Методы стерилизации, используемые в фармации

     Перспективными  являются также полимерные пленки   с   цилиндрическими порами —  ядерные   фильтры.

     Стерилизующее фильтрование осуществляют в установках, основными частями которых являются фильтродержатель и фильтрующая среда. Используют два типа держателей: пластинчатые, в которых фильтр имеет форму круглой или прямоугольной пластины, и патроны, содержащие один или больше трубчатых фильтров. Перед фильтрованием производят стерилизацию фильтра в держателе и емкости для сбора фильтрата насыщенным водяным паром при температуре 120+2 °С или горячим воздухом при температуре 180 °С.

     Стерилизующая фильтрация с помощью фильтров имеет  преимущества по сравнению с методами термической стерилизации. Для многих растворов термолабильных веществ (апоморфина гидрохлорида, викасола, барбитала натрия и др.) он является единственно доступным методом стерилизации. Стерилизующая фильтрация перспективна для стерилизации глазных капель, особенно с витаминами, которые готовят в условиях аптек в больших количествах. Использование мембранных фильтров обеспечивает чистоту, стерильность и апирогенность растворов.

     Во  ВНИИФ успешно прошла испытание  установка для стерилизующего фильтрования (УСФ-293-7). Производительность установки: за 20 мин происходит фильтрование и розлив 20 л раствора во флаконы по 400 мл. Метод стерилизации фильтрованием является перспективным для использования в условиях аптек. Этот метод можно использовать для стерилизации инъекционных растворов, глазных капель, концентратов для бюреточной установки, жидких лекарственных форм для новорожденных и детей до 1  года. [12, 15] 

       Стерилизация ультрафиолетовой радиацией. 

     Несмотря  на то, что метод стерилизации УФ-радиацией не включен в ГФ XI, использование его имеет большое значение для создания условий асептики и стерилизации многих объектов. УФ-радиация является мощным стерилизующим фактором, способным убивать и вегетативные, и споровые формы микроорганизмов. В настоящее время ультрафиолетовая радиация широко используется в различных отраслях народного хозяйства для обеззараживания воздуха помещений, воды и других объектов. Использование их в аптеках имеет большое практическое значение и существенные преимущества по сравнению с применением дезинфицирующих веществ, так как последние могут адсорбироваться лекарственными средствами приобретая резкие запахи.

     УФ-радиация — невидимая коротковолновая  часть солнечного света с длиной волны меньше 300 нм. Предполагают, что она вызывает фотохимическое нарушение ферментных систем микробной клетки, действует на ее протоплазму с образованием ядовитых органических пероксидов, а также приводит к фотодимеризации тиаминов.

     Эффективность бактерицидного действия УФ-радиации зависит от ряда факторов: от длины волны излучателя, его дозы, вида инактивируемых микроорганизмов, запыленности и влажности среды. Наибольшей стерилизующей способностью обладают лучи с длиной волны 254—257 нм. Имеет значение величина дозы и время облучения. В зависимости от времени воздействия излучения различают стадию стимуляции, угнетения и гибели микробных клеток. Вегетативные клетки более чувствительны к УФ-радиации, чем споры. Для их гибели требуется доза, в среднем в 10 раз выше, чем для вегетативных клеток.

     В качестве источников ультрафиолетовой радиации в аптеках применяют  специальные лампы БУВ (бактерицидная  увиолевая). Лампу БУВ изготовляют  в виде прямой трубки из специального увиолевого стекла, способного пропускать ультрафиолетовую радиацию, с электродами из длинной вольфрамовой спирали, покрытой бария и стронция гидрокарбонатами. В   трубке   находится   небольшое количество   ртути   и инертный газ аргон при давлении в несколько миллиметров ртутного столба. Источником ультрафиолетовых лучей является разряд ртути, происходящий между электродами при подаче на них напряжения. Увиолевое стекло в отличие от обычного пропускает ультрафиолетовую радиацию. В состав увиолевого стекла входит до 72 % кремния, алюминия и бария оксидов. По сравнению с обычным стеклом оно содержит небольшое количество натрия оксида. Коэффициент пропускания УФ-радиации для увиолевого стекла составляет 75 %.

     Излучение лампы БУВ обладает большим бактерицидным  действием, так как максимум излучения лампы близок к максимуму бактерицидного действия (254 нм). В то же время образование озона и окислов азота незначительно, поскольку на долю волн, образующих эти продукты, приходится 0,5 %. Промышленностью выпускаются лампы БУВ-15, БУВ-30, БУВ-60 и др. (цифра обозначает мощность в ваттах).

