1.为什么她变性的时候蛋白质可以消毒?这就是细菌进不去的原因吗?

高压蒸汽灭菌是利用热蒸汽穿透细胞使蛋白质等物质变性,起到杀菌的作用。影响其杀菌效果的因素有:

1,冷气是否排出(灭菌器灭菌前要排出冷气,一般5分钟);

2.灭菌温度和压力是否符合要求;

3.待灭菌物品是否放置过紧(影响蒸汽的渗透,待灭菌物品需要放入容器时,如培养基,塞子要有透气作用,如棉球,不能密封);

4、压力蒸汽是否维持在要求的范围内(自动控温灭菌器可以自动维持设定温度,需要手动操作,温度过低,灭菌效果不好,温度过高,营养成分流失严重);

5、可采用灭菌排气的方法,即达到灭菌温度和压力后,关闭排气阀时,不要关闭排气阀,留一个小缝隙继续排气,让未排出的冷空气继续排出,冷凝水和排气阀是同一根管子。

以上内容仅供参考。

环氧乙烷灭菌2007-04-29来源:中国包装印刷展览网据文献记载,公元1859年,伍尔兹首次发现了环氧乙烷(EO),又称环氧乙烷或环氧丙烷。但在1936中被用作消毒灭菌剂。在1936中,施拉德和博塞特发现环氧乙烷与二氧化碳混合后用于杀死各种害虫和细菌。在1937中,Gross和Dixon发现EO可以杀死48种微生物。从1940到1943,格里菲斯和赫尔***出版了很多书,申请了专利。从65438年到0949年,Phillips和Kaye对EO进行了系统而全面的研究。此后,Ernst和Shull、Ernst和DoyleKereluk和Lloyd对环氧乙烷的杀菌机理、影响因素、急慢性毒性、杀菌效果、腐蚀性及其在环境中的变化进行了广泛而深入的研究。自20世纪50年代以来,环氧乙烷一直用于医院消毒。据调查,在90年代中期,美国几乎所有的医疗机构都有EO灭菌设备。国内一些大城市如北京、上海、广州的大部分医院都有进口EO消毒器。因为最新的EO灭菌设备可以提供非常安全的保障,所以EO仍将是医院最主要的低温灭菌方式。

1环氧乙烷的物理化学性质

EO是一种简单的环氧化合物,分子式为C2H4O,分子量为44.05。EO液体无色透明,有芳香醚味,能闻到的气味阈值为500 ~ 700 ppm,这意味着如果周围环境闻到EO,空气浓度至少>:500ppm,远高于美国NIOSH(职业健康与职业病协会)规定的EO最大允许接触水平。EO易燃易爆,其最低燃烧浓度为3%(30000ppm)。通常添加惰性气体以防止EO爆炸和燃烧。EO在4℃时比重为0.884,沸点为10.7℃,密度为1.52,所以EO液体在常温下很容易挥发成气体。由于EO比水轻,如果直接排入水中,可能会有大量EO溢出到周围环境中。所以一般来说,医院的EO排放首选大气。EO遇水可生成乙二醇。EO的蒸汽压比较大(表1),蒸汽压越大,物品的穿透力越强。据报道,EO能在5分钟内穿透0.1mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯薄膜,22分钟内穿透0.04mm厚的尼龙膜,26分钟内穿透0.3mm厚的氯丁橡胶布,41分钟内穿透0.39mm厚的氯丁橡胶布。因为为了充分达到物品的杀菌效果,杀菌剂必须能够充分接触物品的所有表面(内、外、浅、深)。环氧乙烷的这种高渗透性大大提高了其杀菌效果。

表1不同温度下环氧乙烷的蒸汽压

温度(℃)和蒸汽压力(毫米汞柱)

-20.0

10.7

20.0

25.0

29.0

30.0

50.01.09

760.00

1094.00

1300.00

1500.00

1560.00

2967.00

2 EO的灭菌原理

EO能杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、孢子、病毒和真菌孢子,是一种广谱消毒剂。一般认为它能与微生物的蛋白质、DNA和RNA反应进行非2特异性烷基化。水溶液中的EO可与蛋白质上的游离羧基(COOH基(2NH2)、巯基(2SH)和羟基(2OH)烷基化,取代不稳定的氢原子与羟乙基(CH2CH2OH)形成化合物,蛋白质上的基团被烷基化,使蛋白质失去基础代谢所需的反应基团,阻碍细菌蛋白质的正常化学反应和代谢,从而导致微生物死亡。到目前为止,所有的数据都表明,EO的杀菌作用是不可逆的,也就是说,EO是一种消毒剂而不是杀菌剂。而且根据各种临床和科研结果,EO是所有化学消毒剂或消毒剂中最好的化学消毒剂。环氧乙烷可以抑制一些微生物酶的活性,包括磷脂酶、肽酶、胆碱酯酶和胆碱酯酶。环氧乙烷也与DNA和RNA烷基化,导致微生物失活。

3 EO灭菌的优缺点及其临床应用范围

3.1 EO(1)EO灭菌的优点可用于对不耐高温高湿的物品进行灭菌。(2)环氧乙烷被认为是灭菌效果最好的化学灭菌剂,能杀灭包括细菌芽孢在内的所有微生物。(3)穿透性强,可用于各种难以穿透的部位灭菌:如一些细而长的导管,其他低温灭菌方法难以达到灭菌效果,只能使用EO或辐照。(4)对物品的损伤小,由于EO是通过烷基化原理而非氧化过程杀灭微生物,所以对物品的损伤很小,广泛用于耐热精密仪器的灭菌。(5)灭菌时可以用各种包装材料包裹,便于储存和运输,开封后即可使用,避免了交叉污染的风险。(6)有标准的化学和生物监测方法,以便有效控制灭菌质量,及时发现灭菌失败的包装。(7)有几十年的经验。

3.2 EO灭菌的缺点(1)由于通风去除EO残留需要很长时间,所以整个灭菌周期需要很长时间。(2)EO有毒,是疑似致癌物,室内空气中EO浓度必须控制在国家标准以下。(3)环氧乙烷易燃易爆,在储存和灭菌过程中不得泄漏。为了安全操作和储存,必须选择安全的灭菌器。

3.3 EO的临床应用范围EO具有广泛的临床用途。EO灭菌常用的设备和器械有:(1)硬性和软性内镜:关节镜、支气管镜、膀胱镜、胃镜、肠镜、纵隔镜、眼底镜、耳镜、喉镜、前列腺切除术、胸腔镜、尿道镜。(2)医疗设备:麻醉设备、人工肾、透热设备、电线、表头、心肺机、呼吸、治疗设备、血液透析。(3)器械:电钻、电灼器、电刀、牙钻、显微外科器械、神经刺激器、压力计、手术器械、骨钻、针和人工关节。(4)橡胶制品:导管、扩张器、引流管、气管插管、手术手套和床单。(5)塑料制品:气道插管、扩张器、气管插管手套、起搏器、心脏瓣膜、喷雾器、培养皿、注射器。(6)其他书籍、玩具、线性探头、探针、温度计、缝线。因此,EO在过去、未来和将来都将是最重要的低温灭菌方法。

4如何控制环氧乙烷灭菌的关键参数

环氧乙烷灭菌过程中关键参数的控制是为了保证灭菌质量。环氧乙烷灭菌的关键参数是灭菌过程中腔内的环氧乙烷浓度、湿度、温度和时间。这些关键因素直接影响灭菌效果;每个关键因素的程度可以不同,但必须相互平衡。

4.1时间气体灭菌不是一个快速的过程,灭菌时间必须足以杀死微生物,其长短受以下因素影响:被灭菌物品的清洁度;微生物的湿度和含水量;所用包装材料的类型和密度;包装的尺寸和灭菌负荷的装载;环氧乙烷的浓度;灭菌过程中的温度;EO气体类型等。灭菌包内所装物品的灭菌时间因制造材料和包装材料的不同而不同,灭菌时间必须保证负荷中最难的物品也能达到灭菌效果。在相同条件下,不同的装载方式和载荷也会影响灭菌时间。灭菌器的温度和EO浓度也会影响灭菌周期时间;温度或EO浓度越高,杀菌时间越短;如果温度低,则需要更长的灭菌时间或更高的EO浓度灭菌时间,这也受罐内压力和EO气体循环模式的影响。有效的EO气体循环有助于锅的润湿和均匀加热。不同类型的环氧乙烷气体的灭菌时间不同。100%纯EO气体的灭菌时间比EO混合气体的灭菌时间短。综合医院使用的灭菌器灭菌时间从1到5小时不等。一般来说,纯EO的灭菌时间比EO混合气体的灭菌时间短,时间的长短要以灭菌器生产厂家的产品说明书为准。

