22. Влияние температуры на рост и размножение бактерий. Температурный оптимум, минимум, максимум. Термостат.

Температура t. Следует различать

1) температурные условия, при которых м.о. растут и размножаются и

2) температурные границы, при которых микроорганизмы остаются живыми.

1) В зависимости от температурных условий, которые требуют мо. для своего роста и размножения, различают три группы:

психрофилы, растущие при низкой температуре, Для психрофилов оптимальная t для роста 10-15°С. ми¬нимальная 0-5°С, максимальная 25-30°С. Большинство из них свободноживущие и паразиты холоднокровных животных, но есть и патогенные для человека, например, иерсинии, псевдомонады. Они разм¬ножаются при t бытового холодильника и более вирулент¬ны при низких температурах.

мезофилы - при сред¬ней, Мезофилы размножаются преимущественно в организме теплок¬ровных животных и человека. Оптимальная t для их роста 30-37°С, максимальная 43-45°С, минимальная 15-20°С. Большинство па¬тогенных микроорганизмов относятся к мезофилам. В окружающей среде они обычно не размножаются, но могут сохраняться живыми.

термофилы - при высокой температуре Для термофилов оптимальная t для роста 50-60°С, ми¬нимальная равна 45°С максимальная 90°С. Термофильные бактерии живут в юрячей воде гейзеров. Они не размножаются в организме че-ловека.

2) Температурные зоны гибели микроорганизмов шире, чем тем¬пературы, при которых они могут расти.

Споры бактерий устойчивы к 100°С, например, споры палочек столбняка и ботулизма выдерживают кипячение в течение нескольких часов. Для того, чтобы убить споры, создают температуру сухого жара 160-170°С, пара под давлением 120-134°С. Высокие t применяют при стерили¬зации - обеспложивании различных материалов.

Микроорганизмы более чувствительны к высоким температурам, при которых наступает их гибель вследствие свертывания белков и повреждения ферментов. Вегетативные формы бактерии погибают при 60-80°С в течение часа, при 100°С - через 1 минуту. Споры бактерий устойчивы к 100°С, например, споры палочек столбняка и ботулизма выдерживают кипячение в течение нескольких часов. Для того, чтобы убить споры, создают температуру сухого жара 160-170°С, пара под давлением 120-134°С. Высокие температуры применяют при стерили­зации - обеспложивании различных материалов.

К низким температурам микроорганизмы более устойчивы. Мно­гие из них переносят замораживание. Холерный вибрион, сальмонел­лы, кишечная палочка могут сохраняться во льду. Особенно устой­чивы к низким температурам споры бактерий и вирусы. В то же время есть виды микробов, не переносящих температуры ниже 20°С: менингококки, гонококки, возбудители коклюша, сифилиса.

Температурный оптимум соответствует физиологической норме данного вида микробов, при которой размножение происходит быстро и интенсивно. Для большинства патогенных и условно-патогенных микробов температурный оптимум соответствует 37°С.

Температурный минимум соответствует температуре, при которой данный вид микроба не проявляет жизнедеятельность.

Температурный максимум - температура, при которой рост и размножение прекращается, все процессы метаболизма снижаются, и может наступить гибель.

ТЕРМОСТАТ — аппарат для создания в замкнутом объеме определенной температуры и поддержания ее на постоянном уровне.

Термостат представляет собой емкость или сосуд кубической или цилиндрической формы, тщательно защищенный тепловой изоляцией от влияния окружающей среды с целью максимально малого теплообмена с ней.

В зависимости от теплоносителя Т. бывают жидкостные и суховоздушные. Жидкостные Т. делятся на низкотемпературные, напр, спиртовые, в к-рых поддерживается температура от —60 до +10°, водяные — температура в диапазоне 10—95°, и высокотемпературные, напр, масляные (t° 100—300°), солевые или селитровые (t° 300—500°). В суховоздушных Т. обеспечивается термостатирова-ние до t° 300° и более.

Современные Т. имеют автоматический терморегулятор высокой точности, нагревающее или нагревающее и охлаждающее устройства, а для более быстрого выравнивания температуры в Т.— устройство для энергичного перемешивания теплоносителя. Камера Т., как правило, имеет двойные двустворчатые или одностворчатые дверцы (рис. 1). Температура в Т., в зависимости от его типа, поддерживается с точностью ±0,1 —±0,5°.