     В настоящее время ультрафиолетовые лампы широко используются в аптеках  для стерилизации воздуха, воды для  инъекций и воды дистиллированной, вспомогательных материалов и т. д. [1, 3, 17]

     Для обеззараживания воздуха аптечных помещении используют различные бактерицидные лампы. Количество и мощность бактерицидных ламп должны подбираться с таким расчетом, чтобы при прямом облучении на 1 м объема помещения приходилось не менее 2—2,5 Вт мощности излучателя, а для экранированных    бактерицидных    ламп — 1  Вт.

     Настенные и потолочные бактерицидные облучатели подвешиваются на высоте 1,8—2 м от пола, размещая их по ходу конвекционных  токов воздуха, равномерно по всему  помещению. В отсутствие людей стерилизацию воздуха проводят неэкранированными лампами из расчета 3 Вт мощности лампы на 1 м" помещения. Время стерилизации 1,5—2 ч. Удобнее пользоваться в аптеках экранированными лампами, лучи которых направлены вверх и не оказывают воздействия на глаза и кожные покровы. Наличие экранированных ламп позволяет обеззараживать воздух в присутствии персонала. В этом случае число ламп определяется из расчета 1 Вт мощности лампы на 1 м³ помещения.

     Отечественной      промышленностью      выпускаются  следующие бактерицидные облучатели. Облучатель бактерицидный настенный (ОБН) представляет собой комбинированный аппарат, состоящий из двух бактерицидных ламп по 30 Вт (БУВ-30). Он рассчитан на обеззараживание воздуха в помещении объемом до 30 м³. Облучатель бактерицидный потолочный (ОБП) представляет собой комбинированный аппарат, состоящий из двух экранированных и двух неэкранированных бактерицидных ламп БУВ-30, рассчитанный на обеззараживание воздуха объемом до 30 м³. Облучатель бактерицидный передвижной маячного типа (ОБПЕ) имеет шесть бактерицидных ламп БУВ-30. Оптимальный эффект наблюдается на расстоянии 5 м до облучаемого объекта. Облучатель используют только при отсутствии в помещении людей.

     Для поддержания чистоты воздуха  в отношении наличия в нем  микроорганизмов в асептическом блоке целесообразно использовать рециркуляционные воздухоочистители ВОПР-0,9 и ВОПР-1,5, которые обеспечивают быструю и эффективную очистку воздуха за счет механической фильтрации его через фильтр из ультратонких волокон и ультрафиолетовой радиации. Воздухоочистители могут использоваться во время работы, так как не оказывают отрицательного влияния на персонал и не вызывают неприятных ощущений. Они надежны и просты в эксплуатации, не требуют квалифицированного обслуживания. В течение 30 мин работы воздухоочистителя обсемененность микроорганизмами и запыленность воздуха при объеме помещения 60—100 m³ снижается в 10 раз.

     При стерилизации воздуха УФ-радиацией  необходимо учитывать возможность  многочисленных химических реакций (фотораспад, фотоперегруппировка, фотосенсибилизация и др.) лекарственных веществ при поглощении ими радиации. Если натрия, кальция и калия хлориды, магния сульфат, натрия цитрат и другие вещества не поглощают излучение в области 254 нм, то барбитал натрия, дибазол, папаверина гидрохлорид, апоморфин, новокаин, анальгин поглощают его, следовательно, в этих веществах могут протекать различные фотохимические реакции. Поскольку в настоящее время этот вопрос полностью не изучен, целесообразно все лекарственные вещества, находящиеся в помещении, хранить в таре, не пропускающей УФ-радиацию (стекло, полистирол, окрашенный полиэтилен и др.).

     При стерилизации воздуха УФ-радиацией  необходимо соблюдать правила техники  безопасности, чтобы избежать нежелательного воздействия на организм. При неумелом пользовании облучателями может произойти ожог конъюнктивы глаз и кожи. Поэтому категорически запрещается смотреть на включенную лампу. При изготовлении лекарственных препаратов в поле УФ-радиации надо защищать руки 2 % раствором или 2 % мазью новокаина или кислоты парааминобензойной. Также необходимо систематически проветривать помещение, так как при этом образуются окислы азота и озон.

