Тема 6. Методи стерилізації

Лабораторне заняття 1. Вивчення фізичних, хімічних та ме­ханічних методів стерилізації.

Мета. Ознайомити студентів з основними методами стерилізації.з методиками підготовки посуду та інших матеріалів до стерилізації в автоклаві, сушильній шафі та ін.

Матеріали і обладнання. Стерилізатори, набір інструментів (скальпелі, пінцети, ножиці та ін), водяна баня, сушильна шафа, ав­токлав, спиртівки (газові горілки), бактерицидні лампи, скляні колби, градуйовані піпетки, пастерівські піпетки, пробірки, бікси, ватяно-марлеві пробки, тампони та ін., бактеріологічні чашки з МИ А, суспензія мікробної культури (сапрофіт), бактеріологічні петлі, "трафарет".

Однією з найважливіших умов, які забезпечують успішну роботу в мікробіологічних лабораторіях, є необхідність маніпулювання стериль­ними інструментами, реактивами, живильними середовищами тощо.

Стерилізація (від лат. 5ґег//и - неплідність, знепліднювання) - зни­щення всього живого у будь-якому середовищі чи на поверхні предмета. У мікробіологічних лабораторіях стерилізують посуд (пробірки, колби та ін.), інструменти (ножиці, скальпелі, бактеріологічні петлі, пастерівські піпетки), живильні середовища, ватні та марлеві тампони.

Існує багато різних способів стерилізації, їх поділяють на фізичні та хімічні. В основі фізичних способів лежать згубна дія на мікроорганізми високої температури, ультрафіолетових променів, ультразвуку, а також здатність бактеріальних фільтрів затримувати бактерії.

Серед них:

• фламбування (стерилізація полум'ям). Найчастіше ним стерилі­зують бактеріологічні петлі, піпетки;

• стерилізація гарячим повітрям (сухий жар). У спеціальних шафах (піч Пастера) стерилізують скляний посуд, бактеріологічні чашки, пастерівські піпетки, пробірки. Перед стерилізацією попередньо вимиті й висушені предмети закривають ватно-марлевими проб­ками (пробірки, колби), обгортають пергаментним папером.

Промисловість випускає сушильні шафи різних модифікацій, які від­різняються за формою та об'ємом, проте конструктивно майже однотипні. Шафа являє собою металевий ящик, зовні вкритий теплоізоляційним матеріалом. Шафи обладнано електропідігрівом та автоматизованою системою контролю температури в камері.

При вмиканні шафи в електромережу повітря в ній нагрівається. Початком стерилізації вважають час, коли температура досягне необ­хідного рівня. При температурі 155-160 °С стерилізація триває протя­гом 2 годин, при 165-170 - 1-1,5, при 180 °С - 1 годину. По закінченні стерилізації шафу вимикають. Відкривають її тоді, коли температура в камері знизиться до 35 °С.

Стерилізація кип'ятінням. Цим методом стерилізують інстру­менти (шприци, ножиці, скальпелі та ін.) у спеціальних металевих міст­костях - стерилізаторах. Останні поділяють на звичайні та електричні (з електропідігрівом). Дно стерилізатора вкрито металевою сіткою, на поверхню якої кладуть тонкий шар марлі або гігроскопічної вати. Ріжучі інструменти (леза, скальпелі, ножиці) обгортають марлею. Шприци розбирають. У голки вставляють мандрени.

Перед роботою у стерилізатор наливають дистильовану або перева­рену воду і додають 2 % гідрокарбонат натрію. Вода повинна повністю покривати предмети. Стерилізатор закривають кришкою й стерилізують предмети протягом 20-30 хв., відраховуючи час від моменту закипання води. Після закінчення стерилізації воду зливають.

Стерилізація парою. Є два методи стерилізації парою: потоковою парою без тиску (в апаратах Коха, Турнера) та насиченою парою під тиском (в автоклаві).

Стерилізацію потоковою парою без тиску здійснюють в апара­ті Коха. Існує кілька модифікацій цього апарата. Найпростіші з них представляють собою металевий циліндр, покритий теплоізоляційним матеріалом, зверху - конусоподібна кришка з отворами (паровідвід), всередині - підставка для предметів, що стерилізуються.

Перед роботою в апарат наливають воду. Рівень її повинен бути нижчим від рівня згаданої підставки. Воду в апараті підігрівають з використанням зовнішнього джерела підігріву (найчастіше це газовий пальник). Сучасні апарати мають автономну систему нагрівання води обладнані автоматичним контролем заданого рівня температури.

Потоковою парою найчастіше стерилізують речовини, які руй­нуються при нагріванні до температури понад 100 °С. Це – живильні середовища або їх компоненти. Пробірки, колби з відповідним вмістом ретельно закривають ватно-марлевими пробками, потім - пергаментним папером. Стерилізація триває три дні підряд (метод роздрібненої стери­лізації, запропонований Тиндалем, 1877). Вміст нагрівають до темпера­тури 100 °С й витримують протягом 30-40 хвилин. Так роблять тричі. Між нагріваннями матеріал не охолоджують, підтримуючи температуру 23-25 °С. За таких умов спори мікроорганізмів проростають у вегета­тивні клітини. Останні при наступному прогріванні гинуть. Триразове прогрівання дає змогу повністю позбавитись не лише вегетативних, а й спорових форм.

Модифікація роздрібненої стерилізації - тиндалізація. Принцип той же, однак температура нижче 100 °С (від 56 до 80 °С, що залежить від термостійкості речовин, які стерилізують). Як правило, це білкововмісні живильні середовища чи їх компоненти. Тиндалізацію здійснюють на водяній бані Температурний режим, кількість нагрівань можуть бути різними.

При температурі 70-80 °С середовища прогрівають три дні підряд, при 60-65 °С - п'ять, 56-58 °С - шість — сім днів. У перший день тин-далізації прогрівання триває 2 години, решту днів - по 1 годині.

Стерилізацію парою під тиском здійснюють у спеціальних апара­тах - автоклавах. Пара під тиском, що перевищує атмосферний, конден­сується на об'єкті й сприяє підвищенню температури. Вона обов'язково повинна бути насиченою. При підвищенні тиску пари відповідно під­вищується і температура: