Начальная

Windows Commander

Far
WinNavigator
Frigate
Norton Commander
WinNC
Dos Navigator
Servant Salamander
Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins
Необходимые Утилиты
Текстовые редакторы
Юмор

File managers and best utilites

Понятие стерилизации, ее основные методы. Способ стерилизации реферат


"Понятие стерилизации, ее основные методы"

Выдержка из работы

Содержание

  • Введение
  • 1. Теоретическая часть
  • Понятие «стерилизация», классификация методов стерилизации
  • 2. Характеристика методов стерилизации
  • Термическая стерилизация
  • Паровой метод термической стерилизации
  • Воздушный метод термической стерилизации
  • Ультразвуковая стерилизация
  • Стерилизация токами высокой частоты
  • Стерилизация ИК — и лазерным излучением
  • Электронная стерилизация
  • Тиндализация, или дробная стерилизация
  • Радиационная стерилизация
  • 3. Химические методы стерилизации
  • Газовый метод химической стерилизации
  • Стерилизация растворами
  • Стерилизация фильтрованием
  • Факторы, влияющие на выбор метода стерилизации
  • 4. Экспериментальная часть
  • Заключение
  • Список литературы
  • Приложения

Введение

В производстве стерильной продукции одну из ведущих ролей играет стерилизация препаратов.

Она необходима для возможности парентерального введения лекарственных препаратов, применения на слизистую оболочку глаза и др. ввиду того, что с ее помощью достигается полная стерильность, и риск развития неблагоприятных реакций снижается в разы.

Целью написания данной курсовой работы является обобщение знаний и поиск современных методов стерилизации в условиях промышленных предприятий, их изучение и обоснование применения в конкретных случаях. В качестве практических исследований мною будут проведены исследования по стерилизации инъекционных препаратов и глазных капель, выпускаемых Российскими фармацевтическими предприятиями и предприятиями стран ближнего зарубежья.

Задачи курсовой работы:

1. Провести обзор литературы;

2. Изучить факторы, влияющие на выбор метода стерилизации;

3. Изучить современные методы стерилизации;

4. Провести исследования методов стерилизации инъекционных препаратов и глазных капель, содержащих вещества из различных химических групп, выпускаемых Российскими фармацевтическими предприятиями и предприятиями ближнего зарубежья.

1. Теоретическая часть

Понятие «стерилизация», классификация методов стерилизации

Стерилизация — это процесс умерщвления в объекте или удаление из него микроорганизмов всех видов, находящихся на всех стадиях развития.

Фармакопейными методами стерилизации являются:

1. Термические (паровой и воздушный)

2. Радиационный метод стерилизации.

3. Химические (газовый и стерилизация растворами).

4. Стерилизация фильтрованием. [1]

Помимо вышеуказанных методов существуют и некоторые другие методы, относящиеся к физической стерилизации:

· ультразвуковая

· токами высокой частоты

· ИК- и лазерным излучением и электронная стерилизация.

· тиндализация. [3]

2. Характеристика методов стерилизации

Термическая стерилизация

При термической стерилизации происходит пирогенетическое разрушение протоплазмы микробных клеток или ее необратимая коагуляция, повреждаются также ферментные системы.

Паровой метод термической стерилизации

Самым распространенным в мире способом стерилизации является данный метод стерилизация. Метод высокоэффективен, экономичен и приемлем для большинства объектов. По данным статистики, 75% общего объема стерилизации медицинских и фармацевтических объектов в мире приходится на паровой метод.

Осуществляют насыщенным водяным паром при избыточном давлении 0,11МПа и температуре 1200С; при 0, 20МПа при температуре 1320С.

Стерилизацию проводят в паровых стерилизаторах.

К работе на паровых стерилизаторах допускаются только лица, прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение на право работы установленного образца. Не реже чем раз в 3 года знания такого лица подлежат повторной проверке с соответствующей отметкой в удостоверении.

Время стерилизации зависит от физико-химических свойств вещества, объема раствора и типа оборудования.

Объем образца, мл

Минимальное время стерилизации, мин

до 100

8

100 — 500

12

500 — 1000

15

Стерилизацию растворов для инъекций проводят в герметичных, предварительно стерилизованных сосудах.

Жиры и масло стерилизуют при 1200С в герметично укупоренных сосудах в течение 2 часов.

Воздушный метод термической стерилизации

Стерилизация сухим жаром, проводимая в аэростерилах или других аппаратах этого типа, также высокоэффективна. При этом погибают все формы микроорганизмов за счет пирогенетического разложения белковых веществ. Однако, высокая температура нагрева (160−200°С), длительное время воздействия (1−2 часа) и сухой горячий воздух оказывает повреждающее действие на стерилизуемые объекты и, следовательно, ограничивают возможности данного способа.

Инъекционные растворы не подвергают стерилизации сухим жаром, так как из — за плохой теплопроводности воздух не обеспечивает быстрый нагрев растворов до температуры стерилизации, а длительный прогрев — приводит к разложению большинства лекарственных веществ.

Сухим жаром стерилизуют некоторые термостойкие порошки, масла, стеклянную тару (ампулы, флаконы и необходимую посуду), вспомогательные материалы.

Лучшими являются стерилизаторы с ламинарным потоком стерильного воздуха, нагретого до требуемой температуры, что улучшает создание равномерного температурного поля и устраняет загрязнения от обогреваемых стенок камеры и из воздуха, попадающего в момент выгрузки объекта. Чуешев.

Контроль параметров и эффективности стерилизации проводят с помощью контрольно-измерительных приборов, химических и биологических тестов.

стерилизация инъекционный препарат глазной

В качестве химических тестов используют вещества, которые изменяют окраску или физическое состояние при определенных параметрах стерилизации.

Бактериологический контроль осуществляют с помощью биотеста стерилизации. Биотест стерилизации — это объект из установленного материала, обсемененный тест — микроорганизмами, предназначенный для контроля эффективности стерилизации определенным стерилизующим средством. В нашей стране в соответствии с «Методическими указаниями по контролю работы паровых и воздушных стерилизаторов» (МУ № 16/6−5 28. 02. 1991 г.) в качестве биотестов используют высушенные споры Bacillus Stearothermophilus (штамм G) — для контроля воздушных стерилизаторов. [1]

«Нефармакопейные» методы физической стерилизации.

Ультразвуковая стерилизация

Прохождение ультразвука в жидкой среде сопровождается чередующимися сжатиями, разрежениями и большими переменными ускорениями. В жидкости образуются разрывы, называемые кавитационными полостями. В момент сжатия эти полости захлопываются. Избыточное давление, создаваемое УЗ-волной, накладывается на постоянное гидростатическое и суммарно может составлять в пузырьках несколько атмосфер. В качестве «зародышей» кавитационных полостей могут быть пузырьки газа, пара в жидкости, твердые частицы и места неровностей твердой поверхности. Большие импульсные давления кавитаций приводят к разрушению целостности клеточной мембраны микроорганизмов, споровых образований и других частиц. Важно установить оптимальные параметры процесса стерилизации, так как высокие импульсные давления могут приводить к механическому разрушению ампул. Стерилизующая частота звука должна быть в пределах 18−22 кГц.

И, хотя метод очень эффективен, он не нашел широкого применения из-за сложности аппаратурного оснащения и возможных сложных химических превращений компонентов растворов. Вопросы стабильности компонентов при УЗ-стерилизации имеют много общего с аналогичными проблемами радиационной стерилизации. Для повышения устойчивости лекарств при ультразвуковом воздействии необходимо подобрать такие условия стерилизующей обработки, которые обеспечивают снижение вводимой в систему энергии на тех частотах ультразвука, которые одновременно со стерилизацией не приводят к разложению компонентов лекарственных препаратов.

Чаще метод применим при производстве эмульсий и суспензий с целью лучшего диспергирования веществ в них и одновременно получения стерильных гетерогенных систем для парентерального применения.

Стерилизация токами высокой частоты

Принцип действия метода заключается в активном воздействии тока на ориентацию молекул вещества. Происходит поглощение части энергии поля веществом, молекулы которого нагреваются, и происходит гибель микроорганизмов. Метод нежелателен, так как может произойти разгерметизация ампул (из — за образующегося внутри ампулы избыточного давления).

Стерилизация ИК — и лазерным излучением

Принцип методов аналогичен термическим методам (осуществляется нагрев), но более безопасен для персонала, ввиду отсутствия контактирования с горячим паром под давлением. [3,4]

Электронная стерилизация

Станция электронной стерилизации (дезинфекции) представляет собой современный высокотехнологичный комплекс, предназначенный для дезинфекции, дезинсекции и стерилизации медицинской и другой продукции (материалов).

В отличие от химической и высокотемпературной стерилизации, электронная стерилизация обладает рядом преимуществ: нетоксична, не дает нежелательных побочных эффектов и остаточной радиоактивности, не затратная, обеспечивает поточный способ обработки.

Наиболее значимыми применениями электронных технологий являются стерилизация изделий для медицины. По данным фирмы Johnson& Johnson, в Северной Америке стерилизуется электронной обработкой более 50% продукции для медицины, но, к сожалению, в России метод не нашел применения.

Основным элементом станции является линейный ускоритель электронов, уникальная конструкция которого разработана на ФГУП НПП «Торий» (Москва). Работа ускорителя основана на принципе резонансного взаимодействия электронов с полем бегущей волны СВЧ диапазона. Ускорители отличаются большой надежностью и производительностью при высокой стерилизующей дозе облучения. Они успешно эксплуатируются в России, Польше, США, Узбекистане, Белоруссии и других странах.

Стоимость станции, включающей три непрерывно работающих ускорителя, составляет примерно 5,5 — 6 млн. долларов. [9]

Тиндализация, или дробная стерилизация

Это трехкратное нагревание растворов до 40 — 60 0С с перерывами в сутки, в течение которых объекты термостатируют при 37 0С для прорастания споровых форм в вегетативные. Метод используется для термолабильных веществ и для растворов в шприц — ампулах. [3]

Радиационная стерилизация

В настоящее время на территории Российской Федерации данный метод не применяется в отношении стерилизации лекарственных препаратов, но является перспективным. Метод используется для стерилизации фильтрующих перегородок для стерильной фильтрации.

В соответствии с Государственной фармакопеей XI издания такую стерилизацию проводят на гамма — установках, ускорителях электронов и других источниках ионизирующего излучения определенной дозы. Стерилизацию проводят в соответствии со «Сводом правил, регламентирующих проведение в странах — членах СЭВ радиационной стерилизации материалов и изделий медицинского назначения» и «Сводом правил, регламентирующих проведение в странах — членах СЭВ радиационной стерилизации лекарственных средств» и утвержденными инструкциями на каждый вид изделия.

Метод может быть рекомендован для изделий из пластмасс, изделий одноразового использования в упаковке, перевязочных материалов, некоторых лекарственных средств. [3,4,5]

3. Химические методы стерилизации

Газовый метод химической стерилизации

Использует окись этилена или ее смесь с различными флегматизаторами: бромистым метилом, двуокисью углерода, хладонами и другими. Стерилизацию проводят в паровых стерилизаторах или микроаэростатах при следующих режимах:

Окись этилена — стерилизующая доза 1200мг/дм3, температура не менее 180С, относительная влажность 80%, время выдержки 16 часов.

Смесь ОБ (окись этилена и бромистый метил в соотношении 1: 2,5):

1. стерилизующая доза 2000мг/дм3, температура не менее 550С, относительная влажность 80%, время выдержки 4 часа.

2. стерилизующая доза 2000мг/дм3, температура не менее 180С, относительная влажность 80%, время выдержки 16 часов.

Режим должен быть обоснован и прописан в нормативно — технической документации.

Стерилизуемые компоненты упаковывают в полиэтиленовую пленку толщиной 0,06 — 0,2 мм.

Метод рекомендован для изделий из резины, стекла, полимерных материалов, металла.

Необходимым условием для применения этого метода стерилизации является последующая дегазация изделия.

Эффективность стерилизации осуществляют с помощью контрольно — измерительных приборов, химических и биологических тестов.

Стерилизация растворами

Для данного метода стерилизации используют перекись водорода и надкислоты.

При стерилизации 6% раствором перекиси водорода температура стерилизующего раствора должна быть не менее 18 0С, время выдержки — 6 часов; температура 50 0С — 3 часа.

При стерилизации раствором дезоксона — 1 (по надуксусной кислоте) температура стерилизующего раствора должна быть не менее 18 0С, время выдержки 45 минут.

Режим должен быть обоснован и прописан в нормативно — технической документации.

Стерилизацию проводят в закрытых емкостях из стекла, пластмассы или емкостях, покрытых неповрежденной эмалью, при полном погружении изделия в раствор во время стерилизационной выдержки. После этого изделие должно быть промыто стерильной водой в асептических условиях.

Метод рекомендован для изделий из резины, стекла, полимерных материалов, коррозионно-стойкого металла.

Контроль параметров стерилизации проводят физическими и химическими методами, определяя содержание активного действующего вещества в исходном и рабочем растворах, а также температуру рабочего раствора. [1]

Добиться стерильности раствора также можно путем введения антимикробного компонента в состав препарата. С этой целью используют:

Нипагин — метиловый эфир параоксибензойной кислоты, малорастворимый в воде (0,25% при 20°С) и дающий хорошие результаты уже в концентрации 0,05%. Применяется в концентрации 0,25%, в которой его бактерицидность превышает таковую фенола в 2,6 раза.

Нипазол — пропиловый эфир параоксибензойной кислоты, малорастворимый в воде (0,03% при 20°С). По бактерицидности действеннее, нипагина более чем в 5 раз. Ввиду малой растворимости в воде рекомендуется применять 0,07% раствор смеси 7 частей нипагина и 3 частей нипазола.

Хлорбутанолгидрат (хлорэтон) — бесцветное кристаллическое вещество с запахом камфоры. Применяется в концентрации до 0,5%.

Трикрезол — метилфенол (смесь всех трех изомеров), обладающий большей бактерицидностью, чем фенол, и при этом значительно меньшей ядовитостью. Применяется в концентрации до 0,3%.

Антимикробные вещества ни в коем случае нельзя вводить в состав инъекционного лекарства произвольно. Это делается только с согласия врача и по соответствующей прописи. На сигнатуре должно быть указано наименование и количество использованного антимикробного средства. [10]

Стерилизация фильтрованием

Фильтрование через мелкопористые фильтры — механический способ избавления растворов от нерастворимых образований с малым размером частиц, каковыми могут считаться микробные клетки и споры. Государственная фармакопея XI включает этот метод стерилизации для стерилизации термолабильных растворов. Материалом для изготовления фильтров при этом являются такие материалы, как неглазурованный фарфор (керамика), стекло, асбест, пленки, пропитанные коллодием, и другой пористый материал.

В данное время используются фильтры различных конструкций, глубинные и мембранные (размеры их пор не превышают 0,3 мкм).

Глубинные фильтры бывают керамическими и фарфоровыми (размер пор 3−4 мкм), стеклянными (размер пор около 2 мкм), бумажно-асбестовыми (с диаметром пор около 1−1,8 мкм), мембранными (ультра) и др.

Механизмы задержания микробных агентов глубинными фильтрами бывают ситовыми, адсорбционными, инерционными. При фильтрации задерживаются частицы, размер которых меньше диаметра пор фильтра. Керамические фильтры (свечи) различаются величиной пор. На практике чаще всего используются бактериальные фильтры ГИКИ (ГИКИ — Государственный институт керамических изделий) двух типов: Л-5 и Ф-5. Эти фильтры изготавливаются в виде полых цилиндров, закрытых с одного конца, и с отверстием — с другого. Если фильтрование осуществляется в условиях вакуума, то фильтруемый раствор просачивается через стенки внутрь свечи, а затем выводится наружу.

При вакуумном фильтровании используются свечи Беркефельда.

При фильтровании раствор под давлением предварительно фильтруется, а затем вводится внутрь бактериологического фильтра и, просачиваясь через него, попадает в стерильный сосуд.

При фильтровании растворов под давлением используют свечи Шамберлена. Диаметр керамических фильтров составляет 3−4 мкм.

Фарфоровые фильтры согласно положениям Государственной фармакопеи XI перед применением должны быть простерилизованы термическим способом.

Продолжительность фильтрования должна составлять не более 8 ч.

Недостатками фильтрования через фарфоровые свечи является, во-первых, значительная длительность процесса, во-вторых, потеря части раствора в порах толстого фильтра при трудоемкости процесса очистки фильтров.

Стеклянные микропористые фильтры чаще, чем другие мелкопористые фильтры, употребляются в аптечном производстве.

В стеклянных сосудах закрепляются фильтры, имеющие вид дисков или пластинок (изготовленных из зерен стекла с диаметром до 2 мкм). Для фильтрования при помощи вакуума удачной моделью являются стеклянные бактериологические фильтры-воронки, впаянные в колокол, производимые в Германии на заводах Шотта. В боковой поверхности колокола имеется трубка, посредством которой создаются условия вакуума. Фильтруемые растворы пропускаются через стеклянные пластины с диаметром пор 0,7−1,5 мкм (фильтр-воронку). Далее стерильный фильтрат поступает в склянку, расположенную внутри колокола под фильтром-воронкой. Перед применением фильтры-воронки стерилизуют паром при избыточном давлении при температуре 120 °C в течение 20 мин или воздушным методом при температуре 180 °C в течение 1 ч.

После использования фильтрационные пластины промываются струей дистиллированной воды. Если с поверхности пластин требуется удалить не только механические частицы, то проводят химическую очистку: пластины на 10−12 ч погружают в смесь равных частей 2% -ного раствора натрия или калия нитрата и перхлората в концентрированной кислоте серной, подогретой до температуры 100 °C (образовавшиеся продукты реакции растворимы в воде и не адсорбируются фильтром). По возможности для каждого раствора применяют отдельный фильтр. При длительном сроке эксплуатации керамических и фарфоровых фильтров существует угроза образования микротрещин, прорастания микроорганизмов, а качество стерилизации оказывается ненадежным.

Бумажно-асбестовые фильтры применяются в фильтре Сальникова в виде пластин. Фильтр Сальникова представляет собой металлическую раму, встроенную между двумя дисками. В аптеках лечебно-профилактических учреждений и заводских производствах часто используются фильтры Зейца (немецкого производства).

В качестве фильтрующих поверхностей в этих фильтрах устанавливаются пластины из клетчатки и асбеста с диаметром пор 1−1,8 мкм. Так как данные фильтры в своем составе имеют волокнистые элементы, существует возможность отделения части волокон и попадания их в стерилизуемый раствор.

Поэтому для стерилизации инъекционных растворов бумажно-асбестовые фильтры не рекомендуются, так как введение волокон в составе инъекции может повлечь патологические реакции со стороны организма человека.

Для стерилизации инъекционных растворов наиболее подходящими являются микропористые мембранные фильтры. Механизм задержания микробных клеток — ситовый. Размер пор этих фильтров постоянен. Изготавливаются мембранные фильтры из полимерных материалов в виде тонких пластин толщиной 100−150 мкм. При стерилизации больших объемов растворов принято использовать одновременно два типа фильтров, различающихся между собой диаметром пор. Сначала стерилизуемый раствор пропускают через более крупные поры предфильтра, а затем через фильтр со средним диаметром пор — около 0,3 мкм.

Разработкой составов полимерных материалов для различных видов микропористых фильтров занимаются в Научно-исследовательском институте медицинских полимеров и Научно-исследовательском институте синтетических смол. Одной из недавних таких разработок является мембранный фильтр «Владипор», изготавливаемый из ацетата целлюлозы типа МФА, для стерилизации растворов, имеющих рН в пределах от 1,0 до 10,0. 10 типов «Владипора» различаются между собой размерами пор (от 0,05 до 0,95 мкм). Для стерилизации растворов лекарственных веществ применяют фильтры МФА-3 с размером пор 0,25−0,35 мкм и МФА-4 с размером пор 0,35−0,45 мкм. Перед применением фильтры МФА стерилизуют насыщенным водным паром при избыточном давлении и температуре 120 °C или сухим горячим воздухом при температуре 180 °C. Применимы радиационный метод или стерилизация ультрафиолетовой радиацией.

Разработаны полимерные фильтры в виде пленок с цилиндрическими порами — ядерные фильтры, а также прошла испытания установка для стерилизующего фильтрования (УСФ-293−7), позволяющая за 20 мин отфильтровать и расфасовать во флаконы по 400 мл 20 л раствора.

Установки для стерилизующего фильтрования состоят из следующих элементов:

1. фильтродержателя;

2. фильтрующей среды.

Фильтродержатели бывают в основном пластинчатые (круглые или прямоугольные) и в виде патронов с одним или несколькими трубчатыми фильтрами.

Непосредственно перед фильтрованием проводят стерилизацию фильтра в держателе и емкости для сбора фильтрата насыщенным водным паром при температуре 120 °C или горячим воздухом при температуре 180 °C.

Стерилизация фильтрованием очень удобна и экономически выгодна для использования в аптечных условиях (например, для стерилизации глазных капель (особенно с витаминами), которые готовят в аптеках в большом количестве). Другим преимуществом по сравнению с методами термической стерилизации является возможность стерилизации термолабильных веществ. Таким образом, стерилизация фильтрованием — перспективный метод стерилизации инъекционных растворов, глазных капель, жидких лекарственных форм для новорожденных и детей до 1 года. [11]

Факторы, влияющие на выбор метода стерилизации

1. Отношение объекта стерилизации к воздействию (термостойкость, радиостойкость). Допускается разложение веществ не боле 1−2%.

2. Эффективность воздействия на микроорганизмы и эффективность их удаления из объекта стерилизации.

3. Сохранение полноценности, не допускается образование токсических веществ.

4. Максимальная степень безопасности для персонала, окружающей среды и населения.

5. Наличие технологических установок для проведения стерилизации.

6. Экономическая целесообразность. [12]

4. Экспериментальная часть

Исследования методов стерилизация инъекционных растворов и глазных капель, выпускаемых на Российских фармацевтических предприятиях и предприятиях ближнего зарубежья.

Пример № 1. В цех для стерилизации поступила партия раствора новокаина 0,5% - 1 мл в ампулах. Необходимо провести стерилизацию с учетом физико — химических свойств веществ, входящих в состав раствора.

В соответствии с ГФ X издания состав на 1литр раствора:

Новокаина 5,0

Кислоты хлористоводородной 0,1 Н раствора до рН 3,8 — 6,5

Воды для инъекций до 1 литра.

Новокаин — это вещество, которое быстро гидролизуется в растворах, имеющих щелочную реакцию. В состав раствора для инъекций входит стабилизатор — раствор хлористоводородной кислоты, который создает кислую среду и предотвращает гидролиз новокаина.

Основываясь на составе и свойствах данного раствора, можно предложить метод термической стерилизации паром при 1000С в течение 30 минут. Метод является приемлемым, ввиду его относительной простоты, высокой эффективности и экономической целесообразности.

Пример № 2. На заводе ОАО «Синтез» (г. Курган) производят раствор эуфиллина 2,4% - 10 мл. [7] Необходимо провести стерилизацию раствора с учетом физико — химических свойств препарата.

В соответствии с ГФ X издания состав на 1литр раствора:

Эуфиллина 24,0

Воды для инъекций до 1 литра.

Эуфиллин — это препарат, состоящий из двух веществ: теофиллина и этилендиамина. При действии повышенной температуры эуфиллин разлагается на эти составные компоненты и теряет свой терапевтический эффект.

Ввиду вышеуказанных свойств можно сделать вывод, что лекарственную форму, содержащую эуфиллин нельзя подвергать термической стерилизации.

Поэтому можно предложить метод стерильной фильтрации раствора эуфиллина через установку с мембранным фильтром с размером пор до 3 мкм.

Метод является более трудоемким, дорогостоящим по сравнению с термическими методами стерилизации, но эффективным, не дающим разложение эуфиллина и потерю терапевтической активности препарата.

Пример № 3: На заводе ООО «Полисан» (г. Санкт — Петербург) выпускается препарат Цитофлавин раствор в ампулах по 10 мл. [8] Необходимо предложить метод стерилизации, исходя из состава данного препарата.

Состав на 1 л раствора:

Активные вещества:

Янтарная кислота 100,0

Никотинамид 10,0

Рибоксин (инозин) 20,0

Рибофлавина мононуклеотид (рибофлавин) 2,0.

Вспомогательные вещества:

N-метилглюкамин (меглумин) 165,0

Натрия гидроксид 34,0

Вода для инъекций до 1л.

Все компоненты препарата являются термически устойчивыми, за исключением рибофлавина, который нельзя подвергать действию повышенных температур длительное время. Поэтому для стерилизации может быть предложен метод дробной стерилизации, или тиндализации.

Пример № 4: Завод ОАО «Татхимфарм» выпускает глазные капли левомицетина 0,25%. [6] Провести стерилизацию данного препарата.

Для ответа на данную задачу необходимо знать метод изготовления этого препарата.

Глазные капли левомицетина готовят на боратном буферном растворе, который стерилизуют при 100 0С в течение 30 минут. Затем в буферный раствор в асептических условиях вводят субстанцию левомицетина соответствующей марки.

Поэтому как таковой стерилизации самой лекарственной формы не может быть, а стерилизуют отдельно растворитель, а в него вводят действующее вещество.

Пример № 5: На заводе РУП «Белмедпрепараты» (г. Минск) изготавливаются глазные капли сульфацила натрия 30% 5 мл. [13] Необходимо предложить метод стерилизации.

Состав:

Сульфацил натрия

Кислота хлористоводородная

Натрия тиосульфат

Вода для инъекций.

Основываясь на свойствах сульфацила натрия, а именно его возможность окисления при действии света, влаги и повышенной температуры, можно сделать вывод, что термическими методами препарат стерилизовать нельзя, но ввиду наличия вспомогательных веществ, которые придают препарату стабильность, можно подвергнуть раствор стерилизации при 100 0С в течение 30 минут. [13]

Заключение

Изучив теоретический материал и проведя исследования можно сделать вывод, что, не смотря на развитие фармацевтической, технической и других отраслей науки, появления технологий и техники высшего уровня, традиционные методы стерилизации нисколько не теряют своей актуальности. На заводах России и ближнего зарубежья по выпуску фармацевтической продукции предпочитают проверенные годами и поколениями методы стерилизации лекарственных препаратов, а производители Запада стараются перевести производство на более высокий уровень, используя, например, электронную стерилизацию для некоторых инъекционных препаратов, но остальную продукцию они также подвергают термической, химической стерилизации, стерильной фильтрации.

Поэтому сделать вывод о преимуществах одного метода над другим достаточно сложно, а выбрать наиболее оптимальный метод стерилизации препарата возможно только зная свойства его компонентов.

В заключение можно сказать, что наиболее перспективным методом стерилизации является электронная стерилизация ввиду ее осуществимости, безопасности и активных разработок оборудования.

Список литературы

1. Государственная фармакопея XI издания.

2. Государственная Фармакопея X издания. — Москва. — «Медицина», 1968 г.

3. Чуешов В. И. Промышленная технология лекарств (2 тома). Учебник для ВУЗов. Том 2. Издательство НФАУ, 2002 год. — 716 с.

4. Муравьев И. А. Технология лекарств (2 тома). Том 2. Издательство «Медицина», 1980 год. — 704 с.

5. Технология лекарственных форм под редакцией Л. А. Ивановой. Том II. Москва, «Медицина», 1991 г., 544 с.

6. www. tatpharm. ru

7. http: //kurgansintez. ru

8. http: //www. polysan. ru

9. http: //www. toriy. ru

10. http: //ru. wikipedia. org

11. http: //www. medkurs. ru/pharmacy/sterile_medicine

12. http: //fptl. ru/files/aseptika/aseptika-sterilizaciya

13. http: //belmedpreparaty. com/

Приложения

Приложение № 1: Устройство парового стерилизатора АП — 7

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — теплоизоляция; 4 — стерилизационная камера; 5 — клапан предохранительный; 6 — пульт управления; 7 — полка; 8 — подача острого пара.

Приложение № 2: Виды мембранных фильтрующих перегородок

А Б

А — двухслойная мембрана из полиамида — размер пор 0,45/0,2 мкм.

Б — двойная гетерогенная мембрана из ацетата целлюлозы — размер пор 0,65/0,2 мкм.

Показать Свернуть

westud.ru

Реферат - Методы стерилизации бактерий

Методы стерилизации

   

       Почти все факторы физическоговоздействия на микроорганизмы могут быть использованы с целью стерилизации. Подстерилизацией понимают обеспложивание, освобождение материалов, растворов,питательных сред от вегетативных и покоящихся форм микроорганизмов.Стерильность — понятие абсолютное, оно означает полное отсутствиемикроорганизмов, как на поверхности, так и внутри стерильного объекта. В практике широко используют несколькоспособов стерилизации: термическая (под действие высоких температур) и холодная(с помощью ультразвука, излучения, фильтрации).        Гибельклеток бактерий, грибов, дрожжей и вирусных частиц при стерилизации высокойтемпературой происходит либо в результате сгорания клеток, либо в результатекоагуляции белковых структур микроорганизмов. Различают следующие способытепловой стерилизации:        Прокаливание — это самый старый и надежный способстерилизации. В пламени горелки прокаливают бактериологические петли,препаровальные иглы, кончики пинцетов и ножниц, предметные стекла. При этомбактерии, грибы и их споры сгорают.        Кипячение — для стерилизации металлическихинструментов, стеклянных изделий, резиновых трубок, пробок используют кипящуюводу. При 100 ° С (температура кипящей воды) вегетативные формы микроорганизмови большинство вирусов погибают быстро, в течение нескольких минут. Споры(бациллы сибирской язвы, ботулизма) выдерживают кипячение в течение несколькихчасов, вирусы гепатита В — около часа. Стерилизацию осуществляют в специальныхметаллических сосудах — стерилизаторах, которые могут быть снабженыэлектронагревом.  Существует большоеколичество типов стерилизаторов, отличающихся по объему и устройству.        Стерилизация сухим жаром — Для стеклянной посуды чащевсего используют стерилизацию сухим жаром. Ее проводят в специальныхсуховоздушных (сухожарочных) шкафах, имеющих датчики — регуляторы температуры.Режимы стерилизации включают температуру и время. Наиболее часто используютследующие режимы стерилизации сухим жаром:

Температура, ° С

Время, мин

140

180

150

150

160

120

170

60

При таких режимах погибают как вегетативные формы,так и споры микроорганизмов.        Автоклавирование — стерилизация насыщенным паром под давлением. Проводится при температуревыше точки кипения воды. Это наиболее надежный и распространенный способстерилизации. Особая эффективность этого способа достигается при совместномдействии пара и высокой температуры. Питательные среды длямикроорганизмов стерилизуют при 4 aтми 121 °С 20—30 мин или при 0,5 aтм и 112 °С — 20 мин. Хирургическиеинструменты, перевязочные и шовные материалы, различные консервы в пищевойпромышленности (консервирование) стерилизуют обычно при 1 aтм  30 мин.С. почвы возможна только при 2 aтми 134 °С в течение 2 ч.Стерилизацию паром под давлением осуществляют в специальных герметическизакрывающихся аппаратах с толстыми стенками — автоклавах. Автоклав состоит изстерилизационной камеры, снабженной краном для выхода воздуха, манометром дляизмерения давления пара, предохранительным клапаном для выхода пара приповышении давления выше необходимого, термометра для измерения температурывнутри камеры. Имеется паровой котел с нагревателем воды. При кипячении водыпар поступает в камеру автоклава. Автоклав герметически закрывают крышкой илидверью с плотной резиновой прокладкой. Автоклавирование проводит специальноподготовленный специалист, так как работа по обслуживанию аппарата, работающегопод давлением требует подготовки и строгого соблюдения правил техникибезопасности. Режим автоклавирования выражают в единицах избыточного давления ипродолжительности времени. Избыточное давление в 1 атм устанавливается придостижении температуры в камере <st1:metricconverter ProductID=«121 ᄚC» w:st=«on»>121 °C</st1:metricconverter>, 1,5 атм — <st1:metricconverter ProductID=«125 ᄚC» w:st=«on»>125 °C</st1:metricconverter>, 2,0 атм – <st1:metricconverter ProductID=«134 °C» w:st=«on»>134 °C</st1:metricconverter>. При таких режимахавтоклавирования вегетативные формы микроорганизмов погибают в течениенескольких минут, а споры в течение 20-30 мин. Режим стерилизации выбирают взависимости от свойств стерилизуемого материала. Так, питательные среды стерилизуют20-30 мин при 1 атм, перевязочный материал и резиновые изделия от 1 до 2 часовпри 1,0-1,5 атм. Для контроля режима стерилизации используют вещества сопределенной температурой плавления. Их смешивают с метиленовой синью, помещаютв ампулы или небольшие флаконы и раскладывают в автоклаве перед началомавтоклавирования. К таким контролирующим веществам относятся бензаурин,температура плавления <st1:metricconverter ProductID=«115 ᄚC» w:st=«on»>115 °C</st1:metricconverter>, соответствует — 0,5 атм; бензойная кислота,температура плавления <st1:metricconverter ProductID=«121 ᄚC» w:st=«on»>121 °C</st1:metricconverter>, соответствует — 1,0 атм; мочевина, температураплавления <st1:metricconverter ProductID=«132 ᄚC» w:st=«on»>132 °C</st1:metricconverter>,соответствует — 2,0 атм; глюкоза, температура плавления <st1:metricconverter ProductID=«146 ᄚC» w:st=«on»>146 °C</st1:metricconverter>; тиомочевина,температура плавления <st1:metricconverter ProductID=«180 ᄚC» w:st=«on»>180 °C</st1:metricconverter>. Эти вещества расплавляются при достижении в сосудесоответствующей температуры и окрашиваются в цвет добавленного красителя.

<img src="/cache/referats/21525/image002.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">Рис. 7. Схема автоклава:

1 — воронка, через которую автоклав заправляютводой; 2 — предохранительный клапан; 3 — манометр; 4-крышка автоклава; 5 — водопаровая камера; 6 — кран для выпуска воздуха; 7- отверстие, через котороепар посту­пает в стерилизационную камеру; 8 -стерилизационная камера; 9 — подставка для размещения стерилизуемых материалов.

       

       Стерилизации текучим паромподвергаются те растворы и питательные среды, которыеразрушаются при стерилизации под давлением. Такую стерилизацию проводят также вавтоклавах при избыточном нулевом давлении и температуре <st1:metricconverter ProductID=«100°C» w:st=«on»>100°C</st1:metricconverter>. Применяют «дробнуюстерилизацию» — трех- или четырехкратную обработку с интервалом в 1 сутки, вовремя которого не успевшие погибнуть споры бактерий прорастают в вегетативныеформы и погибают от действия пара и температур.        Пастеризация предусматриваетуничтожение в материале только вегетативных форм микроорганизмов и применяетсяв пищевой промышленности. При этом используют кратковременное нагревание до90-92 °С в течение 2-5 сек или более длительное — в течение 5-10 мин нагреваниедо 70-75 °С. Обработанные таким образом материалы считаются пастеризованными,но не стерильными, так как содержат споры.Приэтом погибают неспороносные бактерии, споры бактерий выдерживают П., поэтому непроисходит полной стерилизации. Метод предложен Л. Пастером (отсюда назв.). ДляП. молока используют различные режимы. Моментальная, или высокотемпературная,П.- нагревание до 85-90 °С без выдержки; вызывает почти полную коагуляциюсывороточных белков, в значит, степени осаждается фосфат кальция, снижаетсяспособность молока к свёртыванию под действием сычужного фермента. Применяетсяпри выработке из молока масла и молочных консервов. Кратковременная П.-нагревание до 72-76 °С с выдержкой при этой температуре 20-25 мин; происходитчастичная коагуляция иммунных глобулинов и сывороточных белков, частичновыпадает в осадок фосфат кальция, разрушается часть витаминов и ферментов,снижается кислотность молока. Применяется при выработке цельномолочныхпродуктов и сыров. Длительная, или низкотемпературная, П.- нагревание до 62-65°С с выдержкой в течение 30 мин; изменения химического состава молоканезначительны, осаждается часть альбумина и фосфата кальция. Применяется обычнодля П. молока, используемого в цельном виде. Для моментальной и кратковременнойП. используют пастеризаторы молока, для длительной- ванны, имеющие резервуардля молока с водяной рубашкой, в к-рую подведён пар. Молоко от больных животныхобеззараживают нагреванием до 70 ° С с выдержкой в течение 30 мин или до 90 °Сбез выдержки. Молоко животных, больных сибирской язвой и некоторыми др.болезнями, уничтожают под наблюдением. Контролем П. молока служит фосфатазнаяипероксидазная пробы. Если после П. в молоке обнаруживается фосфатаза, нагревбыл недостаточным или к пастеризованному молоку подмешано сырое. Сразу после П.молоко охлаждают. Фрукты, овощи или продукты из них пастеризуют расфасованнымив герметически закрытых банках или бутылках. При этом в продуктах уничтожаютсямикроорганизмы, главным образом плесневые грибы и дрожжи. Овощные и фруктовыемаринады пастеризуют при температуре 85 °С, фруктовые компоты — при 85-95 °С,плодово-ягодные соки — при 85 °С, виноградный сок — при 73-85 'С.

           П. осуществляют в пастеризаторах.Распространены центробежные, трубчатые и пластинчатые пастеризаторы (длямолока, сливок, фруктовых и овощных соков, напитков), в которых обеспечиваетсябыстрый кратковременный нагрев до сравнительно высоких температур (до 100 °С)продукта, непрерывно протекающего тонким слоем между греющими поверхностями.После П. продукт разливают в герметически укупориваемую тару. Для П. продуктов,заранее расфасованных в тару (бутылки, консервные банки) имеются пастеризаторы,в которых продукты нагреваются паром при постоянном вращении. Перспективныпастеризаторы с высокочастотными источниками нагрева продуктов в таре.

         Специалисты из Национальногоуниверситета Мексики (Universidad Nacional Autonoma de Mexico) разработалиновый метод обеззараживания пищевых продуктов, который пророчат на заменупастеризации. Пока это лишь первые опыты, но после усовершенствованиятехнологии её можно будет применять для обеззараживания молочных продуктов,детского питания, соков, без затрагивания их исходного вкуса, что происходитпри нынешних методах стерилизации. Метод основан на создании в жидкости ударныхволн, при прохождении которых давление в отдельных точках повышается до тысячиатмосфер. При этом происходит явление кавитации — крошечные пузырьки,рождающиеся в жидкости, просто разрывают бактерии. Дополняют кавитацию интенсивныевспышки видимого и ультрафиолетового света. Опыты показали, что такое комплексное воздействие действительно работает вкачестве стерилизующего фактора, но правда разные бактерии обладают разнойстойкостью к этим «ударам», и потому для практического примененияметода его ещё необходимо усовершенствовать.        Тиндализация,способ дробной пастеризациипредложенный Дж. Тиндалем.Заключается в дробной обработке жидкостей и пищевых продуктов втекучем паре при 100 °С или при трёх- четырёхкратном нагревании их до 100—120°С с промежутками в 24 ч. За это время споры бактерий, выжившие при 100°С, прорастают, и вышедшие из них вегетативные клетки бактерий погибают припоследующем нагревании. Т. применяют для стерилизации лекарственных препаратов,а также для так называемого горячего консервирования пищевых продуктов вспециальных аппаратах с терморегуляторами

        Холоднаястерилизацияосуществляется в отношении некоторыхжидкостей, растворы которых нельзя стерилизовать при высоких температурах, таккак при этом происходит их испарение или инактивация витаминов и другихбиологически активных соединений, разложение лекарственных веществ,карамелизация сахаров, денатурация белков и т.п. В этих случаяхосуществляют «холодную» С., при которой жидкости фильтруют через мелкопористыебактериальные фильтры. Стерилизация фильтрованием показана для синтетических средопределенного состава, содержащих термолабильные аминокислоты, витамины, белки,для антибиотиков, ароматических углеводородов. Фильтрование проводится черезмелкопористые материалы, которые адсорбируют клетки микроорганизмов: каолин,асбест, фарфор и др. Диски, изготовленные из асбеста с целлюлозой называютфильтрами Зейтца. Их помещают в специальный фильтродержатель и стерилизуют вавтоклаве, а затем, смонтировав держатель с колбой или бутылью, под давлениемпропускают стерилизуемый раствор. Широкое применение нашли мембранные фильтры.Их изготавливают из специально обработанной нитроцеллюлозы. Фильтры имеют порыразмером от 0,22 до <st1:metricconverter ProductID=«100 мм» w:st=«on»>100 мм</st1:metricconverter>.В фильтродержатели монтируют фильтры с разной величиной пор, от больших кменьшим и при фильтрации растворов постепенно «отсеивают» микроорганизмыразличных размеров. Наиболее широко известны фильтрующие пластины фирм «Миллипор », « Синпор », « Владипор ». После стерилизующей фильтрации среды ирастворы обязательно проверяют на стерильность, помещая микропробыпростерилизованных растворов в термостат при температуре 37 ° С.

           

Новые технологиистерилизации

Summary:

Если с термином «стерилизация», впищевом значение этого слова, ассоциируется молоко, молочные продукты или,например, бинты, шприцы, то о стерилизации с помощью гамма-излучения, электронно-лучевогооблучения или этиленоксида мало кто имеет понятие.

          Наверное, мало кто из потребителейимпортного мяса, птицы, фармацевтических товаров задавал себе вопрос о том,каким образом обрабатываются, стерилизуются эти продукты. И если с термином«стерилизация» в пищевом значении этого слова ассоциируются в первую очередьмолоко, молочные продукты или, например, бинты, шприцы, то о стерилизации спомощью гамма-излучения, электронно-лучевого излучения или этиленоксида малокто имеет понятие. А ведь именно такими способами стерилизуют многие продуктыпитания, особенно мясные и куриные. Специфичность этих технологий состоит втом, что продукт об­рабатывается уже в упаковке, и не только в первичной,которая непосредственно соприкасается с поверхностью продукта, но чаще вовторичной упаковке, т. е. когда продукт полностью упакован в тару и готов котгрузке. На данном этапе вступают в действие техноло­гии электронной иэтиленоксидной стерилизаций.

          Газ — этиленоксид (ЭО), осо­бенноэффективный для об­работки порционных доз ле­карств, заключенных в гер­метичныеупаковки, продук­тов, которые обесцвечиваются, дефор­мируются или как-то иначеизменяют­ся при обработке с помощью радиаци­онных методов стерилизации.ЭО-процесс предполагает предварительное помещение продукта в высоковлаж­нуюсреду на определенное время. Ув­лажнение продукта необходимо для того, чтобывоздействие стерилизую­щего агента стало более эффектив­ным. После этогопродукт на несколь­ко часов помещают в камеру, где и сте­рилизуютэтиленоксидом. Далее, что­бы удалить из продукта остаточные газы, его кладут вдругую камеру; в ней происходит рассеивание газов. Последняя стадия процессазанимает несколько дней. И даже после полного окончания цикла стерилизации про­дуктеще 3-7 суток остается в лабора­тории, пока тест на стерильность не подтвердитполное разрушение и уничтожение микробов. Каждую пор­цию продуктов,подвергаемых ЭО, снабжают специальными биологичес­ки активными индикаторами —полос­ками «спор», определяющими количе­ственное содержание микробов. Есть идругая специфическая особенность процесса: продукт обязательно дол­жен бытьзаключен в воздухопроница­емую упаковку, чтобы газы свободно уходили с продуктапосле того, как его подвергали ЭО-обработке. Такой вид упаковки существует, ностоит он очень дорого. Весь процесс ЭО-стерилизации требует жесткого контроляцелого ряда параметров для каждой загружаемой порции продуктов: пери­одавоздействия ЭО-газом, влажнос­ти, температуры, давления, концент­рации ЭО,вакуума. Если хотя бы один из параметров выходит из-под контро­ля,эффективность всего процесса мо­жет быть поставлена под сомнение. Широкомуприменению этого метода мешает его потенциальная опасность: считается, чтоэтиленоксид обладает канцерогенными свойствами. В после­днее время пристальноевнимание «зе­леных» сосредоточилось на процессе удаления отработанного газа вокру­жающую среду. Метода коснулись и жесткие ограничения со стороны пра­вительственныхзаконодательств, в результате которых себестоимость процесса резко увеличиласьи невы­годно повысила конечную стоимость стерилизуемых товаров.

           Другому методу стерилизации —гамма-излучению — подвергают про­дукты, находящиеся уже в конечной, готовой котгрузке упаковке. Источни­ком излучения является радиоактив­ный изотопкобальт-60, реже цезий. Ра­диоактивный изотоп заключают в своеобразный пенал —«карандаш», — затем, уже на заводе, «карандаши» поме­щают на специальные полкии в таком «обмундировании» вносят в гамма-ячейки. Продукт, упакованный в ко­нечнуюотгрузочную тару, проходит на конвейере через гамма-ячейку, где и подвергаетсястерилизации в течение 4-8 часов. Со временем кобальт 60 имеет тенденциюраспадаться, его из­лучение ослабевает. Чтобы постоянно контролироватьколичество радиоак­тивного изотопа, необходимо жестко регулировать времякаждого цикла. Доза излучения, получаемая продук­том, является функциейдлительности (времени) воздействия облучения ра­диоактивным источником.Наиболее часто применяемые дозы для стерили­зации находятся в диапазоне от 25 до35 кГрей. Однако некоторые продукты требуют меньшей или большей дозы облучениядля уничтожения патогенных микробов. Для их стерилизации приходится дожидатьсясмены уста­новки таймера. Не так-то просто на­строить гамма-оборудование наповы­шение или понижение диапазона доз облучения, поэтому часто, если про­дуктутребуется стерилизация дозой значительно менее 25 кГрей, его прихо­дитсяоблучать этой, максимальной для него, дозой облучения. По мере «истощения»радиоактивного источни­ка, его заменяют новым. На это уходит несколько дней, втечение которых гам­ма-ячейка остается неоперабельной. Из-за длительностивоздействия этим видом стерилизации возможна деграда­ция продукта в формеобесцвечивания (в том числе и упаковки) и/или охруп-чивания, что ограничиваетиспользова­ние этого метода. Несмотря на очевид­ные неудобства, связанные сгамма-из­лучением, этот метод остается наибо­лее применяемым. Десятки упаковоч­ныхматериалов адаптированы к гамма-излучению (имеются в виду материа­лы,непосредственно соприкасающие­ся с продуктом). Среди них полиэтилен и все егоразновидности, поливинилх-лорид, поливинилиденхлорид, нейлон-6,этилвинилацетат. Гамма-излучению подвергаются и бестарные продукты, упакованныенавалом или россыпью, например специи, пряности, сухофрук­ты и т. д.

          В последние годы появилась новаябезопасная технология стерилизации — электронно-лучевая. В отличие от методовстерилизации гамма-излуче­нием и этиленоксидом, электронно-излучение неиспользует радиоактив­ные изотопы.

Коммерческое применение элект­ронно-лучевогоспособа было ограни­чено двумя факторами: стоимостью и отсутствием опцийупаковочных мате­риалов, адаптация которых была бы подтверждена научно. ДжорджСэдлер, профессор Национального центра технологий пищевой безопасности, Иллинойс,отмечает: «Системы элект­ронно-лучевого излучения появились еще в 50-х годах,но до недавнего вре­мени их эксплуатация обходилась очень дорого. Только однакомпания, Cryovac, сумела получить разрешение от американского Управления покон­тролю за продуктами и лекарствами (FDA) на использование единственно­гоупаковочного материала для ЭЛ-обработки упакованных пищевых про­дуктов, —этиленвинилацетата лучевой способ использует высокий уровень энергии электроновв каче­стве средства стерилизации. Электро­ны ускоряют до скорости света с помо­щьюлинейного ускорителя. Суммар­ная энергия, складывающаяся из диа­пазона энергийот 3 до 10 млн электронвольт (эВ), соединяясь с электро­энергией в диапазоне от1 до 50 кВт, оказывается достаточной для проник­новения в продукт, упакованныйв го­товую к отгрузке тару. Электроны, сканируя продукт, проходят черезмножество вторичных частиц, включая ионы и свободные радикалы. Вторичныечастицы разрывают ДНК-цепочки микроорганизмов и на внут­ренней поверхностиупаковки, и внут­ри продукта, таким образом блокируя их дальнейшее размножение.Пато­генные микробы разрушаются, и про­дукт стерилизуется.

         Отметим, что электронно-лучевое (ЭЛ)излучение не предполагает глу­бинного проникновения в толщу про­дукта, как этоделает гамма-излучение. ЭЛ проникает в продукт на глубину до <st1:metricconverter ProductID=«7,5 см» w:st=«on»>7,5 см</st1:metricconverter> от поверхности.Действие ЭЛ-излучения ограничивается нескольки­ми секундами, в отличие отмногочасо­вого воздействия на продукт гамма-излучением. Кратковременностьвоздей­ствия ускоренных электронов снижает возможные эффекты окисления про­дукта,сводя к минимуму нарушения в структуре как продукта, так и упако­вочногоматериала. Самое главное, ЭЛ- (EVA). Большинство других упаковоч­ных пленокбыли утверждены и апро­бированы в 1960-х годах только для гамма-излучения. Современем и уг­лубленным развитием технологий сто­имость ЭЛ-стерилизациипонизилась до вполне приемлемого уровня, выз­вав интерес со стороны пищевой иупаковочной индустрии. Сейчас при­шло время расширить список упако­вочных опцийдля ЭЛ-стерилизации».

        Профессор Сэдлер возглавляет ра­бочуюгруппу, состоящую из предста­вителей 20 компаний, в основном крупныхпоставщиков и переработчи­ков пластиков, таких как DuPont, Dow, Cryovac,American National Can, пытающихся получить разрешение от FDA на применениерасширенного ди­апазона упаковочных пленок и некото­рых структур на основеполужестких и жестких пластиков. Группа протес­тировала и разработала документа­циюна применение таких материалов, как этилвинилалкоголь (EVON), нейлоны, всеиономеры. «Интерес к ЭЛ-излучению диктуется прежде всего соображениямибезопасности этого ме­тода стерилизации. Мы прогнозируем, что свежее иобработанное мясо, ку­рица станут первыми объектами при­менения этойтехнологии. Несколько вопросов остаются нерешенными, осо­бенно касающиесякомпозитных мно­гослойных упаковочных материалов и того, каким образом на нихбудет воз­действовать электронно-лучевое излу­чение. Предполагается, что около80-90% разовых медицинских пластмас­совых упаковок будут совместимы сЭЛ-обработкой», — утверждает Джордж Сэдлер.

