استریلیزاسیون که به آن سترون‌سازی یا استریل کردن نیز می‌گویند فرایندی است که میکروب یا ریزسازواره و عوامل انتقال گر آن‌ها از جمله باکتری، قارچ، ویروس و هاگ باکتری را از سطح اجسام از بین می‌برد. ممکن است این فرایند به‌عنوان تخریب کامل همه میکروارگانیسم‌ها از جمله مقاوم‌ترین اسپورها و باکتری‌ها تعریف شود. اغلب وسایل جراحی و پزشکی در مراکز درمانی از موادی ساخته شده‌اند که در برابر حرارت پایدار هستند و بنابراین در معرض حرارت و در درجه اول بخار جهت سترون‌سازی قرار می‌گیرند.
با استریلیزاسیون یا سترون‌سازی بیشتر آشنا شوید
استریلیزاسیون به انجام هر گونه فرایند شیمایی یا فیزیکی گفته می‌شود که همه اشکال زندگی را از بین می‌برد، این فرایند به طور خاص جهت ازبین‌بردن میکروارگانیسم‌ها، ویروس‌ها و هاگ به کار می‌رود. به‌طورکلی سترون‌سازی عبارت از نابودی کامل همه میکروارگانیسم‌ها به‌وسیله یک عامل شیمیایی مناسب، حرارت یا بخار مرطوب تحت‌فشار در 120 درجه سانتی‌گراد یا بیشتر طی زمان حداقل 15 دقیقه یا حرارت خشک در دمای 160 تا 180 درجه سانتی‌گراد به مدت سه ساعت می‌باشد.
این فرایند تمام میکروارگانیسم‌های موجود در سطح یک مایع یا محصول را از بین می‌برد تا از انتقال بیماری مرتبط با استفاده از آن جلوگیری کند. درحالی‌که کاربرد موارد حیاتی استریل نشده به‌قدر کافی خطر انتقال عوامل بیماری‌زا را نشان می‌دهد، انتقال مستند عوامل بیماری‌زا در ارتباط با یک مورد بحرانی استریل نشده بسیار کمیاب است. روش‌های این فرایند تمامی میکروارگانیسم‌ها را از بین می‌برد. این روش‌ها شامل حرارت، پلاسما، گاز اتیلن اکسید، ازن، تابش و گاز پراکسید هیدروژن است.
نحوه خرید مواد اولیه شیمیایی و لوازم و تجهیزات آزمایشگاهی
شرکت تارا طب با بیش از ده سال سابقه فعالیت در زمینه واردات و تأمین مواد اولیه شیمیایی و لوازم آزمایشگاهی می‌تواند محصول موردنظر شما را با بالاترین کیفیت، نازل‌ترین قیمت و سریع‌ترین زمان ممکن در اختیارتان قرار دهد. شما می‌توانید جهت استعلام موجودی، قیمت و خرید از طریق راه‌های ارتباطی موجود در سایت به طور مستقیم با مشاورین فروش ما در ارتباط باشید.
استریلیزاسیون سرد چیست
از سال 1950 ابزارها و دستگاه‌های پزشکی ساخته شده از مواد پلاستیکی که به ضدعفونی‌شدن در دمای پایین نیاز دارند افزایش‌یافته است. بر همین اساس از سال 1950 از گاز اتیلن اکسید جهت ضدعفونی‌کردن دستگاه‌های پزشکی حساس به رطوبت و گرما استفاده می‌شود. به این روش سترون‌سازی، استریلیزاسیون سرد می‌گویند. دستگاه‌های پزشکی که با بافت‌های بدن تماس داشته باشند باید هنگام استفاده استریل باشند. از جمله این وسایل عبارت از پنس بیوپسی، ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی کاشته شده هستند.
اهمیت استریلیزاسیون در آزمایشگاه
به دلیل ارتباط با انواع نمونه‌های بالینی از قبیل ادرار، خون، مدفوع و… آزمایشگاه‌های تشخیص طبی در معرض آلودگی‌های بسیاری قرار دارند. هر یک از این نمونه‌های آلوده می‌توانند حامل انواع ویروس، باکتری و قارچ‌های بیماری‌زا باشند. سلامت کارشناسان و محیط آزمایشگاه می‌تواند با مواردی مانند ریختن نمونه آلوده روی کابینت‌های آزمایشگاه یا زمین، وجود آئروسل حاوی ذرات آلوده در هوا، شکستن شیشه‌آلات آزمایشگاهی آلوده به نمونه به خطر بیفتد.