4.2环氧乙烷在温度下灭菌时,温度会影响微生物的杀灭率。根据计算,温度每升高10℃,对孢子的杀灭率就会增加1倍,温度可以增加EO的穿透力。医院使用的灭菌器一般设定在49 ~ 60℃,少量不能耐受此温度的物品可选择35 ~ 38℃,但此时必须提高EO浓度或延长灭菌时间。灭菌阶段温度下降可能导致灭菌失败;根据AAMI要求,灭菌器的温度误差

4.3 EO浓度EO的浓度通常以mg/L表示,医院灭菌器常用的浓度为450 ~ 750 mg/L,在一定的温度和相对湿度水平下,EO浓度增加(从50 ~ 500 mg/L),微生物杀灭率也显著增加,杀菌时间随着EO浓度达到最高点而相应缩短。但EO浓度>;500mg/L并没有显著提高微生物的灭活率,甚至降低了其灭活率,如表2所示。在实际灭菌中,考虑到EO的损失,包括EO的水解和吸附,选择的浓度应高于最高相对浓度。

表2环氧乙烷灭菌的最高浓度

温度(℃)、相对湿度(%)和最高相对浓度(毫克/升)

25

30

35

4050

50

50

50900

八百

700

550

4.4相对湿度灭菌物品的含水量、微生物的干燥环境、灭菌环境的相对湿度对EO灭菌非常重要。如EO浓度为600mg/L,温度为54℃,相对湿度为40%,其杀灭微生物的能力是相对湿度0的10倍。主要原因如下:(1)水是碱化反应过程中的必要反应物,水与EO反应打开其环氧基,促进其与微生物的相互作用。(2)水促进EO渗透干EO,渗透率大大降低。(3)加湿可以帮助加热被消毒的物体达到设定的温度。

4.4.1预先润湿的无菌材料必须预先润湿。一般要求灭菌后的物料放置在50%相对湿度的环境条件下>:2h;第二步:锅内保持足够的湿度,杀死微生物。许多研究资料证实,灭活微生物的理想相对湿度是30%左右。然而,实际上,EO罐中所需的相对湿度范围是40% ~ 80%,以确保有足够的动力将水分推入包装和物品中。然而,必须注意的是,已灭菌物品上不应有水滴或太多水分,以避免环氧乙烷的稀释和水解。细菌含水量与灭菌环境含水量的相对比例对环氧乙烷的灭菌效果也有明显影响。

4.4.2加湿的滞后方式是在腔体内加除湿机或湿毛巾。其主要缺点是湿度水平难以控制,并且物品不能被加热。目前新的加湿方式是在负压下自动喷射水蒸气,也叫加湿阶段。>;20分钟.其优点是:湿度均匀;湿度水平易于控制;可以加热东西。上世纪90年代末推出的最新灭菌器配备了湿度检测器,可以直接监测锅内的相对湿度水平。如果不能达到最小相对湿度水平,它将自动停止灭菌并重新加湿。温度、时间、浓度和湿度是影响环氧乙烷灭菌效果的关键参数,但与压力蒸汽和干热灭菌不同,达到灭菌效果有理想的参数,因此很难指定确切的灭菌参数。