23. Понятие о стерилизации, дезинфекции, асептике, антисептике. Методы сте-рилизации и их характеристика: аппаратура, действующее начало, режим стерилизации, стерилизуемые объекты. Контроль качества стерилизации.

Стерилизация - процесс, направленный на полное уничтожение всех микроорганизмов в каком-либо объекте. Для стерилизации используют физические, химические методы и их сочетание.

Дезинфекция - уничтожение патогенных микробов в окружающей среде и различных объектах с целью прервать путь передачи и распро­странения инфекционного заболевания. Для дезинфекции используют химические вещества, лучевые и другие воздействия.

Асептика - комплекс мероприятий, направленных на предупреж­дение попадания микробов в рану, или в пробирку с питательной сре­дой, в ампулу с лекарственным средством и т.д.

Антисептика - способ обеззараживания ран, операционного поля, рук хирурга, а также воздействие на инфекцию в организме пациента с помощью химических веществ - антисептиков.

К физическим способам относятся: стерилизация высокой тем­пературой, УФ-облучением, ионизирующим излучением, ультразвуком, фильтрованием через бактериальные фильтры.

Методы стерилизации

Вид стерилизации	Аппаратура	Режим стерилизации	Материал
1.Прокаливание	Спиртовая горелка	до красного каления	Бактериологическая петля, пинцеты.
2. Сухим жаром	Аппарат для суховоздушной стерилизации	160-170С 45 минут	Стеклянная посуда: чашки Петри, Пробирки, флаконы, колбы.
3. Паром под давлением	Автоклав	давление 1 атм. 120С 15-30 минут	Дистиллированная вода, растворы лекарственных препаратов, физиологический раствор, бельё, перевязочный материал, простые питательные среды (МПА, МПБ).
4. Текучим паром	Аппарат Коха, автоклав	100С по 1 часу 3 дня подряд	Лекарственные препараты, углеводсодержащие питательные среды.
5. Тиндализация (дробная стерилизация)	Водяная баня	56-58С 5-7 дней подряд по 1 часу	Белковые питательные среды, лечебные биопрепараты.

Методы контроля стерильности.

Микробиологический контроль объектов, подвергшихся стерилизации, проводится регулярно.

Контроль работы аппаратуры для стерилизации осуществляется несколькими способами:

1. Персонал должен строго соблюдать установленный режим стерилизации, который обеспечивает гибель микробов.

2. Соответствующей службой должен регулярно проводиться технический контроль аппаратуры для стерилизации.

3. Косвенно о поддержании определённой температуры при стерилизации можно судить по изменению окраски химических индикаторов, которые помещают на поверхность и в глубину стерилизуемого объекта. Создана комплексная система оперативного контроля критических параметров паровой и воздушной стерилизации с помощью индикаторов серий «МедИС», «СТЕРИКОНТ», «СТЕРИТЕСТ», «ИНТЕСТ», «ФАРМАТЕСТ», «СВИДЕТЕЛИ». Индикаторы серий «МедИС» и «СТЕРИКОНТ» предназначены для контроля всехкритических параметров паровой или воздушной стерилизации в камере стерилизатора (снаружи стерилизуемых упаковок). Индикаторы серии «СТЕРИТЕСТ» предназначены для контроля всех критических параметров паровой и воздушной стерилизации внутри стерилизуемых упаковок. Индикаторы серии «ИНТЕСТ» предназначены для контроля всех критических параметров паровой и воздушной стерилизации как в камере стерилизатора, так и внутри стерилизуемых упаковок. Индикаторы серии «ФАРМАТЕСТ» предназначены для контроля всех критических параметров паровой или воздушной стерилизации как в камере стерилизатора,так и внутри стерилизуемых флаконов с растворами и питательными средами. Индикаторы серии «СВИДЕТЕЛИ» предназначены для визуального отличия упаковок, прошедших стерилизацию, от нестерилизованных и исключения риска смешения потоков стерилизованных и не стерилизованных изделий.

Преимущества индикаторов:

– чёткий, контрастный цветовой переход облегчает визуальный контроль и повышает его точность;

– на каждом индикаторе напечатан эталон конечного цвета индикаторной метки, который она приобретает при соблюдении параметров стерилизации;

– липкий слой на обратной стороне индикатора облегчает его закрепление на стерилизуемых упаковках и подклеивание в журнал контроля.