     УФ-радиацию используют и для стерилизации воды дистиллированной при подаче ее по трубопроводу, что имеет большое  значение при асептическом изготовлении лекарственных препаратов в отношении наличия микроорганизмов в нестерильных лекарственных формах. При стерилизации воды дистиллированной не происходит накопления пероксидных соединений. Следует отметить (как положительный фактор), что под влиянием УФ-радиации инактивируются некоторые пирогенные вещества, попавшие в воду. [12, 16]

     Для стерилизации воды применяют аппараты с погруженными тг непогруженными источниками  УФ-радиации. В аппаратах первого  типа бактерицидная лампа, покрытая кожухом из кварцевого стекла, помещается внутри водопровода и обтекается водой. В аппаратах с непогруженными лампами последние помещаются над поверхностью облучаемой воды. В связи с тем, что обычное стекло практически непроницаемо для ультрафиолетовых лучей, водопровод в местах облучения делают из кварцевого стекла. Наиболее экономичным является аппарат с погруженным источником УФ-радиации, так как отсутствие кварцевого цилиндра значительно удешевляет весь аппарат. В настоящее время имеется возможность замены кварцевого цилиндра полиэтиленовым, свободно пропускающим УФ-радиацию.

     Лампы ультрафиолетового излучения целесообразно  использовать для обеззараживания  поступающих в аптеку рецептов и  бумаги, являющихся одним из основных источников микробного загрязнения  воздуха и рук ассистента. Ультрафиолетовую радиацию можно использовать также для стерилизации вспомогательных материалов и аптечного инвентаря, что имеет большое значение для создания асептических условий.

     В настоящее время изучают возможность  стерилизации лекарственных веществ с использованием ультрафиолетового излучения. Установлено, что растворы некоторых лекарственных веществ (стрептомицин, натрия хлорид) свободно пропускают ультрафиолетовые лучи, в то время как другие (стрептоцид, новокаин) их практически не пропускают. Исследования показали, что некоторые лекарственные вещества изменяются при воздействии на них ультрафиолетовой радиации. Так, обнаружены изменения в строении молекул рибофлавина, эргометрина. При облучении ультрафиолетовыми лучами витамина D образуется токсичное вещество — тахистерин. Эти изменения объясняются, возможно, действием озона, образующегося под влиянием ультрафиолетовых лучей, и различными другими фотохимическими реакциями. [15, 17] 

4. Химическая  стерилизация.

     Этот  метод основан на высокой специфической (избирательной) чувствительности микроорганизмов к различным химическим веществам, что обусловливается физико-химической структурой их оболочки и протоплазмы. Механизм антимикробного действия веществ еще не достаточно изучен. Считают, что некоторые вещества вызывают коагуляцию протоплазмы клетки, другие действуют как окислители, ряд веществ влияет на осмотические свойства клетки, многие химические факторы вызывают гибель микробной клетки благодаря разрушению окислительных и других ферментов.

     Химическая стерилизация подразделяется на стерилизацию газами и стерилизацию растворами. 

4. 1. Газовая стерилизация. 

     Своеобразной  химической стерилизацией является метод стерилизации газами и аэрозолями. Для этого можно использовать газы: оксиды этилена и пропилена, оксиды (3-пропиллактона, полиэтиленоксиды, смесь этилена оксида с углерода диоксидом или метилом бромистым и др.).

     Газовая стерилизация. Этот вид химической стерилизации основан на применении летучих дезинфицирующих веществ, легко удаляемых из стерилизуемого объекта, путем слабого нагревания или вакуума. Применяется для стерилизации чувствительных к нагреванию лекарственных веществ. На практике используются два вещества — окись этилена и р-пропиолактон. Их антимикробное действие основано на спонтанном гидролизе, которому указанные газы подвергаются в растворе, в результате чего образуются соединения, непосредственно действующие на микроорганизмы.

     Метод стерилизации окисью этилена в смеси  с углекислым газом был включен  в фармакопею США 1965 г. и Британскую фармакопею 1963 г. Жидкая окись этилена кипит при 10,7°, хранится в стальных баллонах, легко воспламеняется, раздражающе действует на кожу. В концентрации 0,5 мг на 1 мл окись этилена становится безвредной для человека. Для еще большего уменьшения вредного воздействия применяется в смеси с углекислым газом (9+1 часть). Окись этилена используют для стерилизации как термолабильных веществ, так и инструментов, аппаратуры, пластмасс, перевязочных материалов. Обработку осуществляют в специальных аппаратах с камерами, где поочередно создают вакуум и давление, после чего производят 2—4-кратную обработку стерильным воздухом. Для стерилизации растворов достаточно 400—500 мг окиси этилена на 1 л при 20°; длительность экспозиции 6 ч. Для стерилизации растворов р - пропиолактоном применяют 0,2% объемную концентрацию газа при 37°С в течение 2 ч.