        Крупнейшие переработчики мяса, такиекак IBP, Tyson Foods, Cargill, Emmpak, объявили о планах провести совместныеисследования с корпора­цией Titan, единственным обладате­лем комплексаоборудования SureBeam, использующего ЭЛ-излучение и запатентованной технологии,названной электронной технологией холодной пастеризации. Компании —переработчики мяса и курицы предпо­лагают, что холодная пастеризация сможетпродлить срок годности замо­роженных мясных продуктов.

       Специалисты склонны полагать, что «еслигамма-излучение было первым шагом на пути применения такого рода технологий,ЭЛ-излучение — вторым, то вскоре придет время ис­пользования рентгеновскихлучей в качестве источника излучения. После­дняя технология сочетает в себебыст­роту электронно-лучевого метода и глубокое проникновение  гамма-излу чения».                                                                                                            

www.ronl.ru

Реферат - Понятие о стерилизации. Методы стерилрзации, аппаратура

 

Стерилизация – полное уничтожение всех видов микроорганизмов и их спор на поверхности и внутри различных предметов, а также в жидкостях и воздухе. Применяется в медицине, микробиологии, гнотобиологии, пищевой промышленности и в других областях. С. является основой асептики, имеет большое значение в борьбе с госпитальной инфекцией, а также в профилактике возникновения послеоперационных гнойных осложнений, гепатита В, ВИЧ-инфекции и гнойных заболеваний. Стерилизуются все инструменты, дренажи, шприцы, перевязочный материал, контактирующие с раневой поверхностью, кровью или инъекционными препаратами, а также медицинские инструменты и приборы, которые в процессе эксплуатации соприкасаются со слизистой оболочкой и могут вызвать ее повреждение. Обеззараживаются воздух в операционной, руки хирурга и операционной сестры

Современные методы С. подразделяют на физические и химические. К физическим методам относятся паровой, воздушный, радиационный. ультразвуковой. Химическая С. бывает газовой и растворами химических препаратов. С. при высоких температурах (паровая, воздушная) называют термической, а при температуре ниже 100° (радиационная, ультразвуковая и др.) — холодной. Стерилизация радиационным, ультразвуковым и некоторыми другими методами технически сложна и может осуществляться только в особых условиях. Выбор того или иного метода С. зависит от особенностей стерилизуемого объекта и самого метода. При этом в течение установленного времени (стерилизационной выдержки) обязательно должны погибнуть все микроорганизмы, как патогенные, так и сапрофиты, в т.ч. спороносные формы. Кроме того, выбранные методы, средства и режимы С. не должны вызывать изменений внешнего вида, прочности, эксплуатационных качеств и других свойств стерилизуемых изделий. После С. химическим методом изделия не должны становиться токсичными для организма. Термонестойкие изделия стерилизуют холодными методами, а портящиеся под действием влаги — газовым или воздушным. При всех равных условиях предпочтение обычно отдают термическим методам стерилизации. При паровом методе стерилизационная выдержка короче, а температура ниже, чем при стерилизации сухим горячим воздухом.

Эффективность С. зависит не только от того, насколько правильно применен избранный метод, но и от степени чистоты стерилизуемых изделий, массивности их микробного обсеменения. Инструменты, использованные при гнойных операциях, диагностических и лечебных манипуляциях у инфекционных больных, перенесших в прошлом гепатит В или гепатит, диагноз которого не уточнен, а также являющихся носителем НВ-антигена, подлежат предварительной дезинфекции (Дезинфекция). Она осуществляется кипячением, а также воздействием водяного насыщенного пара под избыточным давлением, сухого горячего воздуха, растворами хлорамина, перекиси водорода, формалина, дезоксона-1, хлоргексидина биглюконата, дихлора-1, сульфолхлорантина и др. После дезинфекции химическим способом изделие должно быть промыто в проточной воде до полного удаления запаха дезинфицирующего средства.

Все изделия после дезинфекции, а также изделия, использующиеся впервые или после «чистых» операций, должны пройти предстерилизационную очистку с целью удаления белковых, жировых и механических загрязнений, а также лекарственных препаратов. Разъемные изделия разбирают на составные части. Новые изделия очищают сжатым воздухом от пыли, затем моют. Инструменты и другие изделия, использованные во время операций и различных манипуляций, тщательно промывают проточной водой, освобождают от слизи, крови, гноя и других загрязнений.

Сухие изделия группируют по назначению и в зависимости от их особенностей и метода стерилизации укладывают в стерилизационные коробки (биксы), упаковочный материал или открытые емкости. С. осуществляется в специально оборудованном помещении — стерилизационной или в центральных стерилизационных отделениях, где изделия стерилизуются для нескольких отделений больницы (поликлиники) или нескольких лечебных учреждений.

При стерилизации паровым методом стерилизующим агентом является водяной насыщенный пар под избыточным давлением. С. производят в паровых стерилизаторах в течение 20—22 мин при давлении пара в стерилизационной камере и температуре. Паровым методом стерилизуют изделия из текстильных материалов, стекла, коррозионно-устойчивого металла, резины. Стерилизуемые объекты укладывают в стерилизационные коробки с фильтром или без него. Достоинствами парового метода являются его высокая надежность, обеспечение стерильности не только на поверхности изделий, но и в их толще, возможность стерилизовать материалы, разрушающиеся под действием горячего сухого воздуха. Однако он не пригоден для С. изделий, неустойчивых к воздействию тепла или влаги. Недостатком метода является также вероятность вторичного инфицирования простерилизованных объектов. Оно происходит непосредственно после окончания С. и обусловлено тем, что при охлаждении вместе с воздухом внутрь упаковки (кроме стерилизационных коробок с фильтром) поступает и микрофлора. В связи с этим после С. упаковки складывают на специальных столах, покрытых стерильной простыней, и накрывают второй стерильной простыней до полного охлаждения стерилизуемых объектов. Боковые отверстия стерилизационных коробок должны быть закрыты. Категорически запрещается выдавать в отделения стерилизованные изделия до их полного остывания.

Стерилизация воздушным методом осуществляется сухим горячим воздухом в воздушных стерилизаторах при температуре 180° в течение 60—65 мин или при температуре 160° в течение 150 мин. Стерилизуют изделия из металла, стекла и силиконовой резины, а также разрушающиеся под действием влаги. Их укладывают в пакеты из крафт-бумаги (сильфитно-оберточная бумага) или в открытые емкости. После укладки стерилизуемого материала свободный край пакета трижды перегибают и закрепляют металлической скрепкой. Воздушный метод нельзя применять при стерилизации термолабильных материалов (изделий из текстиля, полимеров, резины).

Химические методы позволяют стерилизовать оптические изделия, радио- и электронную аппаратуру, а также изделия из термонестойких материалов, металла, стекла. Стерилизация эффективна в том случае, когда химическое средство поглощается стерилизуемым объектом. Химические вещества в растворенном и особенно в газообразном состоянии обладают незначительной скоростью проникновения в стерилизуемый объект, что требует более длительной стерилизационной выдержки и очень тщательной предстерилизационной очистки пористых материалов. Недостатком метода является также необходимость нейтрализации или дегазации химических веществ, оставшихся в стерилизуемых объектах. Растворами химических препаратов нельзя стерилизовать изделия из влагонестойких материалов.

Контроль за качеством С. осуществляют с помощью физических, химических и бактериологических методов. Манометры, термометры, мановакуумметры и др. позволяют наблюдать за температурой, давлением пара или газа, временем стерилизационной выдержки и другими параметрами. Химический метод контроля С. основан на свойстве некоторых веществ плавиться или изменять цвет при определенной температуре. В качестве индикаторов при термических методах С. можно применять бензойную кислоту, мочевину, аскорбиновую кислоту и др. Используют также термоиндикаторы в виде окрашенных марлевых лент, которые при нагреве изменяют свой цвет и указывают уровень температуры в пределах. Бактериологический метод контроля эффективности С. является наиболее специфичным и точным, позволяет констатировать достижение необходимой температуры и экспозиции С. на основании гибели спор высокорезистентных тест-микроорганизмов. Однако этот метод трудоемкий. При стерилизации паровым методом в качестве биотеста применяют пробы почвы (садовой земли), содержащей сапрофиты. Для контроля воздушного метода С. используют бактериологические пробирки, инфицированные споровой суспензией сенной палочки, погибающей через 5 мин при температуре не ниже 180°. Контроль С. осуществляется также посевами микрофлоры с простерилизованных изделий.

www.ronl.ru

Реферат Методы стерилизации

Методы стерилизации

   

       Почти все факторы физического воздействия на микроорганизмы могут быть использованы с целью стерилизации. Под стерилизацией понимают обеспложивание, освобождение материалов, растворов, питательных сред от вегетативных и покоящихся форм микроорганизмов. Стерильность - понятие абсолютное, оно означает полное отсутствие микроорганизмов, как на поверхности, так и внутри стерильного объекта.В практике широко используют несколько способов стерилизации: термическая (под действие высоких температур) и холодная (с помощью ультразвука, излучения, фильтрации).       Гибель клеток бактерий, грибов, дрожжей и вирусных частиц при стерилизации высокой температурой происходит либо в результате сгорания клеток, либо в результате коагуляции белковых структур микроорганизмов. Различают следующие способы тепловой стерилизации:       Прокаливание - это самый старый и надежный способ стерилизации. В пламени горелки прокаливают бактериологические петли, препаровальные иглы, кончики пинцетов и ножниц, предметные стекла. При этом бактерии, грибы и их споры сгорают.       Кипячение - для стерилизации металлических инструментов, стеклянных изделий, резиновых трубок, пробок используют кипящую воду. При 100 ° С (температура кипящей воды) вегетативные формы микроорганизмов и большинство вирусов погибают быстро, в течение нескольких минут. Споры (бациллы сибирской язвы, ботулизма) выдерживают кипячение в течение нескольких часов, вирусы гепатита В - около часа. Стерилизацию осуществляют в специальных металлических сосудах - стерилизаторах, которые могут быть снабжены электронагревом.  Существует большое количество типов стерилизаторов, отличающихся по объему и устройству.       Стерилизация сухим жаром - Для стеклянной посуды чаще всего используют стерилизацию сухим жаром. Ее проводят в специальных суховоздушных (сухожарочных) шкафах, имеющих датчики - регуляторы температуры. Режимы стерилизации включают температуру и время. Наиболее часто используют следующие режимы стерилизации сухим жаром:

Температура, ° С Время, мин
140 180
150 150
160 120
170 60
При таких режимах погибают как вегетативные формы, так и споры микроорганизмов.       Автоклавирование - стерилизация насыщенным паром под давлением. Проводится при температуре выше точки кипения воды. Это наиболее надежный и распространенный способ стерилизации. Особая эффективность этого способа достигается при совместном действии пара и высокой температуры. Питательные среды для микроорганизмов стерилизуют при 4 aтм и 121 °С 20—30 мин или при 0,5 aтм и 112 °С — 20 мин. Хирургические инструменты, перевязочные и шовные материалы, различные консервы в пищевой промышленности (консервирование) стерилизуют обычно при 1 aтм  30 мин. С. почвы возможна только при 2 aтм и 134 °С в течение 2 ч. Стерилизацию паром под давлением осуществляют в специальных герметически закрывающихся аппаратах с толстыми стенками - автоклавах. Автоклав состоит из стерилизационной камеры, снабженной краном для выхода воздуха, манометром для измерения давления пара, предохранительным клапаном для выхода пара при повышении давления выше необходимого, термометра для измерения температуры внутри камеры. Имеется паровой котел с нагревателем воды. При кипячении воды пар поступает в камеру автоклава. Автоклав герметически закрывают крышкой или дверью с плотной резиновой прокладкой. Автоклавирование проводит специально подготовленный специалист, так как работа по обслуживанию аппарата, работающего под давлением требует подготовки и строгого соблюдения правилтехники безопасности. Режим автоклавирования выражают в единицах избыточного давления и продолжительности времени. Избыточное давление в 1 атм устанавливается при достижении температуры в камере 121 °C, 1,5 атм - 125 °C , 2,0 атм – 134 °C . При таких режимах автоклавирования вегетативные формы микроорганизмов погибают в течение нескольких минут, а споры в течение 20-30 мин. Режим стерилизации выбирают в зависимости от свойств стерилизуемого материала. Так, питательные среды стерилизуют 20-30 мин при 1 атм, перевязочный материал и резиновые изделия от 1 до 2 часов при 1,0-1,5 атм. Для контроля режима стерилизации используют вещества с определенной температурой плавления. Их смешивают с метиленовой синью, помещают в ампулы или небольшие флаконы и раскладывают в автоклаве перед началом автоклавирования. К таким контролирующим веществам относятся бензаурин, температура плавления 115 °C , соответствует - 0,5 атм ; бензойная кислота, температура плавления 121 °C , соответствует - 1,0 атм ; мочевина, температура плавления 132 °C, соответствует - 2,0 атм ; глюкоза, температура плавления 146 °C; тиомочевина , температура плавления 180 °C . Эти вещества расплавляются при достижении в сосуде соответствующей температуры иокрашиваются в цветдобавленного красителя.

Рис. 7. Схема автоклава:

1 - воронка, через которую автоклав заправляют водой; 2 - предохранительный клапан; 3 - манометр; 4-крышка автоклава; 5 - водопаровая камера; 6 - кран для выпуска воздуха; 7- отверстие, через которое пар посту­пает в стерилизационную камеру; 8 -стерилизационная камера; 9 - подставка для размещения стерилизуемых материалов.

       

       Стерилизации текучим паром подвергаются те растворы и питательные среды, которые разрушаются при стерилизации под давлением. Такую стерилизацию проводят также в автоклавах при избыточном нулевом давлении и температуре 100°C . Применяют «дробную стерилизацию» - трех- или четырехкратную обработку с интервалом в 1 сутки, во время которого не успевшие погибнуть споры бактерий прорастают в вегетативные формы и погибают от действия пара и температур.       Пастеризация предусматривает уничтожение в материале только вегетативных форм микроорганизмов и применяется в пищевой промышленности. При этом используют кратковременное нагревание до 90-92 °С в течение 2-5 сек или более длительное - в течение 5-10 мин нагревание до 70-75 °С. Обработанные таким образом материалы считаются пастеризованными, но не стерильными, так как содержат споры. При этом погибают неспороносные бактерии, споры бактерий выдерживают П., поэтому не происходит полной стерилизации. Метод предложен Л. Пастером (отсюда назв.). Для П. молока используют различные режимы. Моментальная, или высокотемпературная, П.- нагревание до 85-90 °С без выдержки; вызывает почти полную коагуляцию сывороточных белков, в значит, степени осаждается фосфат кальция, снижается способность молока к свёртыванию под действием сычужного фермента. Применяется при выработке из молока масла и молочных консервов. Кратковременная П.- нагревание до 72-76 °С с выдержкой при этой температуре 20-25 мин; происходит частичная коагуляция иммунных глобулинов и сывороточных белков, частично выпадает в осадок фосфат кальция, разрушается часть витаминов и ферментов, снижается кислотность молока. Применяется при выработке цельномолочных продуктов и сыров. Длительная, или низкотемпературная, П.- нагревание до 62-65 °С с выдержкой в течение 30 мин; изменения химического состава молока незначительны, осаждается часть альбумина и фосфата кальция. Применяется обычно для П. молока, используемого в цельном виде. Для моментальной и кратковременной П. используют пастеризаторы молока, для длительной- ванны, имеющие резервуар для молока с водяной рубашкой, в к-рую подведён пар. Молоко от больных животных обеззараживают нагреванием до 70 ° С с выдержкой в течение 30 мин или до 90 °С без выдержки. Молоко животных, больных сибирской язвой и некоторыми др. болезнями, уничтожают под наблюдением. Контролем П. молока служит фосфатазная ипероксидазная пробы. Если после П. в молоке обнаруживается фосфатаза, нагрев был недостаточным или к пастеризованному молоку подмешано сырое. Сразу после П. молоко охлаждают. Фрукты, овощи или продукты из них пастеризуют расфасованными в герметически закрытых банках или бутылках. При этом в продуктах уничтожаются микроорганизмы, главным образом плесневые грибы и дрожжи. Овощные и фруктовые маринады пастеризуют при температуре 85 °С, фруктовые компоты - при 85-95 °С, плодово-ягодные соки - при 85 °С, виноградный сок - при 73-85 'С.

           П. осуществляют в пастеризаторах. Распространены центробежные, трубчатые и пластинчатые пастеризаторы (для молока, сливок, фруктовых и овощных соков, напитков), в которых обеспечивается быстрый кратковременный нагрев до сравнительно высоких температур (до 100 °С) продукта, непрерывно протекающего тонким слоем между греющими поверхностями. После П. продукт разливают в герметически укупориваемую тару. Для П. продуктов, заранее расфасованных в тару (бутылки, консервные банки) имеются пастеризаторы, в которых продукты нагреваются паром при постоянном вращении. Перспективны пастеризаторы с высокочастотными источниками нагрева продуктов в таре.

         Специалисты из Национального университета Мексики (Universidad Nacional Autonoma de Mexico) разработали новый метод обеззараживания пищевых продуктов, который пророчат на замену пастеризации. Пока это лишь первые опыты, но после усовершенствования технологии её можно будет применять для обеззараживания молочных продуктов, детского питания, соков, без затрагивания их исходного вкуса, что происходит при нынешних методах стерилизации. Метод основан на создании в жидкости ударных волн, при прохождении которых давление в отдельных точках повышается до тысячи атмосфер. При этом происходит явление кавитации — крошечные пузырьки, рождающиеся в жидкости, просто разрывают бактерии. Дополняют кавитацию интенсивные вспышки видимого и ультрафиолетового света.Опыты показали, что такое комплексное воздействие действительно работает в качестве стерилизующего фактора, но правда разные бактерии обладают разной стойкостью к этим "ударам", и потому для практического применения метода его ещё необходимо усовершенствовать.       Тиндализация, способ дробной пастеризации предложенный Дж. Тиндалем. Заключается в дробной обработке жидкостей и пищевых продуктов в текучем паре при 100 °С или при трёх- четырёхкратном нагревании их до 100—120 °С с промежутками в 24 ч. За это время споры бактерий, выжившие при 100 °С, прорастают, и вышедшие из них вегетативные клетки бактерий погибают при последующем нагревании. Т. применяют для стерилизации лекарственных препаратов, а также для так называемого горячего консервирования пищевых продуктов в специальных аппаратах с терморегуляторами

        Холодная стерилизация осуществляется в отношении некоторых жидкостей, растворы которых нельзя стерилизовать при высоких температурах, так как при этом происходит их испарение или инактивация витаминов и других биологически активных соединений, разложение лекарственных веществ, карамелизация сахаров, денатурация белков и т.п. В этих случаях осуществляют «холодную» С., при которой жидкости фильтруют через мелкопористые бактериальные фильтры. Стерилизация фильтрованием показана для синтетических сред определенного состава, содержащих термолабильные аминокислоты, витамины, белки, для антибиотиков, ароматических углеводородов. Фильтрование проводится через мелкопористые материалы, которые адсорбируют клетки микроорганизмов: каолин, асбест, фарфор и др. Диски, изготовленные из асбеста с целлюлозой называют фильтрами Зейтца. Их помещают в специальный фильтродержатель и стерилизуют в автоклаве, а затем, смонтировав держатель с колбой или бутылью, под давлением пропускают стерилизуемый раствор. Широкое применение нашли мембранные фильтры. Их изготавливают из специально обработанной нитроцеллюлозы. Фильтры имеют поры размером от 0,22 до 100 мм. В фильтродержатели монтируют фильтры с разной величиной пор, от больших к меньшим и при фильтрации растворов постепенно «отсеивают» микроорганизмы различных размеров. Наиболее широко известны фильтрующие пластины фирм « Миллипор », « Синпор », « Владипор ». После стерилизующей фильтрации среды и растворы обязательно проверяют на стерильность, помещая микропробы простерилизованных растворов в термостат при температуре 37 ° С.