Микробиологический контроль стерилизации проводится с помощью посевов кусочков стерилизуемого материала, смывов с предметов, подвергшихся стерилизации, на среды, позволяющие обнаружить аэробные и анаэробные бактерии, грибы (сахарный бульон, тиогликолевая среда, среда Сабуро). Отсутствие роста после 14 дней инкубации в термостате свидетельствует о стерильности предмета.

24. Методы дезинфекции. Действие дезинфицирующих веществ на микроорга-низмы: перечислить и охарактеризовать группы дезинфицирующих веществ по механизму действия, назвать основные вещества каждой группы. Факторы, влияющие на эффективность дезинфекции.

Дезинфекция - уничтожение патогенных микробов в окружающей среде и различных объектах с целью прервать путь передачи и распро­странения инфекционного заболевания. Для дезинфекции используют химические вещества, лучевые и другие воздействия.

Механический метод дезинфекции обеспечивает удаление патогенных и условно-патогенных микроорганизмов с объектов внешней среды путем встряхивания, влажного протирания, проветривания, вентиляции, стирки, влажной уборки, чистки предметов. Так, с помощью пылесоса вместе с пылью удаляется до 98% микробов; при проветривании помещения в течение 30 мин воздух почти полностью освобождается от микроорганизмов. Хорошие результаты дает кондиционирование воздуха. Достоинством механического метода является простота и доступность его выполнения, недостатком – отсутствие возможности достичь полного обеззараживания объекта.

Физический метод дезинфекцииобеспечивает удаление микроорганизмов с объектов путем воздействия физических факторов: высушивания, высокой температуры, пара, горячего воздуха, ультрафиолетовых лучей, ультразвука.

Из физических методов наиболее эффективен способ воздействия на микроорганизмы высокой температурой (обжигание, прокаливание, кипячение, глажение, сжигание), что доступно и легко осуществимо в любых условиях. Горячая вода с добавлением моющих средств используется для механического удаления микроорганизмов при стирке, мытье, уборке. Добавление 2%-ного раствора натрия гидрокарбоната усиливает антимикробное воздействие кипячения. Оно широко применяется для обеззараживания посуды, игрушек, предметов ухода за больным, медицинских инструментов и т. д.

Химический метод дезинфекции основан на применении разнообразных химических веществ, вызывающих гибель микроорганизмов. Его используют с целью обеззараживания различных объектов внешней среды, воздуха, биологических субстратов.

Химические средства действуют, в основном, поверхностно, более доступны в повседневной практике, могут быть использованы для предметов, не выдерживающих высокой температуры. Обилие химических веществ, оказывающих антимикробное действие, позволяет широко варьировать ими, подбирая наиболее оптимальный режим обеззараживания без ущерба для обрабатываемого объекта. Согласно современным представлениям, идеальные химические средства, используемые для обеззараживания, должны характеризоваться спороцидной и микобактерицидной активностью, не оказывать фиксирующее белок действие, просто и легко удаляться с обрабатываемых поверхностей. Они должны быть полностью совместимы с материалами обрабатываемых поверхностей и отличаться простотой использования без предварительной активации или смешения, быть растворимыми в воде, иметь длительный срок хранения. Кроме того, они не должны иметь запаха и раздражающего действия на организм человека.

Биологический метод дезинфекции. Уничтожение возбудителей инфекционных болезней во внешней среде биологическими средствами имеет строго специфическое назначение. Данный метод используется при обеззараживании сточных вод на полях орошения и фильтрации, при компостировании мусора и отходов, при дезинвазии бытового мусора в биотермических камерах.

1. Спирты, или алкоголи (этанол, изопропанол и др.). Как антисептики, наиболее эффективны в виде 60-70%-ных водных растворов. Спирты денатурируют белки и растворяют липиды. Эффективны в отношении вегетативных форм большинства бактерий, однако споры бактерий и грибов, а также некоторые вирусы к ним устойчивы.

2. Галогены и галогенсодержащие препараты (препараты йода и хлора) широко применяют как дезинфектанты и антисептики. Эти препараты взаимодействуют с гидроксильными группами белков, нарушая их структуру. Препараты хлора и йода являются окислителями.

В качестве антисептиков для обработки операционного поля применяют спиртовый раствор йода в этаноле, йодинол. Хлорсодержащие препараты широко применяют для обеззараживания воды. Взаимодействуя с водой, хлор образует хлорноватистую кислоту, которая является сильным окислителем. К хлорсодержащим средствам, используемым для дезинфекции относятся хлорная известь (NaClO), хлорамин Б, хлоргексидина биглюконат (гибитан).

3. Альдегиды алкилируют сульфгидрильные, карбоксильные и аминогруппы белков и других органических соединений, вызывая гибель микроорганизмов. Альдегиды широко применяют как консерванты. Наиболее известные -формальдегид (8%) и глутаральдегид (2-2,5%) – проявляют раздражающее действие (особенно пары), ограничивающее их широкое применение. Растворы формальдегида обладают дезинфицирующим и дезодорирующим эффектами. Их применяют для дезинфекции инструментов. Мыльный раствор формальдегида (лизоформ) применяют для спринцеваний в гинекологической практике, для дезинфекции рук и помещений.

Уротропин (гексаметилентетрамин) в кислой среде организма расщепляется с выделением формальдегида; последний, выделяясь с мочой, оказывает антисептическое действие. Применяют при инфекционных процессах мочевыводящих и желчевыводящих путей, кожных заболеваниях. Входит в состав комбинированных препаратов (кальцекс, уробесал).

4. Кислоты и щёлочи применяют как антисептики. Среди кислот наиболее известны борная, бензойная, уксусная и салициловая кислоты. Применяют для лечения поражений, вызванных патогенными грибами и бактериями. Наиболее распространена салициловая кислота, применяемая в спиртовых растворах (1-2%), присыпках, мазях, пастах (например, для лечения дерматомикозов); оказывает также в зависимости от концентрации отвлекающее, раздражающее и кератолитическое действие. Из щелочей наиболее распространён раствор аммиака (нашатырный спирт содержит 9,5-10,5% аммиака), применяемый для обработки рук в хирургической практике (0,5% раствор нашатырного спирта).

Органические кислоты (бензойная, салициловая, молочная, аскорбиновая, пропионовая) широко применяются в качестве консервантов в пищевой и фармацевтической промышленности.

5. Соли тяжелых металлов связываются с белками и другими органическими соединениями. В качестве антисептиков применяют нитрат серебра (ляпис), сульфат меди (медный купорос) и хромат ртути (мербромин).

6. Фенолы и их замещенные производные денатурируют белки, повреждают клеточные мембраны и нарушают структуру клеточной стенки бактерий (гексахлорофен, резорцин, хлорофен, тимол, салол).

7. Поверхностно-активные вещества включают анионные (мыла) и катионные детергенты. Мыла обеспечивают механическое удаление микроорганизмов с поверхностей кожи и объектов внешней среды. Из катионных детергентов наиболее широко используются четвертично-аммониевые соединения (ЧАС), обладающие антимикробной активностью - они взаимодействуют с фосфолипидами мембран, нарушая их функции. Применяют для дезинфекции и антисептики.

8. Газы. Для уничтожения спор микроорганизмов при стерилизации предметов из пластмасс применяют окиси этилена и пропилена под давлением при 30-60°С. Механизм действия связан со способностью окиси этилена алкилировать белки. В частности, повреждению подвергаются сульфгидрильные группы вегетативных форм бактерий и карбоксильные группы оболочек спор.

9. Красители. В качестве антисептиков давно применяют различные красители (например, бриллиантовый зелёный, метиленовый синий, риванол, основный фуксин). Бриллиантовый зеленый и некоторые другие красителивзаимодействуют с нуклеиновыми кислотами, нарушая их функции.

10. Окислители. Механизм антимикробной активности связан с окислением метаболитов и ферментов микроорганизмов, либо денатурацией микробных белков. Наиболее распространённые окислители, применяемые как антисептики, - перекись водорода и перманганат калия.

Факторы, влияющие на эффективность дезинфекции:

- Физико-химические свойства дезинфектанта (способность воздействовать на микроорганизм, концентрация, растворимость в воде, температура, кислотность и т.д.).

- Биологическая устойчивость микроорганизмов к различным средствам дезинфекции.

- Особенности обрабатываемых объектов: качество материалов, конструктивные особенности, массивность загрязнения органическими веществами.

- Массивность микробного обсеменения объектов, подлежащих дезинфекции.

- Способы дезинфекционной обработки крупнокапельное или аэрозольное орошение, протирание или погружение в раствор дезинфектанта.