EO蒸汽灭菌(环氧乙烷)是一种广谱低温灭菌剂,在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。ETO可与蛋白质上的羟基(-COOH)、氨基(-NH2)、巯基、(-SH) 和羟基(-OH) 发生烷基化作用,使微生物蛋白质失去反应基,阻碍其正常化学反应和新陈代谢,从而导致微生物死亡。
高温蒸汽杀菌顾名思义,即利用水蒸汽的高温来达到消毒杀菌的效果。
项目 |
对包装 |
化学 |
有无明 |
灭菌效果(是否可以达 |
批次加工数量 |
后期处理时间 |
辐照灭菌 |
无 |
无 |
无 |
是 |
循环灭菌,可以满足任何数量加工 |
辐照后可以立即使用 |
EO |
必须使用特殊包材 |
有 |
有 |
是 |
由消毒箱体积决定,一般小于30M3/次 |
加工后必须最少静置48小时,挥发降低产品内部残留的化学药剂 |
高温蒸 |
必须使用特殊包材 |
无 |
有 |
否 |
由消毒箱体积决定 |
加工后需要一定时间冷却 |
项目 |
辐照灭菌 |
环氧乙烷ETO |
高压蒸汽 |
包装材料的适用性 | 耐辐射材料 | 透气性材料 | 耐压、耐热、透气 |
毒物的残留 | 没有 | 有(残留气体) | 没有 |
处理时间 | 瞬间 | 几-十几小时 | 几十分钟 |
处理方法 | 连续式 | 批量式 | 批量式 |
温度变化 | 2-3度 | 50-60度 | 120度以上 |
规模和处理量 | 大 | 中 | 小 |
灭菌后处理 | 无 | 通空气去除,放置待分解 | 冷却 |
辐射灭菌消毒的医疗用品种类很多,包括金属制品与塑料制品,主要是一次性使用的医疗用品,也可以是多次使用的物品等上千种。此外,中西药与化妆品也都可以用辐射灭菌。
辐射灭菌与化学灭菌法相比,辐射消毒灭菌要比传统的高压蒸汽,常规的ETO化学(环氧乙烷)消毒法具有更多的优点:辐照灭菌的处理是在常温下进行的,适用于对热敏感的塑料制品、生物制品和药物。辐射穿透力强,杀菌均匀彻底,能够辐照密封包装物,不污染环境;辐射灭菌速度快,可连续作业,适合于大规模加工;操作安全,加工易于控制,一旦加工参数确定,时间便是唯一可调因素,不像其他方法需同时控制很多因素。受1989年保护环境的“蒙特利尔议定书”规定的制约:常规的化学ETO灭菌法因具有强的致癌效应并污染环境,将被禁用。辐射灭菌消毒必将成为主流。
辐射灭菌的原理是:电离辐射使组成细胞的分子发生变化,细胞是生物体的基本结构单元,是生物生命活动、遗传、变异的基础,足够剂量的照射,会破坏细胞的结构,影响细胞的功能,甚至使细胞致死。
辐射灭菌方法的比较
项目 |
γ射线灭菌 |
电子束灭菌 |
χ射线灭菌 |
源种类 | 钴60和铯-137 | 电子加速器 | 电子打金属靶 |
照射方向性 | 4π方向 | 单一方向 | 单一方向 |
穿透力 | 大 | 小 | 大 |
剂量分布不均匀性 | 大 | 小 | 大 |
剂量率 | 几十kGy/h | 几十kGy/s | 几十kGy/min |
加工速度 | 数小时-数十小时 | 几秒 | 几分-几十分 |
对材料影响 | 对材质有劣化趋势 | 较γ射线小 | 与γ射线差不多 |
射线利用率 | 小-中 | 大 | 小 |
生产特征 | 大量生产 | 少量及大量生产 | 少量及大量生产 |
电离辐射杀死微生物的作用,可以分为直接作用和间接作用两种。直接作用是指生物体中的生物分子,直接受到电离辐射的作用,吸收辐射能量并导致肌体损伤的作用过程。间接作用是指电离辐射首先与肌体中的水分子作用,产生氢原子、羟基自由基、水合电子等活性粒子,这些活性粒子再与生物分子,如蛋白质、核酸、酶等作用,致使生物体的功能、代谢与结构发生变化,而遭受损伤。由于生物体中80%是水,辐射产生的总效应中,通常主要是间接作用所产生的效应。
不同微生物的辐射敏感度是不同的。微生物的辐射敏感性是指在一定的辐射与环境条件下,杀灭一定量的微生物所需要的剂量大小,所需的剂量越小越敏感。一般来说,害虫和寄生虫对辐射是最灵敏的;病毒是一类比细菌还小的非细胞形态的生物,它结构简单,抗辐射能力比细胞大的多。
国际上普遍采用的有效灭菌剂量为25KGy,这种剂量能够提供10-6灭菌保证水平。通常与受损组织接触的医疗用品(体内),选择10-6的灭菌保证水平;不与受损组织接触的医疗用品(体外),选择10-3的灭菌保证水平。待灭菌的产品应该是在文明生产下制造的,确保产品在辐照之前就具有相对较低的微生物污染数,这是选择灭菌剂量的一个基本前提。