5环氧乙烷灭菌包装材料要求

用于环氧乙烷灭菌的包装材料至少应具有以下特性:必须允许环氧乙烷灭菌剂进入;能耐受一定的湿度;EO残留物很容易去除。常见的环氧乙烷包装材料如表3所示。

表3环氧乙烷灭菌包装材料

合格的包装材料不合格的包装材料

剥离包装袋

特卫强

聚乙烯聚酯薄膜

纸/聚乙烯-聚酯薄膜

纸/聚丙烯-聚酯薄膜

聚乙烯塑料袋

包装材料

无纺织物

纸张涂层或未涂层

硬质容器

用纸或特卫强覆盖的塑料盒

各种金属箔

玻璃纸

聚氯乙烯

不渗透聚丙烯薄膜

尼龙

玻璃

6 EO的毒性

6.1急性毒性

6.1.1临床表现大量吸入EO可引起呼吸道刺激、头晕、乏力、恶心和呕吐(立即或事后)、胸痛和神经毒性反应。液体EO会导致皮肤刺激、皮炎和水泡。眼睛接触EO会造成严重的眼睛伤害,高浓度气体飞溅会造成严重的眼睛刺激和伤害。消化道接触环氧乙烷是一种不常见的接触途径。液态EO进入消化道,具有腐蚀性,可对消化道粘膜造成严重刺激和灼伤。

6.1.2紧急处理

过量接触EO后,迅速将患者移出中毒现场,立即吸入新鲜空气,并尽快就医。皮肤接触后,用水冲洗接触部位> 15min,同时脱下脏衣服,用水和肥皂冲洗污染部位,尽快就医。眼睛接触液态环氧乙烷或高浓度环氧乙烷气体至少10分钟,并立即就医。接触消化道后,应尽快通知医生或毒性控制中心,喝1 ~ 2杯水,用手触摸咽喉后部引起呕吐;昏迷的人不能引起呕吐或喂任何东西。

6.2慢性毒性

6.3关于EO对人的慢性毒性,Joyner(1964)调查过1家生产EO的工厂,被调查工人的平均工龄>:10年,车间空气中EO浓度为5 ~ 10 ppm,未发现明显异常,实验室结果未发现慢性中毒的证据。20世纪80年代,NIOSH(国家职业卫生和职业病研究所)对全国14家工厂接触环氧乙烷的18254名工人的死因进行了分析。在此期间,工作环境中EO的TWA (8小时平均时间加权浓度)为4ppm。结果显示,除白血病和淋巴瘤外,其他肿瘤和其他慢性病的死亡率均正常,但没有证据证明白血病和淋巴瘤的死亡率。但NIOSH(1989)仍将EO视为可疑致癌物,可能具有生殖毒性和神经毒性。在1984中,鉴于EO是一种可疑的致癌物,NIOSH规定了TWA和PEL(容许暴露水平)

7 EO排放和环境控制

7.1 EO安全防护原则EO是一种易燃易爆的化学品。当空气中浓度>:3%时会发生爆炸,操作时必须遵守以下安全原则()确保灭菌器和气瓶(或气瓶)远离火柴等火种:1EO、点燃的烟头、火花、静电。(2)EO气瓶或气罐应严格按照国家规定的易燃易爆物品的储存要求进行处理。(3)3)EO灭菌环境中空气的浓度应为。()与员工EO打交道

7.2安装EO灭菌器要求EO易燃、易爆、有毒,因此EO灭菌器必须放置在通风良好的地方,应避免安装在通风不良、空间过小的地方;不要将EO罐或气罐放在火源附近,并尽量远离主通道。为了便于以后的维护和定期维修,在EO罐的每侧(包括)上方应预留51cm的空间,房间通风系统不应为再循环式,室内换气次数至少应> 10次,EO灭菌器应配备专用排气管,进入房间的空气应与建筑内的其他排气管安全隔离。必须能流过灭菌和EO灭菌器再排到外面,尽量不要有死角。休息室和储藏室应远离灭菌锅和气瓶(气瓶存放处)。如果有适当的空间和局部排气系统,EO灭菌锅不需要安装在专门的房间。通风系统应包括:(1)室内空气交换至少>每小时;10次,并保证灭菌区域处于负压状态(相对于其他工作区域)。(2)特殊的EO排气管系统。(3)合理的气流方式。(4)局部排风罩。

7.3 EO排放关于EO排放,在1994中,美国EPA(环境保护局)对商业灭菌有明确的排放规定,但对医院没有。作为防爆剂,CFC可以防止EO爆炸。但由于CFC破坏臭氧层,中美等22个国家于1987年签署了《蒙特利尔公约》,逐步禁止使用CFC。美国等发达国家已于6月5438+0.996+0.1禁止使用CFCs,中国也明确了禁止使用CFCs的时间表。

7.3.1安装要求医院的环氧乙烷先从大气中排出。安装时要求(1)必须有专门的排气管道系统。(2)排气管材料必须是EO不可渗透的,例如铜管。(3)排气管排气口7.6m范围内不得有可燃物质或建筑物的进风口,如门、新风口、敞开的窗户等。(4)如果排气管垂直部分的长度>:3m处必须安装集水器,以免使排气管下垂或成圈造成水蒸气堆积或冬季结冰,堵塞管道。(5)排气管应引至楼板顶部,并在出口处反向向下,防止水蒸气停留在管壁上或堵塞管壁。(6)必须聘请专业安装工程师根据制造商的要求安装EO灭菌器。

安装方法

如果只能排入水中,EO会因大部分排水管的空气裂缝而溢出。灭菌器的热空气也会产生向上的气流,推动EO向上排出。因此,确保EO气体不会回流到工作环境中是绝对必要的。可采用以下方法:(1) EO收集箱可安装在EO灭菌器的排气口外,以立即除去EO蒸气。EO收集箱应包围所有开放的下水道,且整个下水道系统必须封闭。(2)可安装液/气分离器,液体可直接排入下水道,气体可按上述方法排放。(3)这种排气方式必须安装在通风良好,最好是无人的厂房内,排气口有负压。解毒方法如果条件允许,可以将EO解毒排出。对于EO工业灭菌来说,解毒是必须的,而医院灭菌可以直接排放到大气中,不需要特别的规定(医院使用的EO量很少)。一般可采用以下解毒方法:(1)加入催化剂将EO分解成二氧化碳和水,然后直接排入大气。这种方法特别适合医院。(2)吸收剂吸收EO,只能处理少量EO,可用于通风柜或临时排放。(3)加酸水解,EO可被浓硫酸分解成乙二醇和二氧化碳,主要用于工业。(4)回收主要用于工业灭菌,投资大。

8环氧乙烷残留物

EO残留主要是指EO灭菌后残留在物品和包装材料中的EO,以及它的两种副产物ECH(氯乙醇乙烷)和EG(乙二醇乙烷)。暴露于过量的EO残留物(尤其是移植物)会导致烧伤和刺激、溶血、细胞破坏等。影响EO的残留物与以下因素有关。

8.1材料类型

8.2 PVC和聚氨酯吸收更多的EO,需要更长的通风时间。聚四氟乙烯和尼龙吸收的EO量很低,但它们结合紧密,需要很长的通风时间。聚乙烯和聚丙烯的吸收能力适中,但通风时容易释放。金属和玻璃完全不吸收EO,可以不通风直接使用,如表4所示。

表4不同条件下各种物品的最小通风时间(h)

材料室内空气(℃)机械通风(50℃)通风橱(60℃)

金属和玻璃

没有包裹

包裹

外部橡胶

外部聚乙烯和聚丙烯

除塑料外的聚氯乙烯

聚氯乙烯

塑料的

埋藏式心脏起搏器

2

24

48

96(4d)

168(7d)

168(7d)

04(21d)

可以立即使用。

2

12

12

12

12

32

2

24

注:3无塑料包装;用塑料包装或接触人体组织

8.2物理参数

同样的材料越厚,越难排出残渣。比如0.8mm塑料排的剩余速度是1.6mm塑料的3倍;同样的材料,同样的重量,表面积越大,越容易排出残渣。聚合物密度也会影响EO的吸收和排放。密度越高,吸收越低,但结合紧密,不易排出。而低密度吸收更多,更容易放电。

8.3包装、装载和装载量装载量越大,装载越密,包装越紧,卸料越困难。

8.4灭菌和通风参数通风时温度越高,所需时间越短。

8.5使用无菌物品,如移植物,需要较长的通风时间。与自然通风相比,机械通风可以提供很大的安全保障,而且耗时短,不污染工作环境。所以美国医院的EO灭菌不允许自然通风。美国AAMI对机械通气的标准是:60℃,通气8小时;50℃,通风12h;38℃,通风32 ~ 36h。对于一些特殊物品如植入物,可能需要延长通气时间。美国AAMI根据使用时间的不同将物品分为三类,并根据不同的分类制定了最大残留标准,如表5所示。其他国家相关残留标准:法国药典EO残留最大值为2ppm。德国卫生机构未发现EO残留,其检测方法的灵敏度至少为1ppm。我国国家标准规定,一次性医疗用品经EO菌灭菌或出厂时,EO残留

表5美国环氧乙烷及其有害化合物的最大允许值(ppm)

仪器名称EOECHEG

子宫内避孕器

隐形眼镜

与粘膜接触的器械

与血液接触的仪器(体外)

与皮肤接触的仪器

体内植入物(>:100克)

体内植入物(10 ~ 100克)

体内植入物(

25

250

25

250

250

100

2510

25

250

25

250

250

100

2510

500

5000

250

5000

5000

2000

500

桌子

9种环氧乙烷灭菌器类型

医院用的EO灭菌器分为两种:混合气体型100%纯EO型。一般来说,一台现代化的自动环氧乙烷灭菌器必须能够控制四个基本参数的质量,以避免环氧乙烷灭菌失败,并确保高安全性。(1)暴露于EO气体的时间一般从18h不等(混合气体灭菌时间较长)。(2)一般情况下,灭菌温度热循环为49 ~ 60℃,冷循环为35 ~ 37.8℃。(3)气体浓度范围为450 ~ 1200毫克/升..(4)空腔内的湿度范围为30%至70% RH。所以在选购EO灭菌器时,一定要充分了解EO灭菌器是如何控制这些关键参数的,比如参数是否达不到标准灭菌,是否有终止功能等。

10环氧乙烷灭菌器的特点

EO灭菌器在设计上必须具备以下特点,以保证其安全性:(1)自动门锁关闭:EO气体释放后,锅炉门必须自动关闭和打开。如果有必要强制停止循环,只有在排放EO气体后才能打开罐。(2)门密封良好:正压灭菌时EO气体容易泄漏。(3)凹槽垫片:既能保证门的特殊密封性能在开启或关闭时不容易被破坏,又能保证密封的完整性。(4)最终真空和脉冲洗涤:灭菌后,最终真空和脉冲洗涤能有效去除E残留。(5)能报警:一旦机器出现故障,包括EO泄漏,能及时大声报警。(6)自动排气:遇停电等障碍时,锅内EO可自动排出。(7)灭菌器具有灭菌和通风双重功能:灭菌后直接进入通风阶段,通风后物品可直接使用。

10.1混合气体环氧乙烷灭菌器

EO是一种易燃易爆气体。为了防止EO燃烧爆炸,常加入CO2 (8.5% EO 91.5% CO2)、CFC (88% CFC,12% EO)等防爆剂。由于停止使用CFC,国外采用HCFC(8.6%EO,91.4%HCFC)暂时替代CFC(美国EP规定2030年禁用HCFC)。国内HCFC的生产还在过程中,HCFC的价格比较贵。目前,只有CO2可以用作结合气体。CO2作为一种混合气体,优点是对环境无害,价格适中,但缺点是:(1)两种混合气体(EO和CO2)会分层,特别是压力不足时,可能会影响灭菌质量。促进EO形成聚合物,堵塞管道。(3)灭菌时,腔内压力高,容易造成物品破碎。(4)由于压力不足,每瓶气体只能使用50%。(5)混合气体由钢瓶通过管道供应到罐中,要注意管道阀门处有任何泄漏的可能性。(6)整个灭菌阶段是一个正压过程。(7)杀菌时间长。

10.2 100%纯环氧乙烷气体消毒器

100%纯EO气体主要采用小剂量气罐(如目前每罐气体最多小于100 ~ 200 g),以降低EO爆炸和泄漏的危险。100%纯EO灭菌器具有以下特点:(1)不需要外接管道,将EO气罐放入腔体中,自动刺破释放EO气体。(2)杀菌时间短。(3)整个灭菌过程为负压灭菌,不易泄漏。(4)储气罐存放时注意安全,防止泄漏爆炸。目前纯灭菌锅越来越被医院接受。