Асептика передбачає стерилізацію інструментів і матеріалів, спеціальну обробку рук працівників, дотримання особливих санітарно–гігієнічних правил і прийомів роботи. Методи й правила асептики повинні строго дотримуватися при виробництві лікувальних і профілактичних препаратів, а також у роботі мікробіологічних лабораторій.
Антисептика – комплекс лікувально–профілактичних заходів, спрямованих на знищення мікроорганізмів, здатних викликати інфекційний процес на ушкоджених ділянках шкіри й слизуватих оболонок. Як антисептики використовуються різні хімічні сполуки, що мають антимікробну дію: 70% етиловий спирт, 5% спиртовий розчин йоду, 0,5–2% розчин хлораміну, 0,1% розчин КМnО4, 0,5–1% розчин формаліну, 1–2% спиртові розчини метиленового синього або брильянтового зеленого й т.д.
Антимікробні речовини додають також до різних матеріалів, що використовуються для виготовлення перев’язувальних засобів, лейкопластирів, для пломбування зубів, виготовлення зубних протезів і т.д. з метою додання їм бактерицидних властивостей.
Дезінфекція – знезаражування об’єктів навколишнього середовища: знищення патогенних для людей й тварин мікроорганізмів за допомогою хімічних речовин, що мають антимікробну властивість. До найпоширеніших дезінфікуючих речовин відносяться хлорне вапно (0,1–10%), хлорамін (0,5–5% розчин), фенол або карболова кислота (3–5% розчин), лізол (3–5% розчин) та інші. Вибір дезінфікуючої речовини і його концентрацій залежить від матеріалу, що підлягає дезінфекції.
Деякі речовини (борна кислота, гліцерин, фенол) застосовують як консерванти для готування лікувальних і діагностичних сироваток, вакцин і інших препаратів.
Антисептик – будь–яка речовина, що перешкоджає росту мікроорганізмів, зокрема бактерій. На відміну від антисептиків, сполуки, що викликають загибель мікроорганізмів, називаються дезінфікуючими або бактерицидними засобами. Багато речовин залежно від концентрації, часу дії, температури й інших умов володіють і тою, і іншою властивістю, і тому в побуті ці терміни використовують як синоніми. Однак антисептики застосовують для антимікробної обробки поверхні людського тіла або його порожнин, а дезінфікуючі засоби – для навколишніх предметів або виділень хворого. І ті й інші мають широкий спектр дії й активні відносно бактерій, бацил, найпростіших, грибів. Механізм дії різних препаратів неоднаковий і може бути пов’язаний з денатурацією білка, порушенням проникності плазматичної мембрани, гальмуванням важливих для життєдіяльності мікроорганізмів ферментів (частіше зустрічається при низьких концентраціях антисептиків).
Фактори|факторів|, які впливають на антимікробну дію дезінфікуючих і антисептичних засобів|коштів|:
|Концентрація хімічного агента.
Температура, при якій агент використовується. Як правило, чим нижче температура, тим нижче ефективність.
Вид присутніх мікроорганізмів.
Кількість мікроорганізмів у даний час. Чим більше мікробів|перебувають|, тим важче|скрутний| вилікувати.
Природа|натура| матеріалу, на якому містяться мікроорганізми. Органічний матеріал (бруд і виділення) зменшують дію дезінфектантів|чинникам|. Кращі результати загалом отримують, при низькій початковій концентрації мікроорганізмів|числа| і коли поверхня для дезінфекції є|з'являється| чистою і вільною від можливих субстанцій.
Галогеновмісні антисептики представлені препаратами хлору і йоду. Зовнішньо при лікуванні патології шкіри широко використовують розчин йоду спиртовий, розчин Люголю (містять елементарний йод) і йодоформ, йодинол і ін. Елементарний йод має протимікробну дію й тому його розчинами обробляють рани, операційне поле й т.п.; при нанесенні на шкіру, слизові оболонки вони викликають подразнення, у тому числі рецепторів шкіри й слизових оболонок, і можуть впливати на життєдіяльність організму.
Як антисептики застосовують також речовини із групи окислювачів, до яких відносяться: перекис водню, калію перманганат і ін. Вони мають слабкий антисептичний ефект, пов’язаний з вивільненням кисню.
