Иллюстрационное пособие по общей микробиологии

391

Инструменты, бывшие в употреблении

Рисунок 12.3 – Последовательность выполнения дезинфекционных и стерилизационных мероприятий.

Посуду перед стерилизацией моют и высушивают. Пробирки закрывают ватно-марлевыми пробками и помещают в бикс или заворачивают в бумагу. Горловины колб обертывают бумагой. Пипетки помещают в пенал или заворачивают в бумагу по 5-10 штук. Чашки Петри помещают в контейнер (бикс) или заворачивают в бумагу. Шпатели Дригальского заворачивают в бумагу. Посуду и материалы стерилизуют в специальных цилиндрических решетчатых корзинах или в стерилизационных коробках - биксах (рисунок 12.4).

Рисунок 12.4 – Стерилизационная коробка – бикс. Заимствовано из Интернетресурсов.

Питательные среды и растворы стерилизуют в пробирках, флаконах, колбах. Для стерилизации материалов и инструментов используют крафт-пакеты или бумагу крепированную для стерилизации (рисунок 12.5).

392

а б

Рисунок 12.5 – Крафт-пакеты (а) и бумага крепированная для стерилизации “Стерит” (б). Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Перед началом работы с микроорганизмами персонал надевает защитную одежду (колпак, халат, маску, перчатки). В помещениях микробиологической лаборатории проводят ежедневную влажную уборку с использованием дезинфицирующих средств. Воздух лабораторий очищают от микробов облучением ультрафиолетовыми лучами или аэрозолем дезинфектанта. Для предотвращения заражения персонала микробным аэрозолем работать необходимо вблизи пламени горелки, в боксах, с использованием кювет с ковриком, смоченным дезраствором.

Асептическое извлечение микробов из пробирок, флаконов или другой посуды осуществляют с помощью бактериологической иглы, бактериологической петли и пипеток разного объема. Бактериологическая игла предназначена для извлечения и инокуляции культуры объемом менее одной капли. Бактериологическая петля предназначена для извлечения и инокуляции культур объемом в каплю. Бактериологические иглы и петли стерилизуют фламбированием (прокаливанием в пламени спиртовки). В настоящее время выпускаются стерильные одноразовые пластиковые бактериологические иглы и петли, причем петли калиброваны на определенный объем жидкости (рисунок 12.6).

Рисунок 12.6 – Пластиковые бактериологические петли. Заимствовано из Интернетресурсов.

Питательную среду из флаконов разливают в чашки Петри рядом с зажженной спиртовкой.

Работу с микробными культурами проводят в боксах – изолированных помещениях (рисунок 12.7).

393

Рисунок 12.7 – Микробиологический бокс. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

В последние годы для работы с микробными культурами широко используют ламинарные шкафы, оснащенные системой направленной циркуляции и очистки воздуха (рисунок 12.8).

а б Рисунок 12.8 – Ламинарный шкаф (а) и схема циркуляции в нем воздуха (б).

Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Отводимый из лабораторных и производственных помещений воздух подвергают очистке от присутствующих в нем микроорганизмов. Для этих целей применяют специальные фильтры, изготовленные из волокнистых (бумага, картон) или пористых (полимеры, металлокерамика) фильтрующих материалов. Стоки из микробиологических лабораторных или производственных помещений обеззараживают высокой температурой с использованием установок непрерывной стерилизации стоков (УНОС) или станций тепловой обработки стоков (СТОС).

12.2. Антисептика

Антисептика – это комплекс профилактических мероприятий, направленных на торможение роста, подавление размножения и уничтожение микробов в ране, патологическом очаге, на коже. Целью антисептики является предупреждение инфекционного процесса. Антисептика служит для обработки биологических тканей,

394

в частности кожных покровов (руки медицинского персонала, операционное поле пациента или место инъекции).

Антисептические средства для профилактики и лечения гнойных ран использовались с древних времен. Еще Гиппократ и Парацельс применяли для этих целей винный и яблочный уксус, различные бальзамические мази. Термин “антисептика” (anti – против, sepsis – гниение) впервые применил английский ученый И. Прингл в 1750 г. для обозначения противогнилостного действия кислот. Методы антисептики внедряли в практику такие ученые как И.Ф. Земмельвейс, Н.И. Пирогов, Д. Листер. В частности, венгерский врач-акушер И.Ф. Земмельвейс (рисунок 12.9) предложил применять для обеззараживания рук хлорную известь.

