Sterilisation er en betegnelse for fjernelse af eller drab på alle mikroorganismer, både sygdomsfremkaldende (patogene) og ikke-sygdomsfremkaldende (apatogene) virus, bakterier, svampe og parasitter.

Faktaboks

Etymologi

Ordet sterilisere kommer af fransk stériliser, af stérile.

Ved desinfektion dræbes kun de ikke-sporedannende patogene mikroorganismer og ved anvendelse af varmt vand, kræver desinfektion kun opvarmning til 80 °C i 10 minutter, mens sterilisation kræver højere temperaturer, som beskrives nedenfor. I særlige tilfælde omfatter sterilisation også inaktivering af de meget resistente prioner (forkortelse fra engelsk proteinaceous infectious particle), som ikke er mikroorganismer, men muterede nerveproteiner, der kan fremkalde sygdomme i centralnervesystemet, fx Creutzfeldt-Jakobs sygdom hos mennesker og kogalskab hos kvæg.

Effekt af sterilisering

Effekten af en sterilisering måles ud fra, om der efter sterilisationsprocessen er overlevende mikroorganismer tilbage i det steriliserede emne. Under steriliseringen dræbes mikroorganismerne ved at påføre skader på deres proteiner især enzymer, membraner, DNA og RNA. Bakteriesporernes store resistens mod sterilisering skyldes deres meget lavere vandindhold, og at deres enzymer og DNA er stabiliseret af calciumdipicolinat.

Efter de gældende retningslinjer anses et emne for sterilt, hvis der efter sterilisationsprocessen er sandsynlighed for, at der er mindre end 10-6 (en milliontedel) formeringsdygtige mikroorganismer tilbage pr. emne (= reduktionsfaktor på 106). Det svarer til, at der højst er én overlevende mikroorganisme tilbage pr. en million enheder, der steriliseres.

Bakteriedrabskurve

Ved autoklavering anvendes almindeligvis en reduktionsfaktor på 1012 - 1020 for Bacillus subtilis-sporer, så sikkerhedsmarginen er meget stor. Sterilisationssikkerheden bygger på en statistisk beregning, der kan forklares ud fra bakteriedrabskurven. Drabskurven for en renkultur af en bakterieart er eksponentiel, dvs. at samme brøkdel af de overlevende bakterier dræbes pr. tidsenhed, og derfor bliver drabskurven i et semilogaritmisk koordinatsystem retlinet. Ved højere eller lavere antal bakterier i udgangsmaterialet parallelforskydes drabskurven. Hældningen af kurven er afhængig af bakteriearten og sterilisationsproceduren, men er uafhængig af antallet af bakterier.

Bakteriesporer

Da bakteriesporer er de mest resistente former for mikroorgansimer, anvendes standardiserede spore-prøver som biologiske indikatorer for en sterilisationsprocedures effektivitet. Sådanne spore-prøver rekvireres fra Statens Serum Institut og pakkes sammen med de emner, der skal autoklaveres. Efter at have gennemgået sterilisationsproceduren, sendes de tilbage til Statens Seruminstitut, og hvis proceduren har været effektiv, er bakteriesporerne dræbt. Det skal gøres med alle sterilisationsprocedurer med regelmæssige mellemrum, mens den daglige procedure kontrolleres med måleapparatur, der registrerer temperatur, tryk og tid i autoklaven under sterilisationsproceduren.

Sterilisationsmetoder

De vigtigste sterilisationsmetoder, der normalt anvendes, er autoklavering (fugtig varme), tørsterilisation (tør varme), gas- og plasmasterilisation (kombination af varme og kemi), strålesterilisation og filtrering. Kemisk sterilisation alene (fx med formalin o.a.) er for usikker i praksis; det virker dog i laboratorieforsøg og betragtes derfor som desinfektion.

Autoklavering

Autoklavering (fugtig varme) er behandling af emnerne med mættet vanddamp ved overtryk. Almindeligvis autoklaveres der ved en temperatur på 121 °C og et tryk svarende til 2 atmosfæres tryk i 20 minutter, men andre kombinationer kan anvendes. Hvis der er mistanke om prioner i emnet autoklaveres der ved 134 °C i 3-5 minutter, eller også forbehandles emnet med 1 N NaOH (pH 13) i 1 time før autoklavering ved 121 °C; derved inaktiveres prionerne.