Значне число антисептиків представлене сполуками (солями) металів (препарати вісмуту, цинку, свинцю). У низьких концентраціях вони блокують сульфгідрильні групи ферментів мікроорганізмів (антисептичний ефект), а в більш високих – денатурують білки з утворенням альбумінатів, у результаті чого на поверхні тканини утворюється плівка, тканина ущільнюється, запалення зменшується (в’язкий ефект).
До антисептичних засобів відносять також кислоти й луги (саліцилова й борна кислоти, натрію тетраборат, бензоілпероксид), альдегіди, спирти (спирт етиловий), феноли (резорцин), барвники (метиленовий синій, брильянтовий зелений), аніонні (мило) і катіонні детергенти, препарати рослинного походження (квіти календули, ромашки) і ін.
Хімічні речовини, що використовуються для дезінфекції, відносяться до наступних груп: 1) хлор і хлоровмісні сполуки; 2) йод, бром і їхні сполуки; 3) перекісні сполуки; 4) поверхнево–активні речовини; 5) альдегіди; 6) кислоти; 7) спирти; 8) феноли, крезоли і їхні похідні й ін.
Ці речовини мають різний ступінь активності, неоднакові спектри антимікробної дії, токсичність і вплив на оброблювані об’єкти й т.д. і, як наслідок, широку сферу застосування. Знання властивостей і особливостей дезінфікуючих засобів необхідно для їхнього правильного вибору й ефективного застосування відповідно до поставленої мети.
Стерилізація – тобто повне знищення вегетативних форм мікроорганізмів і їхніх спор в різних матеріалах. Стерилізацію проводять фізичними методами: 1) впливом високої температури: 2) шляхом ультрафіолетового опромінення; 3) механічним шляхом – фільтрацією рідин через бактеріальні фільтри, а також хімічними методами.
Фізичні методи стерилізації
Прожарювання в полум'ї спиртівки або газового пальника: Даний спосіб застосовується обмежено, наприклад для стерилізації бактеріологічних петель, препарувальних голок, пінцетів.
Стерилізація кип'ятінням. Цим методом стерилізують шприци, дрібний хірургічний інструментарій, предметні й покривні скельця й деякі інші предмети. Їх поміщають у стерилізатори, у які наливають воду. Для усунення твердості й підвищення температури кипіння до води додають 1-2% розчину бікарбонату натрію. Кип'ятіння проводять не менше ніж 30 хв. Однак даний метод не забезпечує повної стерилізації, тому що деякі віруси (наприклад, вірус гепатиту) і спори бактерій можуть залишитися життєздатними.
Стерилізація сухим жаром, або сухоповітряна стерилізація в сушильній шафі (піч Пастера). Метод заснований на бактерицидній дії нагрітого до 165—180°С повітря. При більш високій температурі відбувається обвуглювання ватяних пробок, паперу, у яку загорнений посуд, а при більш низькій температурі потрібен більший термін стерилізації. Сухим жаром стерилізують скляний посуд: чашки Петрі, пробірки, піпетки й ін.
Стерилізація пором під тиском в автоклаві Один з найбільш ефективних методів стерилізації, що широко застосовується не тільки в мікробіологічній практиці, але й у клінічній медицині. Робота з автоклавом вимагає точного виконання спеціальної інструкції й дотримання правил безпеки. Автоклавування — це обробка пором під тиском, що проводиться в спеціальних приладах — автоклавах. Автоклав являє собою металевий циліндр із міцними стінками, що складається із двох камер: пароутворюючої і стерилізуючої. Поживні , середовища перев'язувальний матеріал, білизну стерилізують при тиску 1 атм протягом 15-20 хв, поживні середовища з вуглеводами-при 0,5 атм протягом 15 хв, а знезаражування інфікованого матеріалу роблять при 1,5-2 атм протягом 20-25 хв (табл. 5).
Таблиця 5
Співвідношення між тиском, температурою й тривалістю стерилізації в автоклаві
Тиск пари, атм |
Температура, °С |
Час стерилізації, хв |
0 0,5 1 1,5 2 |
100 111 121 127 133 |
30-60 (дробове) 20-30 15-20 15-20 15 |
Для контролю стерилізації використовують хімічні речовини з певною температурою плавлення: бензонафтол (110°), бензойну кислоту (120 °С).
Стерилізація текучою парою в апарату Коха або в автоклаві. Даний вид стерилізації (при незагвинченій кришці й відкритому випускному крані) заснований на антибактеріальній дії пари відносно вегетативних клітин. Він застосовується в тих випадках, коли матеріал, що стерилізується, не витримує високої температури, наприклад поживні середовища з вітамінами, вуглеводами. Застосовують принцип дробової стерилізації, тобто стерилізують матеріал при 100 °С (або 80-90 °С) протягом 20-30 хв 3 дня підряд. При цьому вегетативні клітини гинуть, а спори зберігаються й за добу проростають. Наступне дворазове прогрівання забезпечує досить надійну стерильність матеріалу.
Т и н д а л і з а ц і я. Дробова стерилізація матеріалів при 58 – 56°С протягом години 5 – 6 днів підряд Застосовується для стерилізації речовин, що легко руйнуються при високій температурі (сироватка крові, вітаміни й ін.).
Пастеризація. Даний метод заснований на антибактеріальній дії температури відносно вегетативних клітин, але не бактеріальних спор. Нагрівання матеріалу проводиться при температурі 50 – 65 °С протягом 15 – 30 хв або 7 – 80 °С протягом 5 – 10 хв із наступним швидким охолодженням Звичайно пастеризують напої й харчові продукти (вино, пиво, соки, молоко й ін.).
Стерилізація ультрафіолетовими променями. Метод заснований на бактерицидній дії УФ-променів з довжиною хвилі 260-300 мкм Для стерилізації повітря в боксах, операційних, дитячих установах використовують бактерицидні лампи різної потужності.
Механічна стерилізація (фільтрування). Даний метод заснований на механічній затримці мікроорганізмів і їхніх спор фільтрами з певним діаметром пор. У лабораторній практиці широко застосовується фільтрація матеріалу через азбестові й мембранні фільтри з різним діаметром пор. Ці фільтри перешкодять у рознімну частину циліндричної лійки Зейтца, обидві частини якої скріплюються барашкоподібними болтами. Трубчастий кінець лійки через гумову пробку вставляють у колбу Бунзена. Перед фільтрацією вся змонтована система з азбестовим фільтром стерилізується в автоклаві.
Мембранні фільтри стерилізують окремо кип'ятінням, а потім вставляють у стерильну лійку Зейтца. Фільтрація проводиться за допомогою вакуум-насоса (рис. 8), до якого приєднують колбу Бунзена.
Азбестові фільтри випускаються діаметром 35 і 140 мм; розрізняють фільтруючу марку (ф) і що стерилізує (сф). Мембранні фільтри являють собою пластинки товщиною близько 0, 1-04 мм і діаметром 35 мм із нітроклітковини або ацетилцелюлози. Залежно від розмірів пор ці фільтри мають номера 1-5 (розміри пор відповідно 350-1200 нм).
Обидва типи фільтрів розраховані на однократне застосування. Фільтрування використовують для стерилізації рідких матеріалів, що не витримують нагрівання (сироватка крові, антибіотики), для одержання бактеріальних токсинів, фагів і різних продуктів життєдіяльності бактерій.
Хімічна стерилізація - цей вид стерилізації застосовується обмежено. Найчастіше використовують хімічні речовини для попередження бактеріального забруднення.
При хімічній стерилізації можливе використання двох токсичних газів: окису етилену й формальдегіду. Ці речовини в присутності води можуть інактивувати ферменти, ДНК і РНК, що приводить до загибелі бактеріальної клітини. Стерилізація газами здійснюється в присутності пари при 50—80°С у спеціальних камерах. Цей вид стерилізації небезпечний для навколишніх, однак існують об'єкти, які можуть бути ушкоджені при нагріванні й тому їх можна стерилізувати тільки газом. Наприклад, оптичні прилади, деякі поживні середовища.
Для проведення стерилізації тих або інших об'єктів необхідно строго дотримувати встановленого режиму стерилізації (наприклад, для поживних середовищ він зазначений у рецепті готування).