Рисунок 12.9 – Игнац Филипп Земмельвейс (Ignaz Philipp Semmelweis, 1818 – 1865 гг.). Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Русский хирург Н.И. Пирогов (рисунок 12.10) использовал для обработки ран растворы азотнокислого серебра, йода, этилового спирта.

Рисунок 12.10 – Николай Иванович Пирогов (1810 – 1881 гг.). Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Д. Листер с целью обеззараживания воздуха предложил распылять в операционных раствор карболовой кислоты, а руки хирурга и операционное поле обрабатывать 2-5 % растворами карболовой кислоты. По определению Д. Листера, антисептика – это мероприятия по уничтожению с помощью химических веществ возбудителей гнойных заболеваний в ранах и на объектах внешней среды, соприкасающихся с раной. В настоящее время антисептиками считаются средства,

395

оказывающие антимикробное действие на микроорганизмы, находящиеся на кожных покровах и слизистых оболочках, а противомикробные средства, обеззараживающие объекты внешней среды, называются дезинфектантами.

Различают следующие методы антисептики:

-механическая антисептика (удаление из раны инфицированных и нежизнеспособных тканей);

-физическая антисептика (наложение гигроскопических повязок, применение гипертонических растворов, способствующих оттоку раневого отделяемого в повязку, сухого тепла, УФО, лазера);

-химическая антисептика (применение химических веществ, обладающих бактерицидным или бактериостатическим действием);

-биологическая антисептика (применение антибиотиков, бактериофагов). Наибольшее распространение получила химическая антисептика.

Химические антисептики вызывают гибель или подавляют рост и размножение микроорганизмов. Основными антисептическими препаратами являются спирты, йодсодержащие препараты, хлорсодержащие препараты, окислители, соединения тяжелых металлов, красители, кислоты (рисунок 12.11).

Йодсодержащие

препараты

Группы

антисептиков

Рисунок 12.11 – Основные группы антисептиков.

Йодсодержащие препараты (2-10 % спиртовые растворы йода, раствор Люголя, йодинол, йодонат, йодовидон) оказывают микробоцидное действие на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Действуют на споровые формы бактерий, грибы, вирусы. Механизм действия этих препаратов связан с коагуляцией белков микроорганизмов. Эти препараты используются как антисептики для обработки операционного поля, порезов, ссадин, лечения гнойных ран, трофических язв, ожогов. В соединении с поверхностно-активными веществами (ПАВ) йод более активен и обладает дезинфицирующим эффектом. Недостатками этих препаратов являются раздражающее действие на кожу и способность вызывать аллергические реакции.

Широкое распространение получили йодофоры – комплексные соединения йода с ПАВ или полимерами. Йодофоры активны в отношении бактерий, дрожжеподобных грибов, вирусов. По сравнению с йодом они обладают меньшим

396

раздражающим действием на кожу, сохраняют высокую бактерицидную активность в присутствии органических веществ (белка, крови, гноя). К йодофорам относятся йодонат, йодопирон, сульйодопирон, йодовидон. Эти препараты широко применяются для обработки операционного поля и рук хирурга.

Спирты обладают выраженным бактерицидным действием в отношении большинства грамположительных и грамотрицательных бактерий, оказывают влияние на некоторые виды грибов, многие вирусы, но не обладают спороцидным действием. Спирты осаждают белки и вымывают из клеточной стенки липиды. Они используются в виде 60-70% водных растворов для обработки рук, инъекционного поля. Недостатками спиртов являются быстрое снижение концентрации за счет испарения и способность к фиксации органических загрязнений. Этих недостатков лишены комбинированные препараты на основе спиртов – стериллиум, октенидерм, октенисепт, сагросепт и др.

Хлорсодержащими антисептиками являются хлоргексидин и хлорксилен. Хлоргексидин (дихлорсодержащее производное бигуанида) обладает широким спектром активности в отношении грамположительных бактерий. В отношении грамотрицательных бактерий он менее активен. Действует на некоторые грибы. Обладает выраженным пролонгированным эффектом. Механизм действия заключается в связывании с фосфатными группами на поверхности микробной клетки, в результате чего отмечается нарушение целостности и гибель клетки. Препарат обладает стабильностью, сохраняет активность в присутствии крови и гноя. Используется для обработки операционного поля и рук медперсонала. Хлорксилен (хлорксиленол) является хлорсодержащим производным фенола, обладает выраженной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, некоторых грибов и вирусов. На споры не действует.

Окислители объединяют препараты перекиси водорода и перманганат калия. Они вызывают разрушение клеточной мембраны бактерий. Основным недостатком перекиси водорода является нестабильность водных растворов и кратковременность действия. В практике используются комплексные препараты, например, первомур (смесь перекиси водорода и надмуравьиной кислоты) для обработки операционного поля, рук хирурга. Перманганат калия применяют для лечения ран, ожогов, эрозий, спринцеваний и промываний в гинекологической и урологической практике.

Соединения тяжелых металлов (ртути, меди, серебра, висмута, цинка) вызывают гибель микробов путем ингибирования жизненно важных ферментов внутри клеток (блокирование сульфгидрильных групп). Недостаток соединений тяжелых металлов – токсическое действие. По этой причине в настоящее время не используются препараты ртути.

Препараты серебра (протаргол, колларгол, нитрат серебра) применяются в качестве антисептиков. Эти препараты кроме выраженного бактерицидного действия стимулируют регенерацию тканей и не имеют побочного действия. Нитрат серебра в концентрации 1:10000 задерживает рост бактерий, при увеличении концентрации до 10% он обладает бактерицидной активностью. Активен в отношении гонококка, поэтому 1% раствор нитрата серебра закапывают в глаза новорожденным для профилактики офтальмии.

Сульфат цинка и сульфат меди являются слабыми антисептиками,

397

используются при конъюнктивитах, уретритах, вагинитах.

Препараты висмута (ксероформ, дерматол и др.) обладают антисептическим, вяжущим и подсушивающим действием, входят в состав различных мазей и присыпок.

Красители (генциановый фиолетовый, бриллиантовый зеленый, фуксин, профлавин) используют в виде 0,5% водных или спиртовых растворов для обработки мелких ран, поверхностных бактериальных или грибковых поражений кожи. Действуют на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Антисептический эффект обусловлен сродством красителей к фосфорнокислым группам нуклеопротеидов микробных клеток.

Кислоты применяются в качестве антисептических и кератолитических средств (салициловая кислота), противомикробных и фунгицидных средств (бензойная кислота), антисептиков для санации полости рта, зева, для промывания глаз, спринцеваний (борная кислота).

12.3. Дезинфекция

Дезинфекция (des - отрицание, infectio – инфекция, заражение) – это комплекс мероприятий по уничтожению в окружающей среде (на объектах или поверхностях) патогенных и условно-патогенных микробов. Она проводится с целью предотвращения возникновения инфекционного заболевания. Ее применяют тогда, когда невозможно применить стерилизацию (большие объемы, поверхности, стационарное оборудование, точные приборы). После дезинфекции могут сохраняться непатогенные вегетативные формы или споры.

Методы дезинфекции:

1.Химический метод дезинфекции (использование химических веществ).

2.Физические методы дезинфекции: применение высоких температур (кипячение, применение водяного пара, сухого или влажного горячего воздуха), использование лучистой энергии (ультрафиолетовых лучей, ионизирующего излучения, ультразвука).

3.Биологические методы дезинфекции (биологическая очистка сточных вод, компостирование).

В медицинской практике чаще всего используют химический метод дезинфекции. Основные группы дезинфицирующих веществ по химическому составу представлены на рисунке 12.12.

Галогенсодержащие соединения имеют в своем составе хлор, бром или йод. Хлор - один из наиболее эффективных и широко используемых дезинфектантов. Наиболее распространенными хлорсодержащими препаратами являются гипохлориты кальция, хлорная известь и хлорамин. Они вызывают гибель бактерий, грибов и вирусов. Недостатками этих препаратов являются токсичность для человека, коррозионная активность в отношении металлов и относительная нестабильность. Соединения хлора используются для дезинфекции питьевой воды, воды бассейнов и обеззараживания сточных вод.