روش‌های استریلیزاسیون و کاربرد آن‌ها
در استریلیزاسیون آزمایشگاهی باید به یک سری نکات اصولی توجه کرد. ممکن است مقاومت ذاتی در میکروارگانیسم پاتوژن وجود داشته باشد، این مقاومت می‌تواند ناشی از ژنتیک میکروارگانیسم باشد. به‌عنوان‌مثال اسپورها به دلیل داشتن کورتکس، نمک‌دار بودن، پروتئین‌های کوچک محلول، تطابق گرمایی و کم آب بودن نسبت به خیلی از عوامل استریل کننده مقاومت نشان می‌دهند. استریلیزاسیون به معنی حذف کلیه میکروارگانیسم‌ها از جمله ویروس، اسپور و حتی پریون است که خود با استفاده از روش شیمیایی و فیزیکی امکان‌پذیر خواهد بود.
استرلیزاسیون را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلف مانند مواد شیمیایی، گرما، فشار بالا، تابش و فیلتراسیون به دست آورد. سترون‌سازی با ضدعفونی، گندزدایی و پاستوریزاسیون متفاوت است؛ زیرا در تمام این روش‌ها به‌جای ازبین‌رفتن همه اشکال زندگی و عوامل بیولوژیکی موجود فقط موجب کاهش آن‌ها می‌شود. پس از انجام استریلیزاسیون آن جسم استریل یا آسپتیک نامیده می‌شود.
روش‌های فیزیکی استریل کردن وسایل آزمایشگاهی
-
استفاده از حرارت
حرارت قابل قبول‌ترین و پرمصرف‌ترین روش استریل است. این روش اثرات سوء و مواد آلوده‌کننده محیط‌زیست ندارد و کارآمد نیز می‌باشد. حرارت به دو صورت مرطوب و خشک انجام می‌شود. حرارت مرطوب قدرت نفوذ و اثربخشی بیشتری نسبت به حرارت خشک دارد.
- حرارت مرطوب: این نوع حرارت به‌وسیله دستگاه اتوکلاو تولید می‌شود و سرعت قدرت کشندگی آن بیشتر از حرارت خشک است. این کار را می‌توان با چند روش جوشاندن، بخر آب همراه با فشار و بخار آب انجام داد. فرایند اتوکلاو، بخار آب را با فشار تولید می‌کند. باتوجه‌به اینکه اسپورها نسبت به حرارت مقاوم هستند نیاز به دمایی بالاتر از نقطه‌جوش آب دارند که این دما را اتوکلاو برای آن‌ها تولید می‌کند.
در واقع مکانیسم حرارت مرطوب دناتوره‌کردن پروتئین‌های میکروب، تخریب RNA و DNA سلول، فعال‌کردن نوکلئازها و ازدست‌دادن نفوذپذیری غشا در میکروارگانیسم می‌باشد. این یک روش انتخابی برای تمام مواد به جز مواد حساس به رطوبت و حرارت است. جهت استریل شیشه‌آلات آزمایشگاهی باید از دمای 120 درجه به مدت 20 دقیقه و جهت استریل ظروف محتوی نمونه‌های آلوده مثل چرک و خلط باید از دمای درجه 120 درجه به مدت 30 دقیقه به‌کار برد. از اسپور باسیلوس استئاروترموفیلوس برای کنترل کار اتوکلاو استفاده می‌شود. برای جلوگیری از رسیدن آب و رطوبت به لوازم و مواد حساس آن را در کیسه اتوکلاو قرار می‌دهند.
- حرارت خشک: این نوع حرارت نسبت به حرارت مرطوب اثر کمتری دارد و همچنین به زمان بیشتر و دمای بالاتری برای استریل نیاز است. حرارت خشک به‌وسیله دستگاه فور یا Oven ایجاد می‌شود که قابل‌تنظیم برای زمان و دما است. به این دلیل که مواد مختلف نیاز به زمان‌ها و دماهای متفاوت جهت استریل شدن دارند. مکانیسم اثر حرارت خشک در اصل دناتوره‌کردن پروتئین‌ها و آسیب سلولی ناشی از تجمع الکترون‌ها می‌باشد. از این روش جهت استریل کردن ظروف شیشه‌ای، روغن‌ها، پودرها و وسایل فلزی مانند فیلد و پلاتین به کار می‌رود. حرارت خشک قدرت نفوذ و تخریب‌کنندگی بالایی دارد. از اسپور باسیلوس سرئوس جهت کنترل کار فور استفاده می‌شود. باید توجه داشته باشید که جهت استریل محیط کشت نباید از این روش استفاده شود؛ زیرا موجب تبخیر آب محیط می‌شود.
- روش تندالیزاسیون: این روش برای مواد حساس به حرارت بالا مانند محیط‌های قند دار، تخم مرغ، محیط‌های اوره دار و حاوی سرم به کار می‌رود. طی این روش مواد تحت تأثیر حرارت 80 تا 100 درجه سانتی‌گراد به مدت 3 روز متوالی طی زمان 30 دقیقه قرار می‌گیرند. طی این حرارت تمام اشکال رویشی باکتری حذف می‌شود و بعد از آن یک روز محیط می‌ماند تا درصورتی‌که اسپور باکتری در آن موجود باشد به فرم رویشی تبدیل شود. این کار را مجدد به مدت سه روز تکرار می‌کنند.
- انجماد: روش انجماد می‌تواند سبب مرگ باکتری شود؛ اما روشی قابل‌قبول برای استریلیزاسیون نیست. مهم‌ترین کاربرد روش انجماد نگهداری ویروس‌ها و باکتری‌ها است که جهت این کار از انجماد خشک یا لیوفلیزاسیون مورداستفاده قرار می‌گیرد. همچنین سوش‌های استاندارد باکتری با روش لیوفلیزه کردن ذخیره و نگهداری می‌شوند.
-
اشعه UV یا ماوراء بنفش
اشعه ماورای‌بنفش کشنده و موتاسیون زا است و در طول‌موج 280-240 نانومتر و به‌صورت اپتیمم 260 نانومتر ماکزیمم جذب توسط DNA را دارد. این اشعه از طریق ایجاد پیوند کووالانسی در میان پیریمیدین‌های مجاور همان رشته از DNA و در نتیجه تشکیل دایمر تیمیدین موجب تغییر شکل DNA می‌شود. از طرفی موجب مهار سنتز DNA می‌شود که نتیجه نهایی آن مهار رشد و مرگ باکتری‌ها است.
اشعه UV اثر یکسانی بر روی باکتری‌های گرم منفی و مثبت دارد. در دوزهای بالاتر این اشعه می‌تواند موجب فتوئیدراسیون (شکسته‌شدن مولکول) سیتوزین و تشکیل شدن پیوند بین دو رشته DNA شود. این اشعه به‌وسیله لامپ‌های بخار جیوه تولید می‌شود با توجه کنید که عمر این لامپ‌ها محدود بوده و همیشه باید تعداد ساعت‌های کارکرد لامپ را مدنظر داشت. در بین روش‌های استریلیزاسیون در آزمایشگاه بیشترین اثر این اشعه روی مایعات است و بر روی جامدات تأثیری ندارد. از این روش برای کنترل عفونت‌های منتقله از طریق هوا در زیر هودها، اتاق‌های جراحی، آزمایشگاه‌ها و بخش بیمارستانی به کار می‌رود.
-
اشعه یونیزان
در موارد معدود این اشعه می‌تواند به‌صورت مستقیم موجب شکست در DNA شود؛ اما مکانیسم اصلی آن آسیب به مولکول DNA به طور غیرمستقیم است. اشعه یونیزان با تأثیر بر مولکول‌های آب موجود در محیط سبب شکستن آب و تبدیل‌شدن آن به رادیکال‌های آزاد و در نهایت باعث شکست در مولکول دو رشته‌ای DNA می‌شوند و مقاومت به اشعه یونیزان به قدرت ترمیم DNA بستگی دارد. مقاوم‌ترین فرم به این اشعه اسپور باکتری‌ها هستند و بعد از آن باکتری‌های گرم مثبت هستند. وجود پیگمان در باکتری موجب بروز مقاومت به این اشعه می‌شود. اشعه گاما با دوز 2.5 مگاراد از پرکاربردترین و مهم‌ترین اشعه یونیزان است. کاربرد آن برای وسایل پلاستیکی یک‌بارمصرف حساس به حرارت مانند ست تزریق، پلیت، کاتر و سرنگ است.
-
فیلتراسیون
از این روش جهت آماده‌سازی محیط‌ها و محصولات حساس به حرارت استفاده می‌شود. فیلتراسیون موجب جلوگیری از ورود باکتری به درون محیط می‌شود؛ اما به دلیل اندازه خیلی کوچکش روی ویروس‌ها اثری ندارد. از سرسمپلر فیلتردار در آزمایش‌های حساس مولکولی برای جلوگیری از آلودگی نمونه استفاده می‌شود. قطر منفذ فیلترها متفاوت می‌باشد؛ ولی به طور معمول فیلترهایی که به کار می‌روند دارای قطری حدود 0.22 میکرومتر هستند. از جمله این فیلترها می‌توان فیلتر هپا را نام برد که برای اتاق‌های جراحی، آزمایشگاه‌ها و ایزوله استفاده می‌شود و حدود 99.97٪ اثربخشی دارد. برای محلول‌های حاوی پلاسما، سرم و تریپسین که احتمال حضور باکتری در آن‌ها است از فیلتر هپا استفاده می‌شود.
