Weryfikacja efektu sterylizacji autoklawowej

Jednym z podstawowych instrumentów laboratoryjnych w laboratorium mikrobiologii jest sterylizator, przy czym najczęściej stosowano autoklawów. Zgodnie z 4789.1-2016 sprzęt laboratoryjny powinien być regularnie sprawdzany i/lub skalibrowany (przy odpowiednim znakowaniu), utrzymywany i serwisowany w celu zapewnienia wydajności i bezpieczeństwa operacyjnego. Ale czy twój sterylizator przechodzi podobne kontrole? Jeśli taka walidacja jest wymagana, jak należy ją przeprowadzić?

Dzisiaj podsumujemy kluczowe aspekty walidacji skuteczności sterylizacji dla autoklawów.

Wspólne metody walidacji skuteczności sterylizacji autoklawowej obejmują metodę wskaźnika chemicznego, metodę termometru stałego, samodzielną metodę sondy temperatury i metodę wskaźnika biologicznego. Zasady tych metod są podobne, koncentrując się przede wszystkim na sprawdzeniu, czy temperatura wewnątrz sterylizatora osiąga wymagany poziom podczas sterylizacji. W zależności od określonych warunków laboratorium można wybrać jedną lub wiele metod do walidacji.

1. Metoda wskaźnika chemicznego
Zasada: Wskaźniki chemiczne ulegają zmianie lub odkształceniu koloru po wystawieniu na określoną temperaturę i czas trwania, umożliwiając ocenę, czy parametry sterylizacji zostały spełnione.

Powszechnie stosowanym wskaźnikiem w laboratoriach jest 3M autoklawowa taśma wskaźnikowa, która zmienia kolor przed i po sterylizacji, aby wskazać skuteczność. Ta taśma jest wykonana z wrażliwych na ciepło chemikaliów i kolorów opracowujących kolory wydrukowane w paskach na specjalnej taśmy klejowej. Taśma powinna być nakładana na zewnątrz opakowania, o minimalnej długości 5 cm i mocno naciśnięta w celu lepszej przyczepności i uszczelnienia. Po sterylizacji w 121 ° C przez 20 minut lub 130 ° C przez 4 minuty, przekątne białe paski na taśmie będą całkowicie czarne. Jeśli zmiana koloru jest nierówna lub niekompletna, opakowanie może nie spełnić warunków sterylizacji.

2. Metoda termometru stałego punktu
Zasada: Ta metoda wykorzystuje termometr rtęci, który zachowuje najwyższą osiągniętą temperaturę, podobnie jak tradycyjny termometr kliniczny. Pomaga określić maksymalną temperaturę osiągniętą w autoklawie podczas sterylizacji.

Do walidacji termometr rtęci umieszcza się wewnątrz dużej kolby stożkowej wypełnionej wodą. Podczas sterylizacji kolba jest umieszczana zarówno w górnej, jak i dolnej części odcinków autoklawów. Po sterylizacji odczyt termometru jest sprawdzany pod względem wymaganej temperatury. Jednak ta metoda weryfikuje tylko temperaturę i nie potwierdza, czy czas trwania sterylizacji był wystarczający, co czyni ją najbardziej podstawowym standardem weryfikacji autoklawów.

3. Metoda samodzielnej sondy temperatury
Zasada: Ta metoda wykorzystuje charakterystykę topnienia i rekrystalizacji niektórych chemikaliów po wystawieniu na ciepło. Uszczelniając te chemikalia wewnątrz małych szklanych rur i umieszczając je w autoklawie, tworzenie kryształów po sterylizacji może wskazywać, czy osiągnięto wymaganą temperaturę.

Powszechnie stosowanym odczynnikiem jest kwas benzoesowy, który ma temperaturę topnienia 121–123 ° C, ściśle odpowiadając wymaganej temperaturze sterylizacji. Podczas sterylizacji stały kwas benzoesowy uszczelnia się w małej szklanej rurce i umieszcza się w autoklawie. Po procesie badano strukturę krystaliczną kwasu benzoesowego w celu ustalenia, czy osiągnięto wymaganą temperaturę.

Podobnie jak metoda termometru o stałym punkcie, takie podejście wskazuje tylko na temperaturę i nie może potwierdzić, czy czas trwania sterylizacji był wystarczający.

4. Metoda wskaźnika biologicznego
Zasada: Metoda ta wykorzystuje niepatogenne zarodniki Geobacillus stearothermophilus jako organizmy wskaźnikowe w celu oceny skuteczności sterylizacji ciepła. Zarodniki te są wysoce odporne na ciepło i mają odporność termiczną podobną do zarodników Clostridium botulinum, co czyni je wiarygodnym odniesieniem do oceny, czy autoklawe spełnia wymagania sterylizacji.

Wskaźniki biologiczne występują w trzech formach:

Zawiesiny zarodników
Paski zarodników
Paski zarodników w połączeniu z pożywką hodowlaną (biologiczne rurki wskaźnikowe)
Wskaźniki biologiczne są zwykle umieszczane w pięciu lokalizacjach wewnątrz komory sterylizacji:

Niższy poziom: przód, środkowy i tylny
Górny poziom: środek
Po sterylizacji wskaźniki są zaszczepione w wodę peptonu pepto-glukozę z pepto-glukozy i inkubowane w 55–60 ° C przez 2–7 dni:

Jeśli pożytek hodowlany pozostanie wyraźny i niezmieniony w kolorze, zarodniki zostały zabite, co wskazuje na skuteczną sterylizację.
Jeśli medium staje się żółte i mętne, zarodniki przeżyły, co oznacza, że ​​proces sterylizacji był nieskuteczny.
Ta sama metoda sprawdzania poprawności dotyczy zarówno zawiesin zarodników, jak i pasków zarodników.

Wiele laboratoriów wykorzystuje również komercyjne rurki biologiczne, które działają podobnie do zawiesin i pasków zarodników. Rurki te zawierają zarodniki G. stearothermophilus wraz ze szklaną ampułką pożywki hodowlanej. Po autoklawie ampułka szklana wewnątrz rurki jest zmiażdżona w celu uwolnienia pożywki hodowlanej, a rurkę inkubuje się w 56 ° C, z włączoną kontrolą pozytywną.

Jeśli sterylizacja była nieskuteczna, opłacalne zarodniki wzrośnie, obracając żółty bulion.
Jeśli sterylizacja się powiodła, zarodniki są inaktywowane, a bulion pozostaje fioletowy.
Częstotliwość walidacji autoklawów
Obecnie nie ma ścisłych standardów regulacyjnych określających, jak często autoklawe muszą być zatwierdzone. Jednak laboratoria powinny ustalić własny harmonogram walidacji i ściśle go przestrzegać.

Aby ułatwić działanie i niezawodną walidację, wysoce zalecane są taśma chemiczna i rurki wskaźników biologicznych. Metody te są przyjazne dla użytkownika i zapewniają kompleksową ocenę skuteczności sterylizacji.

Kluczowe rozważania dotyczące autoklawowania
(Niektóre w pełni zautomatyzowane importowane autoklawy mogą nie wymagać ręcznego odpowietrzania)

Podczas korzystania z autoklawu niezbędne jest usuwanie zimnego powietrza z komory podczas wprowadzania pary. Wentylacja wydechowa powinna pozostać otwarta, dopóki całe zimne powietrze zostanie wydalone, zapewniając równomierny rozkład temperatury w środku.

Jeśli jakieś powietrze pozostanie w komorze, wskaźnik ciśnienia może wskazywać na prawidłowe ciśnienie, ale faktyczna temperatura będzie niższa niż oczekiwano. Im bardziej resztkowe powietrze, tym większa rozbieżność, co prowadzi do niepełnej sterylizacji.

(W przypadku spotykających bąbelki powietrza w małych rurkach podczas sterylizacji mediów opartych na fermentacji spróbuj zwiększyć ewakuację powietrza, aby poprawić wyniki.)