Современные хлорсодержащие дезинфектанты (хлорсепт, стеринова, неохлор и др.) не обладают раздражающим действием на кожу и резким запахом,

398

поэтому используются для различных методов дезинфекции.

Рисунок 12.12 – Основные группы дезинфицирующих веществ по химическому составу.

Окислители объединяют перекись водорода, надкислоты (средства на основе надмуравьиной и надуксусной кислот) и их комбинированные препараты. Они являются мощными антимикробными веществами. Экологически безопасны. Механизм антимикробной активности окислителей связан с повреждением ферментных систем микроорганизмов, денатурацией микробных белков. Надмуравьиная кислота входит в состав препарата Первомур (перекись водорода с муравьиной кислотой). Надуксусная кислота составляет основу препарата Дезоксон, применяемого для дезинфекции медицинских инструментов. Недостатком перекиси водорода является низкая стабильность при хранении: препарат быстро разлагается на свету, при взаимодействии с металлами и органическими веществами. Перекись водорода используется для дезинфекции в виде 6% растворов, в более высокой концентрации – для химической стерилизации. Дезинфицирующий эффект достигается за счет свободного кислорода.

Поверхностно-активные вещества. Антимикробный эффект этих препаратов связан с изменением проницаемости цитоплазматической мембраны. Широкое распространение в качестве дезинфектантов получили четвертичные аммониевые соединения (ЧАС). Преимуществами этих препаратов являются отсутствие резкого запаха, низкая токсичность, хорошие моющие свойства, щадящее действие на обрабатываемые объекты. Недостатками ПАВ являются избирательность антимикробного действия (низкая активность в отношении грибов, спор, микобактерий), раздражающее действие. Наиболее распространенными препаратами на основе ЧАС являются Велтосепт, Катамин, Септустин, Септабик и другие.

Для обеззараживания помещений, белья, сантехники, медицинского оборудования из стекла, металла и пластмассы используют такие дезинфектанты из группы ЧАС как микробак-форте, био-клин, гексакварт, септодор и др. Они

399

обладают высокой бактерицидной активностью, хорошими моющими свойствами, низкой токсичностью, отсутствием резкого запаха, не обесцвечивают ткани, не вызывают коррозию. Недостатками этих препаратов являются низкая антивирусная активность и отсутствие спороцидного эффекта. Для расширения спектра действия к ним добавляют спирты, альдегиды и другие компоненты. К таким комбинированным препаратам относятся санифект, терралин, сентабик и др.

Щелочи обладают бактерицидной, вирулицидной и спороцидной активностью. Они вызывают гидролиз белков и расщепляют углеводы микробной клетки. Недостатком щелочей является порча обрабатываемых объектов. В результате этого щелочи не имеют широкого применения в дезинфекционной практике.

Кислоты обладают выраженным бактерицидным действием. Неорганические кислоты (азотная, соляная, серная) не используются в целях дезинфекции, так как обладают агрессивным действием на обрабатываемые объекты. Некоторые органические кислоты (уксусная, бензойная, молочная) обладают выраженным бактериостатическим действием, поэтому используются при консервировании пищевых продуктов. Вместе с тем, органические кислоты также не нашли широкого применения в дезинфекционной практике. Муравьиная и уксусная кислоты входят в состав таких комбинированных препаратов как Первомур, Дезоксон-О, Одоксон, Дивозан-форте. Эти препараты обладают выраженным бактерицидным, спороцидным, фунгицидным и вирулицидным действием. Недостатками этих препаратов являются резкий запах и коррозионные свойства.