روش استریلیزاسیون شیمیایی
در این روش از مواد شیمیایی برای استریل کردن استفاده می‌شود. حرارت دادن یک راه قابل‌اعتماد برای ازبین‌بردن اجسام از همه عوامل قابل‌انتقال می‌باشد؛ اما لزوماً همیشه مناسب نیست. امکان دارد طی حرارت به مواد حساس به دما از قبیل مواد بیولوژیکی، فیبر نوری، قطعات الکترونیکی و پلاستیک‌ها آسیب برسد. در این شرایط از مواد شیمیایی به‌صورت مایع یا گاز به‌عنوان مواد ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود.
در هنگام استفاده از گازها و مواد شیمیایی کاربر باید مطمئن شود که محصول مورد استریل از نظر شیمیایی با ماده ضدعفونی‌کننده سازگار است و مواد ضدعفونی‌کننده می‌تواند به تمام سطوحی که باید استریل شوند برسد. علاوه‌برآن استفاده از مواد شیمیایی برای ضدعفونی چالش‌هایی را برای ایمنی محل کار ایجاد می‌کند، زیرا خواص این مواد ضدعفونی برای انسان مضر است.
روش حذف‌کردن بقایای مواد ضدعفونی‌کننده از مواد استریل شده بسته به فرایند مورداستفاده و ماده شیمیایی فرق دارد. در برابر استریل‌سازی شیمایی پریون‌ها بسیار مقاوم هستند. در واقع تیمار آلدهیدها همانند فرمالدئید نشان داده که مقاومت پریون را افزایش می‌دهد. لازم به ذکر است که فقط ترکیبات فنولیک، کلر، هیدروکسید سدیم و تیوسیانات گوانیدینیوم سطح پریون را بیش از 4 لاگ کاهش می‌دهد. هیدروکسید سدیم و کلر (بسیار خورنده جهت استفاده در اجسام خاص) سازگارترین مواد هستند.
روش استریلیزاسیون با اشعه
استریلیزاسیون را با استفاده از اشعه‌های الکترومغناطیسی مانند اشعه ایکس، اشعه گاما و اشعه ماورای‌بنفش یا تابش توسط ذرات زیر اتمی مانند پرتوهای الکترون می‌توان انجام داد. تابش الکترومغناطیسی یا ذرات معلق می‌تواند به‌اندازه‌ای پر انرژی باشد که مولکول‌ها و اتم‌ها (تابش یونیزه‌کننده) و کمتر پرتوزا (تابش غیر یونیزه‌کننده) باشد.
کاربردهای استریلیزاسیون
نیکلاس آپرت یکی از اولین قدم‌ها برای سترون‌سازی مدرن را انجام داد. وی کشف کرد استفاده از گرما در یک دوره مناسب، پوسیدگی مواد غذایی مایعات گوناگون را کند می‌کند و آن‌ها را به مدت طولانی‌تری نسبت به حالت عادی جهت مصرف ایمن می‌سازد. کنسرو کردن مواد غذایی همان اصل می‌باشد که به کاهش بیماری‌های منتقله از غذا کمک می‌کند. سایر روش‌های سترون‌سازی مواد غذایی از قبیل تابش غذا و فشار بالا (پاسکالیزاسیون) هستند. این فرایند علاوه بر صنعت مواد غذایی در اتاق‌های عمل، آزمایشگاه‌ها و بسیاری موارد دیگر کاربرد دارد.
چگونه حالت استریل را حفظ کنیم
ابزارهایی را که تحت فرایند سترون‌سازی قرار گرفته‌اند را می‌توان در بسته‌بندی مهروموم شده تا زمان به‌کاربردن آن‌ها نگهداری کرد. تکنیک آسپتیک عمل حفظ استریل در طول انجام کار خواهد بود. آسپتیک یک روش پردازش است که طی آن محصولات مایع استریل شده از نظر تجاری (اغلب دارویی یا غذایی) در ظروف استریل شده تحت شرایط استریل بسته‌بندی می‌شوند تا محصولات در قفسه پایدار و بدون نیاز به یخچال تولید شوند. تقریباً به طور کامل آسپتیک جایگزین سترون‌سازی مواد غذایی مایع از قبیل آب‌میوه، شیر و کنسانتره، خامه سس سالاد، ماست، مخلوط بستنی و تخم‌مرغ مایع شده است.