            Новые технологии стерилизации

Summary:

Если с термином «стерилизация», в пищевом значение этого слова, ассоциируется молоко, молочные продукты или, например, бинты, шприцы, то о стерилизации с помощью гамма-излучения, электронно-лучевого облучения или этиленоксида мало кто имеет понятие.

          Наверное, мало кто из потребителей импортного мяса, птицы, фармацевтических товаров задавал себе вопрос о том, каким образом обрабатываются, стерилизуются эти продукты. И если с термином «стерилизация» в пищевом значении этого слова ассоциируются в первую очередь молоко, молочные продукты или, например, бинты, шприцы, то о стерилизации с помощью гамма-излучения, электронно-лучевого излучения или этиленоксида мало кто имеет понятие. А ведь именно такими способами стерилизуют многие продукты питания, особенно мясные и куриные. Специфичность этих технологий состоит в том, что продукт об­рабатывается уже в упаковке, и не только в первичной, которая непосредственно соприкасается с поверхностью продукта, но чаще во вторичной упаковке, т. е. когда продукт полностью упакован в тару и готов к отгрузке. На данном этапе вступают в действие техноло­гии электронной и этиленоксидной стерилизаций.

          Газ — этиленоксид (ЭО), осо­бенно эффективный для об­работки порционных доз ле­карств, заключенных в гер­метичные упаковки, продук­тов, которые обесцвечиваются, дефор­мируются или как-то иначе изменяют­ся при обработке с помощью радиаци­онных методов стерилизации. ЭО-процесс предполагает предварительное помещение продукта в высоковлаж­ную среду на определенное время. Ув­лажнение продукта необходимо для того, чтобы воздействие стерилизую­щего агента стало более эффектив­ным. После этого продукт на несколь­ко часов помещают в камеру, где и сте­рилизуют этиленоксидом. Далее, что­бы удалить из продукта остаточные газы, его кладут в другую камеру; в ней происходит рассеивание газов. Последняя стадия процесса занимает несколько дней. И даже после полного окончания цикла стерилизации про­дукт еще 3-7 суток остается в лабора­тории, пока тест на стерильность не подтвердит полное разрушение и уничтожение микробов. Каждую пор­цию продуктов, подвергаемых ЭО, снабжают специальными биологичес­ки активными индикаторами — полос­ками «спор», определяющими количе­ственное содержание микробов. Есть и другая специфическая особенность процесса: продукт обязательно дол­жен быть заключен в воздухопроница­емую упаковку, чтобы газы свободно уходили с продукта после того, как его подвергали ЭО-обработке. Такой вид упаковки существует, но стоит он очень дорого. Весь процесс ЭО-стерилизации требует жесткого контроля целого ряда параметров для каждой загружаемой порции продуктов: пери­ода воздействия ЭО-газом, влажнос­ти, температуры, давления, концент­рации ЭО, вакуума. Если хотя бы один из параметров выходит из-под контро­ля, эффективность всего процесса мо­жет быть поставлена под сомнение. Широкому применению этого метода мешает его потенциальная опасность: считается, что этиленоксид обладает канцерогенными свойствами. В после­днее время пристальное внимание «зе­леных» сосредоточилось на процессе удаления отработанного газа в окру­жающую среду. Метода коснулись и жесткие ограничения со стороны пра­вительственных законодательств, в результате которых себестоимость процесса резко увеличилась и невы­годно повысила конечную стоимость стерилизуемых товаров.

           Другому методу стерилизации — гамма-излучению — подвергают про­дукты, находящиеся уже в конечной, готовой к отгрузке упаковке. Источни­ком излучения является радиоактив­ный изотоп кобальт-60, реже цезий. Ра­диоактивный изотоп заключают в своеобразный пенал — «карандаш», — затем, уже на заводе, «карандаши» поме­щают на специальные полки и в таком «обмундировании» вносят в гамма-ячейки. Продукт, упакованный в ко­нечную отгрузочную тару, проходит на конвейере через гамма-ячейку, где и подвергается стерилизации в течение 4-8 часов. Со временем кобальт 60 имеет тенденцию распадаться, его из­лучение ослабевает. Чтобы постоянно контролировать количество радиоак­тивного изотопа, необходимо жестко регулировать время каждого цикла. Доза излучения, получаемая продук­том, является функцией длительности (времени) воздействия облучения ра­диоактивным источником. Наиболее часто применяемые дозы для стерили­зации находятся в диапазоне от 25 до 35 кГрей. Однако некоторые продукты требуют меньшей или большей дозы облучения для уничтожения патогенных микробов. Для их стерилизации приходится дожидаться смены уста­новки таймера. Не так-то просто на­строить гамма-оборудование на повы­шение или понижение диапазона доз облучения, поэтому часто, если про­дукту требуется стерилизация дозой значительно менее 25 кГрей, его прихо­дится облучать этой, максимальной для него, дозой облучения. По мере «истощения» радиоактивного источни­ка, его заменяют новым. На это уходит несколько дней, в течение которых гам­ма-ячейка остается неоперабельной. Из-за длительности воздействия этим видом стерилизации возможна деграда­ция продукта в форме обесцвечивания (в том числе и упаковки) и/или охруп-чивания, что ограничивает использова­ние этого метода. Несмотря на очевид­ные неудобства, связанные с гамма-из­лучением, этот метод остается наибо­лее применяемым. Десятки упаковоч­ных материалов адаптированы к гамма-излучению (имеются в виду материа­лы, непосредственно соприкасающие­ся с продуктом). Среди них полиэтилен и все его разновидности, поливинилх-лорид, поливинилиденхлорид, нейлон-6, этилвинилацетат. Гамма-излучению подвергаются и бестарные продукты, упакованные навалом или россыпью, например специи, пряности, сухофрук­ты и т. д.

          В последние годы появилась новая безопасная технология стерилизации — электронно-лучевая. В отличие от методов стерилизации гамма-излуче­нием и этиленоксидом, электронно-излучение не использует радиоактив­ные изотопы.

Коммерческое применение элект­ронно-лучевого способа было ограни­чено двумя факторами: стоимостью и отсутствием опций упаковочных мате­риалов, адаптация которых была бы подтверждена научно. Джордж Сэдлер, профессор Национального центра технологий пищевой безопасности, Иллинойс, отмечает: «Системы элект­ронно-лучевого излучения появились еще в 50-х годах, но до недавнего вре­мени их эксплуатация обходилась очень дорого. Только одна компания, Cryovac, сумела получить разрешение от американского Управления по кон­тролю за продуктами и лекарствами (FDA) на использование единственно­го упаковочного материала для ЭЛ-обработки упакованных пищевых про­дуктов, — этиленвинилацетата лучевой способ использует высокий уровень энергии электронов в каче­стве средства стерилизации. Электро­ны ускоряют до скорости света с помо­щью линейного ускорителя. Суммар­ная энергия, складывающаяся из диа­пазона энергий от 3 до 10 млн электронвольт (эВ), соединяясь с электро­энергией в диапазоне от 1 до 50 кВт, оказывается достаточной для проник­новения в продукт, упакованный в го­товую к отгрузке тару. Электроны, сканируя продукт, проходят через множество вторичных частиц, включая ионы и свободные радикалы. Вторичные частицы разрывают ДНК-цепочки микроорганизмов и на внут­ренней поверхности упаковки, и внут­ри продукта, таким образом блокируя их дальнейшее размножение. Пато­генные микробы разрушаются, и про­дукт стерилизуется.

         Отметим, что электронно-лучевое (ЭЛ) излучение не предполагает глу­бинного проникновения в толщу про­дукта, как это делает гамма-излучение. ЭЛ проникает в продукт на глубину до 7,5 см от поверхности. Действие ЭЛ-излучения ограничивается нескольки­ми секундами, в отличие от многочасо­вого воздействия на продукт гамма-излучением. Кратковременность воздей­ствия ускоренных электронов снижает возможные эффекты окисления про­дукта, сводя к минимуму нарушения в структуре как продукта, так и упако­вочного материала. Самое главное, ЭЛ- (EVA). Большинство других упаковоч­ных пленок были утверждены и апро­бированы в 1960-х годах только для гамма-излучения. Со временем и уг­лубленным развитием технологий сто­имость ЭЛ-стерилизации понизилась до вполне приемлемого уровня, выз­вав интерес со стороны пищевой и упаковочной индустрии. Сейчас при­шло время расширить список упако­вочных опций для ЭЛ-стерилизации».

        Профессор Сэдлер возглавляет ра­бочую группу, состоящую из предста­вителей 20 компаний, в основном крупных поставщиков и переработчи­ков пластиков, таких как DuPont, Dow, Cryovac, American National Can, пытающихся получить разрешение от FDA на применение расширенного ди­апазона упаковочных пленок и некото­рых структур на основе полужестких и жестких пластиков. Группа протес­тировала и разработала документа­цию на применение таких материалов, как этилвинилалкоголь (EVON), нейлоны, все иономеры. «Интерес к ЭЛ-излучению диктуется прежде всего соображениями безопасности этого ме­тода стерилизации. Мы прогнозируем, что свежее и обработанное мясо, ку­рица станут первыми объектами при­менения этой технологии. Несколько вопросов остаются нерешенными, осо­бенно касающиеся композитных мно­гослойных упаковочных материалов и того, каким образом на них будет воз­действовать электронно-лучевое излу­чение. Предполагается, что около 80-90% разовых медицинских пластмас­совых упаковок будут совместимы с ЭЛ-обработкой», — утверждает Джордж Сэдлер.

        Крупнейшие переработчики мяса, такие как IBP, Tyson Foods, Cargill, Emmpak, объявили о планах провести совместные исследования с корпора­цией Titan, единственным обладате­лем комплекса оборудования SureBeam, использующего ЭЛ-излучение и запатентованной технологии, названной электронной технологией холодной пастеризации. Компании — переработчики мяса и курицы предпо­лагают, что холодная пастеризация сможет продлить срок годности замо­роженных мясных продуктов.

       Специалисты склонны полагать, что «если гамма-излучение было первым шагом на пути применения такого рода технологий, ЭЛ-излучение — вторым, то вскоре придет время ис­пользования рентгеновских лучей в качестве источника излучения. После­дняя технология сочетает в себе быст­роту электронно-лучевого метода и глубокое проникновение  гамма-излу чения».                                                                                                            

bukvasha.ru


Смотрите также

 

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

 

     

 

 

.