К числу альдегидсодержащих соединений относятся препараты,

содержащие глутаральдегид, формальдегид, янтарный альдегид. Альдегиды необратимо связывают белки и нуклеиновые кислоты. Альдегиды имеют высокую токсичность и выраженную способность фиксировать на объектах органические загрязнения. Поэтому обрабатываемые объекты предварительно необходимо отмывать от органических загрязнений (кровь, гной и др.). Раствор формальдегида применяют для дезинфекции инструментов. В дополнении к дезинфицирующим свойствам, формальдегид уничтожает запахи и сохраняет ткани. Он вызывает гибель неспорообразуюших патогенных бактерий. Используется в специальных камерах для стерилизации предметов, не выдерживающих сухого жара. Формальдегид в виде 40% водного раствора используют для стерилизации термолабильных предметов медицинского назначения (катетеров, эндоскопов и др.) в газовых стерилизаторах, для обеззараживания вещей (белья, матрасов и др.) в пароформалиновых камерах. Смесь формалина со спиртом и гексахлорофеном является стерилизующим препаратом, уничтожающим многие бактерии, в том числе спорообразующие и микобактерии, вирусы.

Глутаральдегид в комбинации со щелочью и изопропиловым спиртом обладает бактерицидным, спороцидным и вирулицидным действием при короткой экспозиции. Используется при обработке оборудования для анестезии, аппаратов искусственного дыхания и инструментов с оптическими линзами. На основе глутарового альдегида разработаны препараты Лиоформин, Сайдекс, Стераниос и др.

Фенол и его производные взаимодействуют с белками микробной клетки и вызывают ее гибель. Растворы фенола обладают выраженным бактерицидным,

400

фунгицидным и вирулицидным действием. На бактериальные споры не действуют. Фенол (карболовая кислота) уже в концентрации 0,2% ингибирует рост бактерий. Добавление к фенолу 5-10% соляной кислоты повышает его эффективность, даже в присутствии органических веществ. Поэтому этот препарат используется при дезинфекции фекалий, крови, мокроты, мочи и содержащих белок материалов. Не повреждает металл, ткань и окрашенные поверхности. При дезинфекции используют 3-5% растворы. Недостатки – стойкий запах и высокая токсичность. Фенолы входят в состав таких комбинированных дезсредств как Санифреш, Амоцид, Лизетол и др. В медицинских учреждениях используются редко.

Крезол более активен, чем фенол и менее токсичен. Мыльный раствор крезола (лизол) в виде 2,5% раствора используется для дезинфекции мокроты и фекалий. Успешно используется для дезинфекции объектов внешней среды, особенно контаминированных туберкулезными бактериями, а также экскретов больных туберкулезом.

Гуанидины являются сложными органическими соединениями, активными в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Путем сочетания гуанидинов с ПАВ разработаны препараты Демос, Катасепт, Лизоформин и другие. Они предназначены для дезинфекции инструментов, посуды и других принадлежностей.

Физические методы дезинфекции просты и безопасны для персонала. К физическим методам дезинфекции относятся:

-механические методы (вытряхивание, проветривание, влажная уборка, стирка с моющим средством, фильтрация, вентиляция);

-действие высоких температур (проглаживание утюгом, кипячение, пастеризация, применение водяного пара, сухого или влажного горячего воздуха);

-действие лучистой энергии (ультрафиолетовые лучи, ионизирующее излучение, ультразвук).

Механические методы дезинфекции обеспечивают удаление, снижение концентрации микробов, а не уничтожение микроорганизмов. Использование пылесосов, фильтров, вентиляция, проветривание помещений, влажная уборка способствуют лишь снижению концентрации микроорганизмов в воздухе помещений. Поэтому механические методы не являются основными в дезинфекции, так как не позволяют добиться уничтожения патогенных микробов.

Действие высоких температур обеспечивает гибель микроорганизмов в результате коагуляции белка. Для температурного воздействия используют кипящую воду, сухой или влажный горячий воздух, водяной пар.

Кипячение в дистиллированной воде используют для дезинфекции изделий из стекла и металла, термостойких полимеров и резин. При этом вегетативные формы возбудителей погибают уже при температуре воды выше 60ОС. Экспозицию (не менее 30 минут) выдерживают, начиная с момента закипания воды при полном погружении изделий, а при кипячении в воде с 2% бикарбоната натрия (содой) время экспозиции составляет не менее 15 минут. Однако кипячение не уничтожает споры бактерий.

Сухой горячий воздух вызывает обезвоживание и гибель микроорганизмов. Он применяется в воздушных камерах для дезинфекции вещей больного.