Procedurer ved autoklavering på hospitaler:

  1. Desinfektion af emnerne for at nedsætte smitterisiko for personalet.
  2. Manuel eller maskinel rengøring af emnerne for at fjerne materiale, der kan hindre en effektiv sterilisation.
  3. Indpakning af emnerne med autoklavetape udenpå. Tapen skifter farve efter autoklavering, så man kan se, at autoklaveringen er udført. Indpakningen skal tillade, at vanddamp kan trænge ind til emnerne.
  4. Pakning af autoklaven, så dampen kan komme til alle pakker.
  5. Autoklavering.
  6. Tørring af pakker, så evt. overskudsfugt fjernes.

Tørsterilisation

Tørsterilisation (tør varme) foretages i en ovn med luftcirkulation. Her er det nødvendigt at anvende højere temperatur og længere tid, da den varme, der tilføres emnet pr. tidsenhed, er mindre end ved autoklavering.

Gas- og plasmasterilisation

Gas- og plasmasterilisation (kombination af varme og kemi) foretages med formalin, etylenoxid eller brintoverilte ved temperaturer på 50-70 °C. Formalingas anvendes ved temperaturer over 70 °C i formalinovne ved en relativ fugtighed på 100 %; næsten lige så høj effektivitet opnås dog ved 50 % fugtighed. Etylenoxid anvendes i ovne ved 55 °C. Begge metoder virker ved at inaktivere proteiner, DNA og RNA. Plasmasterilisation foretages ved 60 °C og baseres på, at man i ovnen har brintoverilte (H2O2) i plasmafase, dvs. en fase mellem flydende og luftform. Metoden virker ved at oxidere og depolarisere mikroorganismernes cellevæg, så de lyserer (sprænges).

Strålesterilisation

Strålesterilisation foretages bl.a. med gamma- (elektromagnetisk stråling) eller betastråling (elektroner). Metoden anvendes i industrien til fx fremstilling af sterile medicinske emner. Effekten af strålingen aftager med kvadratet på afstanden til strålekilden, så emnerne skal være så tæt som muligt på strålekilden. Den steriliserende effekt skyldes, at den ioniserende stråling fremkalder kortlivede reaktive radikaler (hydroxyl, protoner) og brud i mikroorganismernes DNA.

Ultraviolet stråling er elektromagnetisk stråling fra solen, som indeholder meget mindre energi og derfor ikke har samme gennemtrængningsevne som beta- og især gammastråling. Til strålesterilisation anvendes UV-C-lys, som genereres af lavtryks kviksølvlamper eller pulserende xenonlamper. DNAs og RNAs maximale adsorption er en bølgelængde på 265 nm. UV-C-lys har bølgelængder på 100-280 nm, hvorimod UV-A- og UV-B-lys har bølgelængder på hhv. 315-400 nm og 280-315 nm, hvilket derfor gør dem mindre effektive. UV-C-lys kan dræbe bakterier, men til sterilisation er metoden usikker og anvendes snarere til desinfektion af luft, vand og overflader.

Sterilfiltrering af luft

Sterilfiltrering af luft anvendes i Laminar-Air-Flow-kabinetter (LAF) i laboratorer, i særlige operationsstuer til ultrarene ortopædkirurgiske operationer og i særlige isolationsstuer til immundefekte patienter. Der anvendes såkaldte HEPA-filtre (High Efficiency Particulate Air filter), som fjerner 99,999 % af alle partikler > 0,3 µm. Det er tilstrækkeligt, da fx virus i luften ikke findes som isolerede, svævende viruspartikler, men i stedet optræder i støv, dråber eller dråbekerner, og de tilbageholdes i HEPA-filtre. Bakterier findes heller ikke som isolerede partikler i luften, og bakterier på vores hud sidder fast på hudcellerne (epidermisceller), som hele tiden afstødes til luften og tøjet. LAF betyder, at luften, som har passeret HEPA-filteret, bevæger sig i en bestemt retning uden turbulens med en hastighed på ca. 0,5 meter/sekund.

Sterilfiltrering af væsker anvendes til medikamenter, som ikke tåler andre sterilisationsmetoder. Til det formål anvendes membranfiltre. Hvis det kun er bakterier, der skal fjernes, anvendes filtre med en porestørrelse på 0,22 µm, men membranfiltre med porestørrelse ned til 0,05 µm findes til fjernelse af større virus, mens små virus som norovirus og enterovirus på ca. 0,03 µm vil kunne passere igennem filtrene. Det kan være nødvendigt at anvende for-filtrering med grovfiltre for at forhindre tilstopning af de finporede filtre.

Læs mere på lex.dk

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig