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· 名词解释 ·

湿热灭菌法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法,以高温高压水蒸气为介质,由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白质变性或凝固,最终导致微生物的死亡,所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高,是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。

本期为您介绍湿热灭菌常见的5种方法。每种方法对压力、温度、时间分别有怎样的要求?又适用于何应用?消毒灭菌效果如何?

湿热灭菌的原理和方法

1、湿热灭菌的原理

湿热灭菌的原理是使微生物的蛋白质及核酸变形导致其死亡。这种变形首先是分子中的氢键分裂,当氢键断裂时,蛋白质及核酸内部结构被破坏,进而丧失了原有功能。蛋白质及核酸的这种变形可以是可逆的,也可以是不可逆的。

虽然无所谓动能行结构被破坏,若氢键破裂的数量未达到微生物死亡的临界值,则其分子很可能恢复到它原有的形式,微生物就没有被杀死。为有效地使蛋白质变形,如采用高压蒸汽灭菌时,就需要水蒸气有足够的温度和持续时间,这对灭菌效果十分重要。

高温饱和水蒸气可迅速使蛋白质变形,在规定操作条件下,蛋白质发生变形的过程即微生物死亡的过程,是可预见和重复的。

2、湿热灭菌的方法

影响湿热灭菌的主要因素有:

  • 微生物的种类与数量
  • 蒸汽的性质
  • 药品性质
  • 灭菌时间等
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(1)巴氏消毒法
亦称低温消毒法。目前主要用于牛乳消毒。国际上通用的巴氏消毒法主要有两种:

  • 一种是将牛奶加热到62℃-65℃,保持30分钟。采用这一方法,可杀死牛奶中各种生长型致病菌,灭菌效率可达97.3%-99.9%,经消毒后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等;但这些细菌占多数的是乳酸菌,乳酸菌不但对人无害反而有益健康。
  • 第二种方法将牛奶加热到75-90℃,保温15-16秒,其杀菌时间更短,工作效率更高。但杀菌的基本原则是,能将病原菌杀死即可,温度太高反而会有较多的营养损失。


(2)煮沸法
常用于食具、刀剪、注射器的消毒,方法是煮沸100℃(1个大气压状态下),5min中可杀死细菌繁殖体,如于水中加入2%碳酸钠,则可提高其沸点至105℃,可杀死芽胞。

(3)流通蒸气灭菌法
是指在常压条件下,采用100摄氏度流通蒸气加热杀灭微生物的方法,灭菌时间通常为30-60分钟。该法适用于消毒以及不耐高热制剂的灭菌,但不能保证杀灭所有芽孢,是非可靠的灭菌方法。

(4)间歇蒸汽灭菌法
利用反复多次的流通蒸汽加热,杀灭所有微生物,包括芽胞。方法同流通蒸汽灭菌法,但要重复3次以上,每次间歇是将要灭菌的物体放到37℃孵箱过夜,目的是使芽胞发育成繁殖体。若被灭菌物不耐100℃高温,可将温度降至75℃~80℃,加热延长为30~60分钟,并增加次数。适用于不耐高热的含糖或牛奶的培养基。

(5)高压蒸汽灭菌法
103.4千帕蒸汽压温度达121.3℃,维持15-20分钟,可杀灭所有细菌芽孢和繁殖体。
湿热灭菌法可在较低的温度下达到与干热法相同的灭菌效果,因为:①  湿热中蛋白吸收水份,更易凝固变性;②  水分子的穿透力比空气大,更易均匀传递热能;③  蒸汽有潜热存在,每1克水由气态变成液态可释放出529卡热能,可迅速提高物体的温度。高压湿热灭菌法一般采用121℃,灭菌20-30min,如果是产孢子的微生物则应采用灭菌后适宜温度下培养几小时,再灭菌一次,以用于杀死刚刚萌发的孢子。