Термическая стерилизация.

Термическая (горячая) стерилизация основана на уничтожении микробов с помощью высоких температур. Это легко выполнить и широко используется в практической деятельности человека. При этом нужно помнить, что у вегетативных (неспоровых) клеток денатурация белков и гибель клеток начинается уже при температуре 56-60 ºС. Более термоустойчивые споры погибают в сухой атмосфере при температуре 160 ºС в течение 1-2 ч, а во влажной среде гибель происходит при температуре 112-120 ºС в течение 20-30 мин.

Способы термической стерилизации:

1. Фламбирование (от лат. flamma – пламя и фр. flambé – гореть)– стерилизация путем прокаливания в пламени мелких металлических или стеклянных предметов. Таким способом стерилизуют бактериологические петли, металлические пинцеты, стеклянные шпатели и трубочки, предметные стекла и др. Температура пламени около 1000ºС. При прокаливании сгорают все микроорганизмы (вегетативные и споровые формы). Это быстрый и надежный способ стерилизации.

2. Кипячение. Является одним из самых простых способов стерилизации. Проводится в стерилизаторе – металлической прямоугольной коробке с крышкой и сеткой на дне для укладывания стерилизуемых предметов. Наливают в него воду и нагревают до кипения (нагрев электрический или на огне). Кипячение может длиться от 15-30 мин до 2 ч при температуре около 100 ºС. Стерилизуют мелкие металлические или стеклянные предметы – шприцы, иглы, стеклянные трубки и др. При этом погибают вегетативные формы микроорганизмов и часть спор. Практикуют также ошпаривание кипятком стерилизуемого материала.

3. Стерилизация сухим жаром. Производится горячим воздухом в печи Пастера или сушильном шкафу. Печь Пастера представляет собой шкаф с двойными стенками, покрытый снаружи асбестом для теплоизоляции. Внутри шкафа устроены металлические полки с отверстиями, на которые помещают стерилизуемый материал. Нагрев электрический. Стерилизация проводится при температуре 160-180 ºС в течение 1-2 ч с момента достижения этих температур (контроли-руется по термометру). Стерилизуют сухим жаром главным образом стеклянную посуду – чашки Петри, пипетки, шпатели (обернутые в бумагу), а также пробирки, колбы. Этот прием надежный – погибают неспоровые и споровые формы микроорганизмов. Обернутый в бумагу и простерилизованный материал можно хранить.

4. Стерилизация текучим паром. Проводится горячим влажным воздухом в аппарате Коха. Аппарат (кипятильник) Коха представляет собой металлический цилиндр, который может быть на ножках и покрыт линолеумом. В аппарат наливают столько воды, чтобы она не доходила до выступа, на который помещают металлический кружок с отверстиями и сверху на него стерилизуемый материал. Аппарат плотно закрывают конической крышкой с отверстием посередине для выхода пара и нагревают на огне. Когда вода закипит, горячий водяной пар с температурой около 100 ºС «потечёт» сильной струей из отверстия крышки. С этого момента отмечают время начала стерилизации. Стерилизация текучим паром продолжается от 45 мин до 1,5 ч в зависимости от объёма стерилизуемого материала. Стерилизуют питательные среды, которые нельзя нагревать выше 100 ºС, например МПЖ (при температуре выше 100 ºС он разжижается и не застывает). Этот способ стерилизации не вполне надежен – полностью погибают лишь вегетативные формы микроорганизмов, а споры сохраняются. Для достижения полной стерилизации сред в аппарате Коха применяют дробную стерилизацию.

5. Стерилизация паром под давлением (автоклавирование). Проводится насыщенным водяным паром в автоклаве. Автоклав бывают разной конструкции. Вертикальный автоклав представляет собой массивный двухстенный котёл, окруженный снаружи металлическим кожухом, с тяжелой откидывающейся крышкой, плотно привинчивающейся к котлу болтами. В нижней части котла имеется воронка и кран, через которые наливается вода в свободное пространство между внутренним котлом и кожухом. На дно котла укладывают стерилизуемый материал, крышку плотно завинчивают, включают электрический нагрев. Когда вода закипает, пар проходит во внутренний котел. Давление в автоклаве поднимается, одновременно повышается температура. Когда манометр покажет, что давление в котле достигло заданной величины, отмечают время начала стерилизации. Давление поддерживается на определенном уровне с помощью предохранительного клапана.

Обычно в лабораторной практике стерилизация под давлением производиться при 1,5-2 атм и температуре около 115-120 ºС в течение

20-30 мин. По истечении времени стерилизации нагрев прекращают, открывают паровой клапан и спускают пар. Стерилизуют паром под давлением питательные среды МПБ, МПА, стеклянную посуду с водой, перевязочный материал, хирургические инструменты и др. Автоклавирование является быстрым и надёжным способом стерилизации, при котором погибают все формы микроорганизмов, даже самые устойчивые споры.

6. Пастеризация. Этот прием частичной стерилизации назван в честь предложившего его французского ученого Л. Пастера. Способ заключается в том, что жидкость, налитую в стерильную посуду, прогревают на водяной бане при температуре 60-90 ºС в течение

10-30 мин. Применяется для жидких сред, которые изменяют свои физико-химические свойства при высоких температурах. Пастеризуют молоко, сливки, вино, пиво, соки и др. При этом сохраняются витамины и вкусовые качества продуктов. Пастеризованные продукты длительному хранению не подлежат, так как при этом способе стерилизации погибают лишь вегетативные формы микроорганизмов, а споры остаются. В лабораторной практике этим способом пользуются главным образом для отделения спорообразующих видов от неспорообразующих.

7. Дробная стерилизация. Основана на обработке стерилизуемого материала в несколько приемов. Дробным может быть кипячение или стерилизация текучим паром в аппарате Коха. Обычно стерилизацию проводят 3 дня по 30 мин ежедневно одним из указанных способов, а в перерывах оставляют среды при комнатной температуре. Это делается для провокации роста спор в вегетативные формы и их уничтожения при последующих обработках, что повышает надёжность этих приемов.

8. Тиндализация. Это разновидность дробной стерилизации (дробная пастеризация). Прием назван в честь предложившего его английского ученого Д. Тиндаля. Проводится в водяной бане при температуре 56-58 ºС в течение 1 ч с 5-7-кратным повторением через 24 ч. В интервалах между прогреваниями материал выдерживается при комнатной температуре. Тиндализации подвергают питательные среды, бедные микроорганизмами, а также содержащие вещества, легко разрушающиеся и денатурирующие при температуре выше 60 ºС (белки, витамины). Это сыворотка крови, яйца и др. В результате тиндализации достигается полное уничтожение микроорганизмов.